XVIII Congresso Brasileiro de Automática / 12 a 16 Setembro 2010, Bonito-MS.
ESTUDO SOBRE ADAPTABILIDADE EM ELETRODOMÉSTICOS PARA
PORTADORES DE DEFICIÊNCIA VISUAL
GUILHERME M. ZILLI∗, DANIEL SEBBEN∗, ANTÔNIO H. DE SOUSA∗, FÁBIO R. DE LA
ROCHA†
∗
Departamento de Engenharia Elétrica CCT
Universidade do Estado de Santa Catarina
Campus Universitário Prof. Avelino Marcante Joinville SC Brasil
†
Engenharia de Computação
Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Campus Pato Branco
Emails: [email protected], [email protected],
[email protected], [email protected]
Abstract— This paper describes an assistive technology to provide the visual impairment with the ability to
recognize the color of an object of interest. The work was evaluated through the implementation and evaluation
of a microcontrolled prototype to recognize the color of an object and to speak the recognized color.
Keywords—
Color recognition, Assistive Technology, microcontrolled system
Resumo— Este artigo descreve uma tecnologia assistiva para uso por deficientes visuais que permite ao deficiente obter a cor de um objeto de seu interesse. O trabalho foi avaliado através da implementação de um
protótipo microcontrolado que reconhece a cor de um objeto e emite uma voz quando a cor é reconhecida.
Palavras-chave—
1
Reconhecimento de cores, Tecnologia assistiva, sistema microcontrolado
torna a vida possı́vel aos portadores de deficiência
é denominada Tecnologia Assistiva. A Tecnologia
Assistiva é “uma ampla gama de equipamentos,
serviços, estratégias e práticas concebidas e aplicadas para minorar os problemas funcionais encontrados pelos indivı́duos com deficiências” (Cook
and Hussey, 2001). Pode-se dizer que o objetivo
maior da tecnologia assistiva é proporcionar às
pessoas com deficiências uma maior independência, qualidade de vida e inclusão social.
Neste artigo, apresenta-se uma contribuição à
área de tecnologia assistiva, na forma de um sistema para permitir o uso de eletrodomésticos por
portadores de deficiência visual. No âmbito do
projeto foi escolhido como objeto especı́fico de estudo, uma máquina de lavar roupas. Na proposta
apresentada, o portador de deficiência é capaz de
interagir com a máquina de lavar roupas baseadose em mensagens de áudio que a máquina emite.
Além disso, a máquina também é capaz de identificar automaticamente as cores das roupas a serem
lavadas e apresenta esta informação ao operador
da máquina através de mensagens de voz.
A validação da proposta foi realizada através
da implementação de um sistema eletrônico que é
conectado a uma máquina de lavar roupas e provê
todas as funcionalidades mencionadas acima.
O artigo é dividido da seguinte maneira. A seção 2 apresenta em detalhes o sistema eletrônico
desenvolvido, tratando dos subsistemas de identificação de cores, de reprodução de áudio e ainda,
da interface desses dispositivos com o hardware
da máquina de lavar roupas. Na sequência, a se-
Introdução
Segundo a Organização Mundial de Saúde (OMS),
existem 45 milhões de pessoas cegas e 135 milhões
de pessoas com baixa visão (visão subnormal) ao
redor do mundo. No Brasil, o número de pessoas
com algum tipo de deficiência visual é de 3,5 milhões. “É um grande público-alvo, que não pode
ficar excluı́do da sociedade”, afirma Robert Mortimer (Época, 2004), coordenador do Instituto Laramara de Assistência ao Deficiente Visual.
Atualmente, portadores de deficiências estão
entrando no mercado de trabalho e melhorando
sua vida profissional. Segundo a diretora da Associação Baiana de Deficientes Fı́sicos (Correio da
Bahia, 2009) e assistente social, Silvanete Brandão
“poucas empresas percebem as pessoas com deficiências como consumidoras”. Mas, reconhece: “Já
estamos conseguindo mudar o paradigma de que o
deficiente não sai de casa, não circula pela cidade
e não consome. Mesmo porque estamos cada vez
mais inseridos no mercado de trabalho”.
