容，當(dāng)觀眾醒來(lái)后想回到節(jié)目中斷點(diǎn)恢復(fù)觀看卻不太方便，現(xiàn)有技術(shù)中的機(jī)頂盒回放模式和網(wǎng)絡(luò)重播模式都具有實(shí)時(shí)性差，操作復(fù)雜的弊端。
[0020]本發(fā)明搭建了一種觀眾睡眠時(shí)電視節(jié)目信息記錄系統(tǒng)，在檢測(cè)到觀眾睡著后，立即記錄當(dāng)前節(jié)目相關(guān)信息，以在觀眾清醒后只需一鍵即可完成對(duì)應(yīng)節(jié)目的回放操作，該記錄系統(tǒng)操作簡(jiǎn)便，回放節(jié)目時(shí)間點(diǎn)定位更為精確。
[0021]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的觀眾睡眠時(shí)電視節(jié)目信息記錄系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖，所述記錄系統(tǒng)包括:第一攝像頭1、第二攝像頭3、節(jié)目?jī)?nèi)容提取設(shè)備4、觀眾狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備2和主控設(shè)備5，所述第一攝像頭I用于拍攝觀眾圖像，所述觀眾狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備2與所述第一攝像頭I連接，用于對(duì)所述觀眾圖像進(jìn)行圖像處理，以獲得觀眾狀態(tài)，所述第二攝像頭3用于拍攝電視圖像，所述節(jié)目?jī)?nèi)容提取設(shè)備4與所述第二攝像頭3連接，用于對(duì)所述電視圖像進(jìn)行圖像處理，以獲得電視節(jié)目信息。
[0022]其中，所述主控設(shè)備5與所述節(jié)目?jī)?nèi)容提取設(shè)備4、所述第二攝像頭3和所述觀眾狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備2分別連接，基于所述觀眾狀態(tài)確定是否啟動(dòng)所述第二攝像頭3和所述節(jié)目?jī)?nèi)容提取設(shè)備4，其中，所述主控設(shè)備5在所述觀眾狀態(tài)為睡眠狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)所述第二攝像頭3和所述節(jié)目?jī)?nèi)容提取設(shè)備4以接收并記錄所述電視節(jié)目信息。
[0023]接著，繼續(xù)對(duì)本發(fā)明的觀眾睡眠時(shí)電視節(jié)目信息記錄系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0024]所述記錄系統(tǒng)還包括:遙控器，用于接收從睡眠狀態(tài)清醒后的觀眾所發(fā)送的恢復(fù)節(jié)目收看指令。
[0025]所述記錄系統(tǒng)還包括:紅外線接收器，與所述主控設(shè)備5連接，接收從所述遙控器發(fā)送的恢復(fù)節(jié)目收看指令，并將所述恢復(fù)節(jié)目收看指令轉(zhuǎn)發(fā)給所述主控設(shè)備5。
[0026]所述記錄系統(tǒng)還包括:二進(jìn)制編碼器，與所述主控設(shè)備5和所述移動(dòng)硬盤(pán)分別連接，在接收到所述恢復(fù)節(jié)目收看指令后，從所述移動(dòng)硬盤(pán)處讀取所述電視節(jié)目信息，并將所述電視節(jié)目?目息進(jìn)行二進(jìn)制編碼。
[0027]所述記錄系統(tǒng)還包括:紅外線調(diào)制器，與所述二進(jìn)制編碼器連接，基于脈沖寬度調(diào)制PWM將所述二進(jìn)制編碼器的編碼結(jié)果調(diào)制成脈沖信號(hào)。
[0028]所述記錄系統(tǒng)還包括:紅外線發(fā)射器，與所述紅外線調(diào)制器連接，用于將所述紅外線調(diào)制器的脈沖信號(hào)通過(guò)紅外線發(fā)射信道發(fā)射出去。
[0029]所述記錄系統(tǒng)還包括:移動(dòng)硬盤(pán)，用于預(yù)先存儲(chǔ)面部上限灰度閾值和面部下限灰度閾值，還用于預(yù)先存儲(chǔ)各種觀眾面部狀態(tài)圖案，所述各種觀眾面部狀態(tài)圖案包括觀眾睡眠狀態(tài)圖案、觀眾清醒狀態(tài)圖案和觀眾疲倦狀態(tài)圖案，所述面部上限灰度閾值和所述面部下限灰度閾值用于將圖像中的觀眾面部和背景分離。
[0030]如圖2所示，所述節(jié)目?jī)?nèi)容提取設(shè)備4包括臺(tái)標(biāo)識(shí)別單元42、計(jì)時(shí)單元41、臺(tái)標(biāo)存儲(chǔ)單元43和輸出單元44，所述臺(tái)標(biāo)存儲(chǔ)單元43中預(yù)先存儲(chǔ)了臺(tái)標(biāo)對(duì)照表，所述臺(tái)標(biāo)對(duì)照表包括了臺(tái)標(biāo)圖案與電視臺(tái)名稱的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，所述臺(tái)標(biāo)識(shí)別單元42與所述第二攝像頭3和所述臺(tái)標(biāo)存儲(chǔ)單元43分別連接，用于識(shí)別出所述電視圖像中的臺(tái)標(biāo)圖案，基于所述臺(tái)標(biāo)對(duì)照表和所述識(shí)別出的臺(tái)標(biāo)圖案確定當(dāng)前電視臺(tái)名稱，通過(guò)輸出單元44將所述當(dāng)前電視臺(tái)名稱和所述計(jì)時(shí)單元41返回的當(dāng)前節(jié)目時(shí)間封裝在所述電視節(jié)目信息中輸出。
