一種電視終端智能控制系統(tǒng)及其控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電視終端智能控制系統(tǒng)及其控制方法。包括依次相連的攝像機(jī)、瞳孔狀態(tài)分析子模塊、主控制模塊和亮度控制子模塊。瞳孔狀態(tài)分析子模塊采集攝像機(jī)獲取的人眼圖像，從圖像中分離出眼部圖像，對眼部圖像進(jìn)行預(yù)處理，濾除眼部圖像周圍的噪聲，提取瞳孔圖像，計(jì)算瞳孔大小，并向主控制模塊發(fā)送瞳孔大小數(shù)據(jù)；主控制模塊分析瞳孔大小數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的變化控制亮度控制子模塊調(diào)整屏幕亮度，更有利于對眼睛的保護(hù)。
【專利說明】一種電視終端智能控制系統(tǒng)及其控制方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種電視終端智能控制系統(tǒng)及其控制方法，特別是涉及一種適用于基于人眼瞳孔識(shí)別，實(shí)現(xiàn)電視終端工作狀態(tài)自動(dòng)調(diào)整的電視終端智能控制系統(tǒng)及其控制方法，涉及的設(shè)備包括電視機(jī)、機(jī)頂盒、顯示器、投影儀等等。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能技術(shù)的發(fā)展，各類終端開始轉(zhuǎn)向智能化，能實(shí)現(xiàn)的功能也越來越強(qiáng)大，部分智能設(shè)備開始集成各類傳感器件，實(shí)現(xiàn)設(shè)備狀態(tài)的自動(dòng)化調(diào)整。例如，部分顯示器件集成了光線亮度傳感器，屏幕根據(jù)環(huán)境亮度的變化自動(dòng)調(diào)整顯示亮度，節(jié)省能源的同時(shí)還能較好的保護(hù)眼睛。但是，受傳感器安裝位置、角度、朝向、靈敏度等因素的影響，效果并不是很理想，特別是對于電視機(jī)等固定設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種更加適應(yīng)眼睛的承受能力，更有利于對眼睛的保護(hù)的電視終端智能控制系統(tǒng)及其控制方法。
[0004]進(jìn)一步要解決的技術(shù)問題是如何最終達(dá)到保護(hù)眼睛和節(jié)能減排的目標(biāo)。
[0005]本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:一種電視終端智能控制系統(tǒng)，其特征在于:包括依次相連的攝像機(jī)、瞳孔狀態(tài)分析子模塊、主控制模塊和亮度控制子模塊。
[0006]作為對其進(jìn)一步的改進(jìn)，還包括攝像頭、動(dòng)作跟蹤分析子模塊和定時(shí)模塊，攝像頭、動(dòng)作跟蹤分析子模塊、主控制模塊和定時(shí)模塊依次相連。
[0007]作為對其進(jìn)一步的改進(jìn)，所述攝像機(jī)為紅外攝像機(jī)。
[0008]作為對其進(jìn)一步的改進(jìn)，所述攝像頭為普通2D攝像頭。
[0009]基于上述系統(tǒng)的控制方法，具體方法步驟為:一、攝像機(jī)實(shí)時(shí)獲取人眼圖像；二、瞳孔狀態(tài)分析子模塊采集攝像機(jī)獲取的人眼圖像，從圖像中分離出眼部圖像，對眼部圖像進(jìn)行預(yù)處理，濾除眼部圖像周圍的噪聲，提取瞳孔圖像，計(jì)算瞳孔大小，并向主控制模塊發(fā)送瞳孔大小數(shù)據(jù)；三、主控制模塊分析瞳孔大小數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的變化控制亮度控制子模塊
調(diào)整屏幕亮度。
[0010]作為對其進(jìn)一步的改進(jìn)，所述步驟還包括:動(dòng)作跟蹤分析子模塊采集攝像頭獲取的人體圖像并進(jìn)行動(dòng)作分析，分析出人體的動(dòng)作變化，并將變化信息發(fā)送給主控制模塊，當(dāng)瞳孔狀態(tài)分析子模塊無法捕捉到瞳孔數(shù)據(jù)且動(dòng)作跟蹤分析子模塊在一定時(shí)間段內(nèi)沒有監(jiān)測到明顯肢體動(dòng)作變化時(shí)，主控制模塊向定時(shí)模塊發(fā)送關(guān)機(jī)指令，定時(shí)模塊在一定時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉設(shè)備，設(shè)備進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
[0011]作為對其進(jìn)一步的改進(jìn)，瞳孔狀態(tài)分析子模塊采用亮暗瞳差分方案分離出瞳孔圖像。