O sucesso do portador de deficiência em ter
uma vida independente e inserida na sociedade
está ligado a existência de tecnologias que facilitem sua integração no trabalho e na realização
das tarefas cotidianas. A tecnologia é utilizada
para suprir limitações, mais evidentes em portadores de deficiência, segundo Mary Pat Radabaugh: “Para as pessoas sem deficiências, a tecnologia torna as coisa mais fáceis. Para as pessoas
com deficiência, a tecnologia torna as coisas possı́veis” (Radabaugh, 1993). Essa tecnologia que
1734
XVIII Congresso Brasileiro de Automática / 12 a 16 Setembro 2010, Bonito-MS.
ção 3 mostra os resultados obtidos numa série de
testes realizados com este sistema eletrônico. Finalmente, a seção 4 apresenta as conclusões e as
sugestões para trabalhos futuros.
2
um modelo adequado e simples torna o processo
de distinção de cores mais fácil. Partindo-se deste
estudo, será apresentado o sistema desenvolvido
para a leitura dos sinais das cores e os algoritmos
desenvolvidos e/ou aplicados para a conversão entre modelos e a caracterização das cores.
Projeto do Sistema Embarcado
2.3
A tı́tulo de protótipo, foi desenvolvido um sistema eletrônico dedicado que é conectado a uma
máquina de lavar roupa convencional. Este sistema eletrônico possui um microcontrolador que
comanda o acionamento da máquina de lavar e
controla um sensor eletrônico de cor responsável
pela análise da cor das roupas que são inseridas
na máquina de lavar. Além disso, o microcontrolador também comanda um circuito eletrônico de
sı́ntese de áudio que apresenta o estado atual da
máquina através de mensagens de voz.
O sistema de mensagens de voz também é utilizado para apresentar o estado de funcionamento
corrente da máquina e avisar quando a lavagem
terminou (diagrama de blocos na Figura 1).
Um modelo de cor é um sistema utilizado para organizar e definir cores conforme um conjunto de
propriedades básicas que são reproduzı́veis. Dentre os modelos de cor, o mais conhecido é o modelo RGB (Foley et al., 1990), onde cada cor é
formada pela composição linear das componentes espectrais primárias de vermelho, verde e azul
(Red, Green e Blue). Existem ainda outros modelos como o CMKY, que é similar ao RGB, mas com
as componentes ciano, magenta, amarelo e preto
(Cyan, Magenta, Yellow, Black ), os modelos HSV
ou HSB (Foley et al., 1990), que são composições
das componentes de Matiz, Saturação e Valor ou
Brilho (Hue, Saturation, Value, Brightness) o HSL
(Hue, Saturation, Lightness) entre outros.
Para o dispositivo em questão chegou-se a
conclusão de que o modelo HSV possui um benefı́cio significativo na identificação das cores. O
modelo HSV é baseado no fato de que sem luz, todos os objetos são desprovidos de cor. Com base
na maneira como as pessoas percebem as cores,
o modelo de cor HSV define as cores com três
atributos: Matiz, Saturação e Brilho. Matiz é a
identidade da cor, o nome que damos a uma cor na
linguagem comum tal como as cores na Figura 2.
Figura 2: Matiz
Figura 1: Componentes do sistema desenvolvido
2.1
Saturação ou grau de pureza da cor é um parâmetro que especifica a qualidade de um matiz
de cor pelo grau e mesclagem do matiz com a cor
branca. Quanto menor esse valor, mais próximo
do tom de cinza aparecerá a imagem. Quanto
maior o valor, mais “pura” é a imagem. Atinge
valores de 0 a 100% (Figura 3). O Brilho ou valor
de uma cor, refere-se ao acréscimo ou remoção de
branco de uma determinada cor. Quanto ao brilho, pode-se separar as cores em claras (100%) ou
escuras (0%) (Figura 4).
Microcontrolador
Para o desenvolvimento do projeto foi utilizado
como base um microcontrolador de baixo custo
ARM STR711FR0 (ST, 2008) com os seguintes
recursos: 16KiB de memória RAM, 64KiB de memória flash, conversor AD de 12 bits, UART,
USB, protocolo I 2 C, SPI e 30 portas de I/O.
O microcontrolador em questão possui memória suficiente e capacidade de processamento para
implementar o projeto. Além disso, possui ferramentas de desenvolvimento de código aberto, uma
vasta literatura online e está também disponı́vel
na forma de kits didáticos de desenvolvimento.
