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龙图腾网获悉哈尔滨工业大学申请的专利一种基于光纤振动信号的盲人定位与偏航预警的装置、系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116448113B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310301329.0，技术领域涉及：G01C21/20；该发明授权一种基于光纤振动信号的盲人定位与偏航预警的装置、系统及方法是由马琳;梁耀朗;常浩泽;何晨光设计研发完成，并于2023-03-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于光纤振动信号的盲人定位与偏航预警的装置、系统及方法在说明书摘要公布了：本发明提出一种基于光纤振动信号的盲人定位与偏航预警的装置、系统及方法。所述装置包括光时域反射仪模块、信号预处理模块、盲人非盲人判别模块和定位与偏航预警模块。该系统在无需视频监控设备以及可穿戴式传感设备的情况下提供了较高的盲人用户识别率与较高的定位精度，更全面有效地为盲人出行领域提供了应用支持。该系统增强了针对不同人体识别的适应性，以较低的时延和较高的准确率识别视障用户的位置，并在视障用户行走偏离时及时地为用户提供预警，以便为未来针对视障用户提供相关服务。

本发明授权一种基于光纤振动信号的盲人定位与偏航预警的装置、系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于光纤振动信号的盲人定位与偏航预警的方法，其特征在于：所述方法的装置包括光时域反射仪模块、信号预处理模块、盲人非盲人判别模块和定位与偏航预警模块； 光时域反射仪模块用于采集由步行振动产生的光电信号强度数据； 信号预处理模块用于对提取到的二维强度信号进行预处理，包括对采集的数据滤除底噪、移除无目标的振动信号静止帧、计算输入信号包含的行人数量和分离不同行人的振动信号； 盲人非盲人判别模块用于预测信号中的每一个行人是否为盲人，对每一行人的一维最大振幅时域信号进行插值与去噪、计算步态特征、将特征向量输入分类算法进行判断； 定位与偏航预警模块针对盲人目标，计算原始信号中视障行人的步行位置并追踪；如果行人的位置出现偏离光纤盲道的可能，则进行报警提醒，并指示行人正确的行走方向； 所述方法具体为： 步骤1：启动光时域反射仪并记录目标用户行走的数据，获取其生成的信号强度数据并以TXT文档的形式输出； 步骤2：对获得的二维信号作预处理；预处理包括降噪、移除静止帧、计算行人数量和分离不同行人的振动信号；降噪时，自适应搜索噪声阈值并设置阈值为的滤波器，认为信号幅值低于该阈值的信号为噪声，并直接赋值为零；移除静止帧时，需设置能量阈值，将信号在时间维度上切分为多帧，对各帧计算能量，并判断当前帧是否为静止帧，最后检查是否存在“步行-停止-步行”的情况，修正舍去静止帧对于原迈步间隔的破坏；最后计算修正后的各帧起止点，拼接各帧并输出多帧信号合并的二维信号；计算行人的数量时，设置观察窗口，计算每个观察窗口内对称的波峰组数，由于测量光纤左右铺设具有对称性，对称的波峰组数即为行人数量；因行人数量可能动态变化，故统计行人数量稳定的时段，提取该时段的二维信号进行分离；分离不同行人的振动信号时，记录每组对称波的幅值衰落为零的位置点，根据切割二维信号； 步骤3：对每一位行人的振动信号进行插值与去噪、计算步态特征、将特征向量输入分类算法进行判断；若某一行人被判定为盲人用户，则进入步骤4； 步骤4：盲人用户的定位与偏航告警；首先根据计算步态特征时得到的步点峰值时间坐标，在二维信号中搜索步点峰值位置；再利用信号幅值的平方加权计算的位置估计值，结合步点峰值位置共同确定行人第步的位置；判断偏航需要计算步态特征时得到的左右光纤测量的各步能量，如果出现连续三步中一边光纤测得的能量均大于另一边光纤测得的能量，则对用户给出偏航告警，并做出正确行走方向的引导。

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