[0012]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是:基于對眼睛這個(gè)人體對光線最為敏感器官的檢測，實(shí)現(xiàn)電視終端對顯示亮度更加精確的調(diào)節(jié)以及開關(guān)狀態(tài)的控制。人眼對光線非常敏感，其中瞳孔的大小可以根據(jù)環(huán)境光線的變化進(jìn)行調(diào)節(jié)，且這種調(diào)節(jié)是實(shí)時(shí)和精確的，精確程度是任何傳感器都無法比擬的，依靠對瞳孔大小的檢測實(shí)現(xiàn)的亮度調(diào)節(jié)更加適應(yīng)眼睛的承受能力，更有利于對眼睛的保護(hù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本發(fā)明其中一實(shí)施例的系統(tǒng)原理及處理流程示意圖。
[0014]圖2為紅外攝像機(jī)正面示意圖。
[0015]圖3為亮暗瞳產(chǎn)生原理示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0016]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0017]本說明書(包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖)中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或者具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個(gè)特征只是一系列等效或類似特征中的一個(gè)例子而已。
[0018]如圖1所示，在本具體實(shí)施例中，一種電視終端智能控制系統(tǒng)，包括依次相連的攝像機(jī)、瞳孔狀態(tài)分析子模塊、主控制模塊和亮度控制子模塊。還包括攝像頭、動(dòng)作跟蹤分析子模塊和定時(shí)模塊，攝像頭、動(dòng)作跟蹤分析子模塊、主控制模塊和定時(shí)模塊依次相連。
[0019]所述攝像機(jī)為紅外攝像機(jī)。
[0020]所述攝像頭為普通2D攝像頭。
[0021]紅外攝像機(jī)采集人體面部的圖像，并將圖像傳送給瞳孔狀態(tài)分析子模塊；2D攝像頭實(shí)時(shí)獲取人體圖像并傳送給動(dòng)作跟蹤分析子模塊。
[0022]基于上述系統(tǒng)的控制方法，具體方法步驟為:一、攝像機(jī)實(shí)時(shí)獲取人眼圖像；二、瞳孔狀態(tài)分析子模塊采集攝像機(jī)獲取的人眼圖像，從圖像中分離出眼部圖像，對眼部圖像進(jìn)行預(yù)處理，濾除眼部圖像周圍的噪聲，提取瞳孔邊緣信息，定位瞳孔中心及直徑等處理動(dòng)作，計(jì)算瞳孔大小，并向主控制模塊發(fā)送瞳孔大小數(shù)據(jù)；三、主控制模塊分析瞳孔大小數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的變化控制亮度控制子模塊調(diào)整屏幕亮度。
[0023]所述步驟還包括:動(dòng)作跟蹤分析子模塊采集攝像頭獲取的人體圖像并進(jìn)行動(dòng)作分析，分析出人體的動(dòng)作變化，并將變化信息發(fā)送給主控制模塊，當(dāng)瞳孔狀態(tài)分析子模塊無法捕捉到瞳孔數(shù)據(jù)且動(dòng)作跟蹤分析子模塊在一定時(shí)間段內(nèi)沒有監(jiān)測到明顯肢體動(dòng)作變化時(shí)，主控制模塊向定時(shí)模塊發(fā)送關(guān)機(jī)指令，定時(shí)模塊在一定時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉設(shè)備，設(shè)備進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
[0024]其中，瞳孔狀態(tài)分析子模塊采用亮暗瞳差分方案分離出瞳孔圖像?；驹頌?采用光源可控紅外攝像機(jī)(如圖2所示)，其中外環(huán)紅外LED和內(nèi)環(huán)紅外LED光源可以交替亮暗，分別對應(yīng)圖像的奇數(shù)幀和偶數(shù)幀，產(chǎn)生亮瞳和暗瞳交替出現(xiàn)的視頻序列。亮暗瞳圖像產(chǎn)生原理如圖3所示，當(dāng)內(nèi)環(huán)紅外LED點(diǎn)亮?xí)r，對應(yīng)產(chǎn)生亮瞳圖像；當(dāng)外環(huán)紅外LED點(diǎn)亮?xí)r，由于入射光和反射光存在一定夾角，將對應(yīng)產(chǎn)生暗瞳圖像。利用相鄰幀亮瞳和暗瞳圖像做差分消除背景影響，從而可以確定出瞳孔的區(qū)域。[0025]動(dòng)作跟蹤分析子模塊對由圖像獲取模塊2D攝像頭捕獲的圖像進(jìn)行分析，監(jiān)測人體的動(dòng)作變化，重點(diǎn)跟蹤人體肢體動(dòng)作的幅度及變化頻率，并將跟蹤結(jié)果傳遞給主控制模塊。