2.2
Modelos de cores
Figura 3: Saturação
Reconhecimento de cores
O primeiro estudo que deve ser realizado para a
efetiva implementação do reconhecimento de cores é sobre os modelos de cor, pois a escolha de
A grande vantagem do modelo HSV em relação ao modelo RGB é que, de imediato, a distinção da cor se dá através de um único parâmetro,
1735
XVIII Congresso Brasileiro de Automática / 12 a 16 Setembro 2010, Bonito-MS.
de cor é feita da seguinte forma: uma fonte de luz
branca, ou seja, um diodo emissor de luz branca, é
usado para iluminar uma amostra, a luz refletida
é dirigida ao TCS230, ou através de uma lente, ou
simplesmente pela proximidade da amostra.
A comunicação entre o microcontrolador e o
TCS230 é simples, basta que o microcontrolador
utilize quatro pinos de entrada e saı́da para que
controlar os pinos S0 ,. . . ,S3 do TCS230. Além
disso, o software executado no microcontrolador
deve medir a frequência da onda quadrada disponibilizada pelo pino de saı́da do TCS230 para cada
um dos canais R, G e B. A Figura 6 apresenta o
circuito com o sensor de cores.
A Tabela 2 mostra as configurações para
ajuste do nı́vel de frequência (onde 100% refere-se
a frequência máxima disponibilizada pelo sensor,
de 600kHz) e, a Tabela 1 as configurações para a
escolha dos filtros de cores
Figura 4: Brilho
ou seja, para se definir uma cor, na medição basta
termos um parâmetro desta cor (a matiz) ao invés
de termos três valores (R, G e B ). Isso simplifica
o seu processo de validação porque os testes e a
seleção da faixa de parâmetros para comparação
e identificação da cor, são feitos principalmente
sobre o valor da matiz, os outros parâmetros são
usados quando deseja-se apresentar, além da cor,
a intensidade de cor, por exemplo, azul claro e
azul escuro, mas não são de fundamental importância. Por outro lado, no modelo RGB é necessário o tratamento de três parâmetros e os testes de
validação tornam-se muito demorados e com resultados não muito eficientes. Por esses motivos,
o modelo HSV foi adotado como o padrão para o
processo de identificação de cores.
2.3.1
S2
L
L
H
H
Circuito de identificação de cores
Na escolha do sensor para identificação de cores
foi levado em consideração a resolução, a forma
de resposta, o baixo custo e a disponibilidade.
Nesta etapa foi utilizado o circuito integrado
TCS230 (TAOS, 2003) da Texas Advanced Optoeletronics Solutions Inc. O TCS230 é um conversor
de luz para frequência programável, cuja saı́da é
uma onda quadrada (ciclo de trabalho de 50%)
com frequência diretamente proporcional a intensidade de luz incidente. O dispositivo combina um
conjunto de 16 fotodiodos com quatro filtros baseados no modelo RGB e um circuito conversor de
corrente para frequência em um único chip.
A leitura da cor é feita através da medição da
frequência na saı́da do sensor ao selecionar cada
um dos filtros. Através das medidas de frequência
de cada uma das componentes de cor RGB é possı́vel determinar a intensidade das cores vermelho,
verde e azul da amostra. Na Figura 5, tem-se o
diagrama de blocos do funcionamento do TCS230.
O tipo de filtro desejado é selecionado pelos
pinos S2 e S3 (apresentados na Tabela 1).
S3
L
H
L
H
Tipo de filtro
Vermelho
Azul
Branco (sem filtro)
Verde
Tabela 1: Escolha da matriz de fotodiodos
S0
L
L
H
H
S1
L
H
L
H
Escala da saı́da de frequência (fO)
Circuito desligado
2%
20%
100%
Tabela 2: Ajuste do nı́vel de frequência
Para a construção do dispositivo fı́sico foi importante a colocação do circuito desenvolvido dentro de uma câmara escura, por onde o a matriz de
fotodiodos do TCS230 recebesse a luz através de
apenas um orifı́cio.
2.3.2
O software identificador de cores
O software escrito para identificar tonalidades
pode ser dividido em quatro partes: calibração
de branco, medição de frequência, comando para
TCS230, recebimento dos valores RGB com posterior conversão para HSV e seleção da cor por
faixa (identificação).
