氣味式色彩體驗(yàn)儀及體驗(yàn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種色彩自動(dòng)識(shí)別領(lǐng)域的儀器及方法，尤其是能將色彩轉(zhuǎn)換成氣味，幫助盲人通過(guò)嗅覺(jué)來(lái)感知、識(shí)別和體驗(yàn)色彩的儀器及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有的檢測(cè)色彩的產(chǎn)品主要包括:色彩檢測(cè)儀、色差測(cè)試儀、顏色傳感器等，用于檢測(cè)物體表面的顏色、校準(zhǔn)色差或調(diào)配顏色，廣泛應(yīng)用于工業(yè)產(chǎn)品、涂料油漆、包裝印刷、月艮裝印染等行業(yè)。儀器測(cè)色的方法主要包括兩種:分光光度法、光電積分法。但現(xiàn)有檢測(cè)色彩的技術(shù)主要存在以下的不足:(1)主要局限于測(cè)量產(chǎn)品或事物的顏色；(2)顏色測(cè)量必須在嚴(yán)格規(guī)定的照明和觀察幾何條件下進(jìn)行；(3)不能夠提供親近自然的色彩體驗(yàn)。
[0003]隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步以及社會(huì)的不斷發(fā)展，殘障人群應(yīng)該得到更多的人文關(guān)懷，這是社會(huì)高度文明的一種重要體現(xiàn)，“為殘障人群設(shè)計(jì)”成為亟需創(chuàng)新、亟待解決的研究課題。我們生活在五彩繽紛的世界，但是盲人由于視覺(jué)的缺憾，無(wú)法感知和識(shí)別色彩，他們生活在一個(gè)單調(diào)的、無(wú)色彩的世界，給生活帶來(lái)極大的困難和不便，更談不上生活的品質(zhì)。我國(guó)是世界上盲人口最多的國(guó)家，約有500萬(wàn)，占全世界盲人口的18%，且每年我國(guó)新增45萬(wàn)盲人，他們渴望有一種產(chǎn)品可以彌補(bǔ)視覺(jué)的缺憾，是幫助他們感知和識(shí)別色彩，提供一種親近自然的色彩體驗(yàn)，從而提高生活的趣味和質(zhì)量。
[0004]但目前測(cè)量色彩的產(chǎn)品不適用于盲人，缺少為盲人專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品。另外，現(xiàn)有大多數(shù)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)思路是充分滿足人們的視覺(jué)和聽(tīng)覺(jué)的享受，圖像和音樂(lè)常常是產(chǎn)品最為主要的功能，而對(duì)嗅覺(jué)的開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。而事實(shí)上，在人類(lèi)全部感官中，嗅覺(jué)是最敏感的，也是同記憶和情感聯(lián)系最密切的感官，特別是對(duì)于盲人而言，由于視覺(jué)的障礙，嗅覺(jué)就變得更加的靈敏。心理學(xué)的相關(guān)研究表明，通過(guò)感知好的味道可以給人帶來(lái)幸福感。隨著人們個(gè)性化需求的日益增長(zhǎng)，以及商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的愈演愈烈，嗅覺(jué)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)和嗅覺(jué)營(yíng)銷(xiāo)將成為重要的發(fā)展趨勢(shì)。目前，利用嗅覺(jué)來(lái)感知和辨識(shí)色彩、提供親近自然的色彩體驗(yàn)的產(chǎn)品及方法未見(jiàn)于國(guó)內(nèi)外的相關(guān)報(bào)道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]發(fā)明目的:本發(fā)明提供一種氣味式色彩體驗(yàn)儀及體驗(yàn)方法，其目的在于彌補(bǔ)盲人無(wú)法感知色彩的缺憾。