[0026]動(dòng)作跟蹤作為方案的輔助系統(tǒng)，不需要進(jìn)行動(dòng)作細(xì)節(jié)的分析，只需跟蹤是否有動(dòng)作變化及統(tǒng)計(jì)變化頻率即可。主要原理為:采用基于特征與運(yùn)動(dòng)信息結(jié)合的方法，人體的膚色在顏色空間是有特定范圍的，利用人體的膚色作為特征，把圖像中與膚色相似的區(qū)域歸為候選區(qū)域，從而獲取到人體手部、面部等區(qū)域。通過插幀法跟蹤膚色區(qū)域的分布，當(dāng)前幀與前一幀(或前若干幀)相減，檢測出兩幀圖像之間的差異用來確定膚色區(qū)域(重點(diǎn)是手部)的位置變化，位置的變化就對應(yīng)動(dòng)作的變化。
[0027]主控制模塊分析瞳孔大小和肢體動(dòng)作變化相關(guān)的數(shù)據(jù)，并與上一監(jiān)測時(shí)間點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，根據(jù)變化情況向亮度控制子模塊和定時(shí)模塊發(fā)控制命令。
[0028]亮度控制子模塊執(zhí)行主控制模塊的命令，動(dòng)態(tài)調(diào)整屏幕顯示亮度:例如，當(dāng)監(jiān)測到瞳孔變大時(shí)，說明環(huán)境光亮度變暗，控制模塊將屏幕亮度調(diào)暗；當(dāng)瞳孔變小時(shí)，說明環(huán)境光亮度增加，屏幕亮度相應(yīng)調(diào)高；通過上述過程，使屏幕亮度跟眼睛的承受程度相適應(yīng)，有利于對人體眼睛的保護(hù)。
[0029]定時(shí)模塊執(zhí)行主控制模塊的命令，控制設(shè)備定時(shí)關(guān)機(jī):當(dāng)瞳孔狀態(tài)分析子模塊無法捕捉到瞳孔數(shù)據(jù)且動(dòng)作跟蹤分析子模塊在一定時(shí)間段內(nèi)沒有監(jiān)測到明顯肢體動(dòng)作變化時(shí)，主控制模塊向定時(shí)模塊發(fā)送關(guān)機(jī)指令，屏幕出現(xiàn)提示信息，定時(shí)模塊在一定時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉設(shè)備，設(shè)備進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)，達(dá)到節(jié)能減排目的。
【權(quán)利要求】
1.一種電視終端智能控制系統(tǒng)，其特征在于:包括依次相連的攝像機(jī)、瞳孔狀態(tài)分析子模塊、主控制模塊和亮度控制子模塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于:還包括攝像頭、動(dòng)作跟蹤分析子模塊和定時(shí)模塊，攝像頭、動(dòng)作跟蹤分析子模塊、主控制模塊和定時(shí)模塊依次相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述攝像機(jī)為紅外攝像機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的控制系統(tǒng)，其特征在于:所述攝像頭為普通2D攝像頭。
5.一種電視終端智能控制方法，具體方法步驟為:一、攝像機(jī)實(shí)時(shí)獲取人眼圖像；二、瞳孔狀態(tài)分析子模塊采集攝像機(jī)獲取的人眼圖像，從圖像中分離出眼部圖像，對眼部圖像進(jìn)行預(yù)處理，濾除眼部圖像周圍的噪聲，提取瞳孔圖像，計(jì)算瞳孔大小，并向主控制模塊發(fā)送瞳孔大小數(shù)據(jù)；三、主控制模塊分析瞳孔大小數(shù)據(jù)，根據(jù)數(shù)據(jù)的變化控制亮度控制子模塊調(diào)整屏幕亮度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于:所述步驟還包括:動(dòng)作跟蹤分析子模塊采集攝像頭獲取的人體圖像并進(jìn)行動(dòng)作分析，分析出人體的動(dòng)作變化，并將變化信息發(fā)送給主控制模塊，當(dāng)瞳孔狀態(tài)分析子模塊無法捕捉到瞳孔數(shù)據(jù)且動(dòng)作跟蹤分析子模塊在一定時(shí)間段內(nèi)沒有監(jiān)測到明顯肢體動(dòng)作變化時(shí)，主控制模塊向定時(shí)模塊發(fā)送關(guān)機(jī)指令，定時(shí)模塊在一定時(shí)間后自動(dòng)關(guān)閉設(shè)備，設(shè)備進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的控制方法，其特征在于:瞳孔狀態(tài)分析子模塊采用亮暗瞳差分方案分離出瞳孔圖像。
【文檔編號(hào)】H04N21/422GK103780957SQ201310540302
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月29日
【發(fā)明者】宋立立, 張美春 申請人:四川長虹電器股份有限公司