A calibração do branco, parte relevante do
projeto, objetiva ensinar ao dispositivo o que é
branco, levando em consideração caracterı́sticas
do ambiente em que está inserido e sua própria
variação de sensibilidade. O procedimento consiste em inserir uma amostra da cor branca sobre
o aparato, efetuar as medições e achar um fator
de multiplicação para obtenção do padrão branco
RGB que é R = 100%, G = 100% e B = 100%.
Esse fator de multiplicação vai corrigir todas as
Figura 5: Diagrama de blocos do TCS230
Baseado na teoria tricromática, três valores,
neste caso, valor R, valor G e valor B, são combinados e tornam-se necessários e suficientes para
descrever tal cor. Em uma aplicação, a medição
1736
XVIII Congresso Brasileiro de Automática / 12 a 16 Setembro 2010, Bonito-MS.
Frequ^
encia Máxima = Máximo Valor (R, G, B);
Frequ^
encia Mı́nima = Mı́nimo Valor (R, G, B);
Variaç~
ao = Frequ^
encia Max.- Frequ^
encia Mı́n.;
Brilho = Frequ^
encia Máxima;
Se Frequ^
encia Máxima > 0
Saturaç~
ao = (Variaç~
ao) / Frequ^
encia Máxima;
Sen~
ao
Saturaç~
ao = 0;
Se
Saturaç~
ao = 0
Hue = 0;
Sen~
ao
Se
Sen~
ao
Se
Figura 6: Placa de Identificação de cores
medições posteriores. A medição de frequência é
feita pelo microcontrolador, através de um software que conta o número de pulsos recebidos do
sensor de cor para cada uma das componentes de
cores durante um perı́odo fixo de tempo.
Para efetivamente comandar o TCS230 são
utilizadas quatro portas de saı́da do microcontrolador, essas portas enviarão comandos para nı́vel
de frequência e escolha do filtro de cor aos pinos
S0 , S1 , S2 e S3 do TCS230.
Após a medição, serão lidos os valores RGB,
esses valores serão convertidos para o modelo HSV
através de um algoritmo que utiliza o máximo e
mı́nimo valor das três medidas R, G e B. A Figura 7 mostra o algoritmo de conversão.
2.4
Frequ^
encia Máxima = G
Hue = 2 + (B - R)/(Variaç~
ao);
Sen~
ao
Hue = 4 + (R-G)/(Variaç~
ao);
Hue=Hue/6;
Se Hue < 0
Hue = Hue + 1;
Figura 7: Algoritmo de conversão RGB-HSV
frequência do sinal de áudio. O sinal analógico
precisa ser discretizado no tempo e na amplitude
através da amostragem e da quantização.
A amostragem consiste na leitura sequencial
e periódica da amplitude do um sinal analógico
em intervalos fixos de tempo. Chama-se taxa de
amostragem a quantidade de amostras capturadas durante um determinado intervalo de tempo.
Seguindo o teorema de Nyquist, para reproduzir
corretamente o sinal capturado é necessário que a
taxa de amostragem (ou frequência de amostragem) seja ao menos duas vezes maior que a maior
frequência do sinal original.
O resultado obtidos no processo de amostragem são sinais discretos no tempo, mas ainda com
valores de amplitude analógicos. A discretização
destes valores é feita através da quantização, baseada em uma conversão analógico/digital.
A qualidade de um sinal digitalizado está relacionada diretamente com a taxa de amostragem
e com a resolução (número de bits) do valor de
amplitude discretizado. Na Figura 8, tem-se um
exemplo do resultado do processo de amostragem
e quantização.
O resultado desses processos é uma palavra de
dados binários que informam os resultados dos valores quantizados. Essa representação é chamada
de PCM (Modulação por Código de Pulso).
Reprodução de áudio
Por se tratar de uma tecnologia assistiva voltada
à deficientes visuais, a interface mais amigável entre o usuário e a lavadora de roupas é através de
mensagens sonoras. Entretanto, para reproduzir
áudio através de dispositivos eletrônicos digitais
são necessários uma série de procedimentos que
podemos designar como processamento de áudio.