[0006]技術(shù)方案:本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
一種氣味式色彩體驗(yàn)儀，其特征在于:該體驗(yàn)儀包括香料盒、發(fā)熱片、數(shù)字?jǐn)z像頭、單片機(jī)、線路板、旋轉(zhuǎn)快門(mén)、繼電器、微型風(fēng)扇和殼體；數(shù)字?jǐn)z像頭和旋轉(zhuǎn)快門(mén)設(shè)置在殼體上，香料盒、發(fā)熱片、單片機(jī)、繼電器和微型風(fēng)扇均設(shè)置在殼體內(nèi)，殼體的上端為氣味孔，香料盒設(shè)置在氣味孔處，香料盒的底部為發(fā)熱片，微型風(fēng)扇設(shè)置在能用風(fēng)將香料盒內(nèi)香氣吹出氣味孔的位置，旋轉(zhuǎn)快門(mén)連接數(shù)字?jǐn)z像頭，數(shù)字?jǐn)z像頭連接單片機(jī)，單片機(jī)一方面連接微型風(fēng)扇，另一方面通過(guò)繼電器連接至發(fā)熱片。
[0007]該體驗(yàn)儀還包括語(yǔ)音芯片、USB接口和揚(yáng)聲器，USB接口連接至單片機(jī)，揚(yáng)聲器通過(guò)功放電路連接至語(yǔ)音芯片，語(yǔ)音芯片連接單片機(jī)。
[0008]語(yǔ)音芯片、單片機(jī)和繼電器均設(shè)置在線路板上。
[0009]利用權(quán)上述的氣味式色彩體驗(yàn)儀所實(shí)施的氣味式色彩體驗(yàn)方法，其特征在于:該方法的步驟如下:將色彩與氣味自然匹配，從自然事物中提取關(guān)聯(lián)特征，具體步驟如下:
(1)通過(guò)旋轉(zhuǎn)的方式操作快門(mén)操控?cái)z像頭，拍攝風(fēng)景、人或事物，獲取圖像數(shù)據(jù)；
(2)利用單片機(jī)讀取圖像的主要色彩，并計(jì)算出與色彩關(guān)聯(lián)匹配的氣味；
(3)利用單片機(jī)控制繼電器，接通相應(yīng)的發(fā)熱片電路，使發(fā)熱片加熱香料盒內(nèi)的香料產(chǎn)生香氣，在風(fēng)扇的微風(fēng)吹拂下，從氣味孔快速地散發(fā)出香氣；
(4)調(diào)用語(yǔ)音芯片中預(yù)先錄制的語(yǔ)音，提供語(yǔ)音反饋，提示用戶操作，并最終語(yǔ)音輸出所識(shí)別的色彩名稱(chēng)。
[0010]通過(guò)STM32單片機(jī)預(yù)先編制程序，讀取圖像的主要色彩，并計(jì)算出與色彩關(guān)聯(lián)匹配的氣味，使色彩與氣味一一自然匹配，從自然事物中提取色彩與氣味的關(guān)聯(lián)特征，設(shè)定8種常見(jiàn)顏色為基本色:紅色、橙色、黃色、藍(lán)色、綠色、紫色、黑色、白色；設(shè)定8種香味基本氣味:西瓜味、橙子味、朽1檬味、藍(lán)莓味、青草味、薰衣草味、泥土味、桅子花香；
除了可識(shí)別8種基本色，還可識(shí)別18種復(fù)合色，則發(fā)出混合的香味，共計(jì)能識(shí)別24種顏色，并釋放出對(duì)應(yīng)的24種香味。
[0011]將(3)步驟中氣味發(fā)生器中的香料盒設(shè)置成8個(gè)小格，每個(gè)格內(nèi)放置I種香型的香料顆粒，每個(gè)格子的底部各設(shè)置I個(gè)PTC發(fā)熱片，香料盒有掀開(kāi)蓋，便于添加和補(bǔ)充香料、密閉香氣，通過(guò)單片機(jī)控制繼電器，接通與對(duì)應(yīng)香味的PTC發(fā)熱片，加熱對(duì)應(yīng)的香料，產(chǎn)生香氣，并在微型風(fēng)扇的微風(fēng)吹拂下，從氣味孔發(fā)散出去，使用戶快速聞到香味。
