盲人由于缺失视觉通道,缺乏对周围环境信息的理解和感知,因而很难准确识别所处位置并独立到达指定地点。盲人导航技术包含定位、导航和人机交互等多个方面,根据其功能特点与相关技术的发展,可以将盲人导航技术归结为三个阶段:①20世纪70年代开始,随着超声波、红外线和激光等传感器技术逐步应用到盲人助行领域,设备向多传感器类型发展。此阶段主要以类似警报器的方式进行工作,通过震动或声音信号提醒盲人避障。但由于缺少方位和路径等信息,距离盲人独立出行尚有较大差距。②90年代中后期,全球定位系统(GPS)的大规模民用与计算机图像处理技术趋于成熟,盲人可以“看到”由辅助技术从环境中获取的丰富而全面的多维度环境信息,如位置信息、场景与道路信息等。但此时期受制于移动互联网相关技术(移动通信技术、移动设备运算能力等)瓶颈,盲人导航设备仍无法普及使用。③进入21世纪后,伴随着人工智能、语音识别和计算机视觉等技术的快速发展以及智能移动设备的快速普及,盲人导航设备逐步小型化,并在原有判断路径方向和避障诱导基础上,实现了双向人机交互(主要使用语音和触觉反馈等人机交互方式),盲人可向系统提出服务请求,系统为用户提供各种信息服务。
从简单的超声波、激光等单一传感器到多传感器的集成使用来检测障碍物获取警报信息,再到利用图像处理获取丰富而全面的环境信息,以及智能人机交互技术的不断引入,盲人导航正朝着集成化、智能化和个性化的方向快速发展。