2.4.1
Frequ^
encia Máxima = R
Hue = (G - B)/(Variaç~
ao);
Processamento de áudio
Quando se deseja manipular um sinal de áudio em
um dispositivo digital, é importante que este sinal de áudio esteja num formato que o dispositivo
consiga processá-lo. Para tanto, é necessário que
o áudio seja digitalizado e para que isso aconteça,
a primeira etapa é a captura de áudio.
A etapa de captura de áudio é realizada através da transdução do sinal mecânico (ondas mecânicas do som) em um sinal elétrico. Normalmente,
para sinais de áudio, utiliza-se um microfone como
transdutor. Nesta etapa, o sinal apresenta-se na
forma de uma onda analógica, com valores de
tensão variando de acordo com a intensidade e
2.4.2
Captura e tratamento de áudio
A amostragem do sinal de áudio é realizada através de uma placa de áudio, de um computador
1737
XVIII Congresso Brasileiro de Automática / 12 a 16 Setembro 2010, Bonito-MS.
Figura 8: Processo de digitalização
R Os dados são
desktop e do software LabVIEW.
capturados e tratados no computador antes de serem armazenados num microcontrolador ARM.
Após o armazenamento dos dados de áudio,
o microcontrolador ARM pode executar independentemente do computador desktop. O microcontrolador comunica-se com um dispositivo
codec (PCM3060) que realiza a conversão digital/analógico. Após esta conversão, o sinal analógico passa por uma etapa de filtragem e amplificação antes de ser emitido (diagrama na Figura 9).
Figura 10: Algoritmo desenvolvido em LabVIEW
resolução da comunicação I 2 S (Integrated Interchip Sound ) do codec de áudio PCM3060.
As Figuras 11 e 12 apresentam o efeito da digitalização e normalização sobre o sinal amostrado.
A Figura 11 apresenta o sinal captado pelo microfone ao pronunciarmos a palavra “azul” e a Figura 12 o mesmo sinal após o processo de normalização e enquadramento na resolução desejada.
Figura 9: Diagrama de blocos do circuito de áudio
R
O algoritmo desenvolvido em LabVIEW
(Figura 10) realiza a captura e digitalização do
sinal proveniente do microfone conectado à placa
de áudio do computador. O sinal é amostrado a
uma taxa de 8 kHz com resolução de 16 bits.
Na etapa 1, é feita a aquisição do sinal de áudio com as caracterı́sticas de taxa de amostragem
e resolução determinados. Nesta etapa os valores
amostrados são números reais com amplitudes entre -1 e 1 Volts. Na etapa 2, o algoritmo encontra
o maior valor de amplitude existente na amostra.
Este valor é gravado em uma variável e utilizado
posteriormente na normalização dos valores das
amostras. Finalmente, na etapa 3 ocorre a normalização. Os valores são ajustados e arredondados, para pertencerem à resolução escolhida. Esta
normalização é feita para enquadrar os valores na
Figura 11: Sinal capturado pela placa de som
Figura 12: Processo de normalização
Os valores resultantes da digitalização e nor-
1738
XVIII Congresso Brasileiro de Automática / 12 a 16 Setembro 2010, Bonito-MS.
malização são transmitidos ao microcontrolador
que por sua vez armazena cada amostra de áudio
numa posição especı́fica de um chip de memória
externa do tipo flash I 2 C. O software que o microcontrolador possui, divide a memória externa em
segmentos de dados. Em cada segmento é gravada
uma mensagem de status da máquina ou de informação de cor e um segmento inicial (cabeçalho)
informa a quantidade de mensagens existentes no
chip de memória, o inicio e fim de cada uma delas.
2.5
Interface com a lavadora de roupas
O protótipo desenvolvido é fracamente acoplado
com o hardware da máquina de lavar roupas, visto
que o código que executa no microcontrolador da
máquina de lavar é inacessı́vel ao programador.
Seria possı́vel, porém, substituir integralmente o
controle da máquina de lavar pelo hardware do
protótipo desenvolvido. Contudo, haveria a necessidade de conhecer perfeitamente a temporização
de todos os ciclos de operação da máquina, o que
não é do escopo deste trabalho.
Assim, o protótipo desenvolvido foi conectado à interface do painel da máquina de lavar.
Quando a máquina sinaliza por LEDs o seu funcionamento, esses sinais são capturados pelo protótipo que emite as mensagens de voz adequadas.