[0012]優(yōu)點(diǎn)及效果:本發(fā)明提供一種氣味式色彩體驗(yàn)儀及體驗(yàn)方法，是一種將色彩轉(zhuǎn)換為氣味，幫助盲人感知和識(shí)別色彩、提供親近自然的色彩和氣味體驗(yàn)的儀器，其包括電源開(kāi)關(guān)、攝像頭、旋轉(zhuǎn)快門(mén)、單片機(jī)、線路板、氣味發(fā)生器、語(yǔ)音芯片、揚(yáng)聲器、鋰離子電池組、USB接口 ；氣味發(fā)生器包括:繼電器、發(fā)熱片、香料盒、微型風(fēng)扇；攝像頭與單片機(jī)相連，旋轉(zhuǎn)快門(mén)與攝像頭相連，單片機(jī)、氣味發(fā)生器、語(yǔ)音芯片、揚(yáng)聲器、鋰離子電池組、USB接口都與線路板相連。
[0013]本發(fā)明將色彩與氣味進(jìn)行自然匹配，從水果、花草等自然事物中提取關(guān)聯(lián)特征。通過(guò)旋轉(zhuǎn)快門(mén)，操控?cái)z像頭，拍攝風(fēng)景、人或事物，獲取圖像數(shù)據(jù)；通過(guò)單片機(jī)預(yù)設(shè)的程序，讀取圖像的主要色彩，并計(jì)算出與色彩關(guān)聯(lián)匹配的氣味，然后控制繼電器，接通相應(yīng)的發(fā)熱片電路，加熱香料產(chǎn)生香氣，在風(fēng)扇的微風(fēng)吹拂下，從氣味孔快速地散發(fā)出香氣；并提供語(yǔ)音反饋，提示用戶操作，最終語(yǔ)音輸出所識(shí)別的色彩名稱(chēng)。
[0014]綜上所述，本發(fā)明的具有優(yōu)點(diǎn)如下:
(I)基于對(duì)殘障群體的人文關(guān)懷，幫助盲人以嗅覺(jué)的嶄新方式，來(lái)感知和識(shí)別色彩，彌補(bǔ)視覺(jué)的缺憾，釋放的香氣還具有香水或香囊的功效。在人類(lèi)全部感官中，嗅覺(jué)是最敏感的，也是同記憶和情感聯(lián)系最密切的感官，特別是對(duì)于盲人而言，由于視覺(jué)的障礙，嗅覺(jué)就變得更加的靈敏，因此本發(fā)明特別適用于盲人。
[0015](2)提供一種將色彩轉(zhuǎn)換為氣味、親近自然的色彩和氣味的通感體驗(yàn)，將色彩與香味自然匹配，從花草、水果等自然事物中提取色彩與香味的關(guān)聯(lián)特征，使盲人更加真實(shí)地、自然地感知自然界的色彩。心理學(xué)的相關(guān)研究表明，通過(guò)感知好的味道可以給人帶來(lái)幸福感。同時(shí)，本發(fā)明不局限于盲人使用，也可為普通人的生活帶來(lái)意想不到、又在情理之中的通感體驗(yàn)，增加情趣與幸福感。
[0016](3)針對(duì)盲人的生理特點(diǎn)，進(jìn)行人性化設(shè)計(jì)，外形符合人機(jī)工程學(xué)，手握部分有摩擦突起，便于手持抓握；電源開(kāi)關(guān)周?chē)糠职枷荩扉T(mén)為旋轉(zhuǎn)操控方式，便于盲人觸摸操作；鋰離子電池組供電，USB 口充電，并設(shè)有穿繩孔，便于攜帶；并具有語(yǔ)音提示功能，提供操作反饋，增強(qiáng)盲人的體驗(yàn)和易用性。
[0017](4)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，性價(jià)比較高。
[0018]【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為本發(fā)明的電路控制示意圖。
[0019]【具體實(shí)施方式】:下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明:
如圖1所示，本發(fā)明提供一種氣味式色彩體驗(yàn)儀，該體驗(yàn)儀包括香料盒1、發(fā)熱片2、數(shù)字?jǐn)z像頭3、單片機(jī)5、線路板9、旋轉(zhuǎn)快門(mén)11、繼電器12、微型風(fēng)扇13和殼體14 ;數(shù)字?jǐn)z像頭3和旋轉(zhuǎn)快門(mén)11設(shè)置在殼體