A parte do protótipo que reconhece as cores das
roupas não possui qualquer relação com o painel
da máquina, sendo executada independentemente
das operações de lavagem, bastando que um tecido
seja posicionado diante do sensor.
Para reproduzir as mensagens de áudio gravadas através do microcontrolador, desenvolveuse um algoritmo que lê o segmento inicial com os
valores de inicio e fim da mensagem e logo após
acessa o lê os dados desta faixa de endereços da
memória externa para a memória RAM interna
no ARM. Na sequência, o microcontrolador envia
para o codec de áudio os dados da RAM, através do protocolo de comunicação I 2 S, tal como
especificado pelo codec PCM3060.
O I 2 S é um protocolo padrão de comunicação entre dispositivos digitais de áudio, sendo o
mais utilizado para a transmissão de sinais no
formato PCM. O barramento de comunicação é
constituı́do por três vias: clock, seleção de canal
(esquerda/direita) e dados. Infelizmente, o microcontrolador ST711FR0 não possui periférico especı́fico para comunicação I 2 S, assim, adaptou-se o
protocolo SPI disponı́vel no hardware do microcontrolador para transmitir dados em I 2 S.
3
Resultados e testes
O hardware responsável pela identificação das cores das roupas precisa ser calibrado inicialmente
para reconhecer a cor branca. Esta calibração,
deve-se ao fato que os LEDs de cor branca que
são utilizados para iluminar o objeto sob análise (roupa) não correspondem perfeitamente a cor
branca, distorcendo os valores obtidos pelo sensor
TCS230. O espectro da luz emitida pelo LED,
tende de fato, mais para a cor azul. Assim, a calibração serve para compensar a leitura do sensor.
O funcionamento do sensor, por possuir iluminação pelos LEDs, independe da claridade do
local de operação da máquina. Foram realizadas
experiências em diversos nı́veis de iluminação no
local de operação da máquina, sem que estes resultassem em leituras incorretas. O software que
reconhece as cores foi montado com base em amostras de tecidos em diferentes cores e tonalidades.
Após o cadastramento das cores/tonalidades
com os seus respectivos valores HSV a taxa de
acerto ficou acima dos 95% num universo de 100
repetições, assumindo 16 cores e duas tonalidades
(claro e escuro). Em virtude da implementação
da leitura das cores do sensor no microcontrolador
(etapa de medição da frequência da onda de saı́da
do TCS230), existe um tempo mı́nimo de 3s que
uma amostra de tecido deve ser mantida sob o
sensor para a sua correta identificação (1s para
cada componente R, G e B da cor sob análise). Os
erros na identificação das cores foram decorrentes
da rápida exposição do material ao sensor.
A etapa de emissão de mensagens de voz ocorreu corretamente, mas requisitos de armazenamento em memória flash externa permitem que
apenas 21 mensagens sejam utilizadas. Em vista
A conversão do sinal digital correspondente ao
sinal de áudio novamente em um sinal analógico
foi realizada pelo codec PCM3060. Este dispositivo possui dois modos de operação denominados:
modo software e modo hardware.
No modo software, todas as caracteristicas
como taxa de amostragem de dados, quantidade
de canais utilizados e quantidade de bits por amostra, entre outras, podem ser alteradas dinamicamente através do envio de comandos por protocolos seriais SPI ou I 2 C. No modo Hardware, o
dispositivo não permite uma configuração tão detalhada. Todas as opções passı́veis de alteração
são feitas através da simples ligação dos pinos do
codec em determinados valores lógicos. Em ambos os casos, o sinal de dados deve ser enviado
do microcontrolador para o codec utilizando-se o
protocolo I 2 S. Pela simplicidade, em nossa implementação, foi utilizado o modo hardware. Neste
modo, o sinal de áudio precisa ser enviado respeitando a temporização do clock aplicado, que no
caso do sistema desenvolvido foi fixado em 1MHz
(taxa de envio de bits de cada amostra de áudio). Tendo o codec realizado a conversão do sinal digital em um sinal analógico, aplica-se um filtro passa-baixas para eliminar os possı́veis ruı́dos
provenientes deste processo. Finalmente o sinal é
amplificado e segue para um alto-falante.
1739
XVIII Congresso Brasileiro de Automática / 12 a 16 Setembro 2010, Bonito-MS.
disto, apenas 9 mensagens de cores foram gravadas
na memória, mesmo que o dispositivo seja capaz
de identificar mais cores. No protótipo foram utilizados 2 chips de memórias flash I 2 C, uma com
128KiB e outra com 64KiB totalizando 196608 bytes de memória para armazenar as mensagens de
voz (cores reconhecidas e comandos da máquina).
A Tabela 3 mostra as mensagens que foram efetivamente armazenadas na memória flash, totalizando 190012 bytes. A este valor ainda deve-se
adicionar o cabeçalho de 169 bytes que descreve o
inı́cio e fim de cada mensagem.
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
Identificação
da mensagem
Azul
Preto
Rosa
Verde
Vermelho
Amarelo
Branco
Cinza
Laranja
Alto
Pesada
Rápida
Turbo Eficiência
Centrifugar
Ciclo normal
Desligada
Duplo enxágue
Lavagem
Ligada
Médio
Normal
TOTAL
4
Conclusões e trabalhos futuros
Neste trabalho foi desenvolvido um prototipo de
um sistema automatizado de reconhecimento de
cores para ser utilizado por deficientes visuais. O
projeto em questão foi aplicado para reconhecimento de cores e tonalidades de roupas.
Com base nos resultados obtidos pode-se concluir que os estudos e as etapas de elaboração foram frutı́feros e o projeto mostrou-se válido não
somente pelos resultados que foram de acordo com
o esperado, mas também pela função que pode
vir a desempenhar na vida de um deficiente visual. Como trabalho futuro, pretende-se minimizar o custo do sistema eletrônico de emissão de
voz para que este possa ser efetivamente utilizado
por deficientes visuais. Além disso, pretende-se
explorar outras formas de interface entre um deficiente visual e um dispositivo eletrônico tal como
um sistema de reconhecimento de voz.
Tamanho Duração
(bytes)
(segundos)
6788
0,424
5592
0,350
8844
0,553
5954
0,372
8054
0,503
10504
0,657
8354
0,522
7756
0,485
12404
0,775
6284
0,393
8924
0,558
7924
0,495
14404
0,900
10404
0,650
13556
0,847
10050
0,628
12762
0,798
10004
0,625
8104
0,507
5650
0,353
7696
0,481
190012
11,875
Referências
Cook, A. M. and Hussey, S. (2001). Assistive Technologies: Principles and Practice, 2 edn,
Mosby.
Correio da Bahia (2009).
Empresas descobrem força do consumidor deficiente
http://www.muitoespecial.com.br/
noticias.asp?conteudo=1098.
acessado
em 10/06/2010.
Foley, J., van Dam, A., Feiner, S. and Hughes,
J. (1990). Computer Graphics: Principles
and Practice, second edition, Addison-Wesley
Professional.
Radabaugh, M. P. (1993). Study on the financing of assistive technology devices of services
for individuals with disabilities - a report to
the president and the congress of the united
state, national council on disability.
Tabela 3: Mensagens memorizadas
ST
Para armazenar uma quantidade maior de
mensagens ou mesmo mensagens maiores é necessário uma memória de maior capacidade. Infelizmente, chips de memória do tipo I 2 C maiores que
128KiB são caros e difı́ceis de obter.
(2008).
STR71xF datasheet, http:
//www.st.com/stonline/books/pdf/
docs/10350.pdf. acessado em 10/06/2010.
TAOS (2003).
TCS230 datasheet, http:
//www.taosinc.com/productdetail.aspx?
product=3. acessado em 10/06/2010.
Uma solução para este problema seria utilizar
chips de memória que seguem o protocolo SPI,
pois podem ser obtidas mais facilmente e a custo
mais baixo para tamanhos maiores que 128KiB.
A substituição de um chip de memória I 2 C por
um SPI seria simples ao nı́vel do software, mas
envolveria algumas modificações na placa do protótipo desenvolvido. Além disso, como o objetivo
principal de construir o protótipo foi para provar
a factibilidade do sistema, a quantidade de mensagens obtida foi adequada.
Época, R. (2004).
Compras com tato
http://revistaepoca.globo.com/
Revista/Epoca/0,,EDG65402-6014,
00-COMPRAS+COM+TATO.html.
acessado
em 10/06/2010.
1740