[0031]所述觀眾狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備2與所述第一攝像頭I和所述移動(dòng)硬盤(pán)分別連接，所述觀眾狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備2包括對(duì)比度增強(qiáng)單元、小波濾波單元、灰度化處理單元、觀眾面部圖像分割單元和觀眾狀態(tài)識(shí)別單元，所述對(duì)比度增強(qiáng)單元與所述第一攝像頭I連接，對(duì)所述觀眾圖像執(zhí)行對(duì)比度增強(qiáng)處理，以獲得增強(qiáng)觀眾圖像，小波濾波單元與所述對(duì)比度增強(qiáng)單元連接，基于Harr小波濾波器對(duì)所述增強(qiáng)觀眾圖像執(zhí)行小波濾波，以輸出濾波觀眾圖像，所述灰度化處理單元與所述小波濾波單元連接，對(duì)所述濾波觀眾圖像執(zhí)行灰度化處理，以獲得灰度化圖像。
[0032]所述觀眾面部圖像分割單元與所述灰度化處理單元和所述移動(dòng)硬盤(pán)分別連接，將所述灰度化圖像中灰度值在所述面部上限灰度閾值和所述面部下限灰度閾值之間的像素識(shí)別并組成面部子圖案，所述觀眾狀態(tài)識(shí)別單元與所述移動(dòng)硬盤(pán)和所述觀眾面部圖像分割單元分別連接，將所述面部子圖像與各種觀眾面部狀態(tài)圖案逐一匹配，輸出匹配到的圖案所對(duì)應(yīng)的觀眾狀態(tài)。
[0033]所述主控設(shè)備5與所述節(jié)目?jī)?nèi)容提取設(shè)備4、所述觀眾狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備和所述移動(dòng)硬盤(pán)分別連接，接收所述觀眾狀態(tài)檢測(cè)設(shè)備2輸出的觀眾狀態(tài)，當(dāng)所述觀眾狀態(tài)為觀眾睡眠狀態(tài)時(shí)，啟動(dòng)所述第二攝像頭3和所述節(jié)目?jī)?nèi)容提取設(shè)備4以接收所述電視節(jié)目信息，并將所述電視節(jié)目信息記錄到所述移動(dòng)硬盤(pán)中，當(dāng)所述觀眾狀態(tài)為觀眾清醒狀態(tài)或觀眾疲倦狀態(tài)時(shí)，關(guān)閉所述第二攝像頭3和所述節(jié)目?jī)?nèi)容提取設(shè)備4。
[0034]其中，所述主控設(shè)備5在接收到所述恢復(fù)節(jié)目收看指令后，將所述恢復(fù)節(jié)目收看指令轉(zhuǎn)發(fā)給所述二進(jìn)制編碼器；所述紅外線發(fā)射器的發(fā)射信號(hào)在電視端被進(jìn)行紅外線接收、解調(diào)和解碼處理，以獲得所述電視節(jié)目信息，電視端根據(jù)所述電視節(jié)目信息控制電視節(jié)目的回放。
[0035]其中，所述記錄系統(tǒng)還可以包括:顯示設(shè)備，與所述主控設(shè)備5連接，用于實(shí)時(shí)顯示所述主控設(shè)備5接收的觀眾狀態(tài)，還用于顯示所述主控設(shè)備5接收的電視節(jié)目信息，所述顯示設(shè)備可選擇為液晶顯示屏，可選地，所述對(duì)比度增強(qiáng)單元、所述小波濾波單元、所述灰度化處理單元、所述觀眾面部圖像分割單元和所述觀眾狀態(tài)識(shí)別單元分別采用不同的FPGA芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)，以及可選的，所述遙控器可以包括紅外線發(fā)射單元，用于發(fā)送所述恢復(fù)節(jié)目收看指令。
[0036]另外，傳統(tǒng)的信號(hào)理論，是建立在Fourier分析基礎(chǔ)上的，而Fourier變換作為一種全局性的變化，其有一定的局限性，如不具備局部化分析能力、不能分析非平穩(wěn)信號(hào)等。在實(shí)際應(yīng)用中人們開(kāi)始對(duì)Fourier變換進(jìn)行各種改進(jìn)，以改善這種局限性，如STFT (短時(shí)傅立葉變換)。由于STFT采用的滑動(dòng)窗函數(shù)一經(jīng)選定就固定不變，故決定了其時(shí)頻分辨率固定不變，不具備自適應(yīng)能力，而小波分析很好的解決了這個(gè)問(wèn)題。
[0037]小波分析是一種新興的數(shù)學(xué)分支，他是泛函數(shù)、Fourier分析、調(diào)和分析、數(shù)值分析的最完美的結(jié)晶；在應(yīng)用領(lǐng)域，特別是在信號(hào)處理、圖像處理、語(yǔ)音處理以及眾多非線性科學(xué)領(lǐng)域，他被認(rèn)為是繼Fourier分析之后的又一有效的時(shí)頻分析方法。小波變換與Fourier變換相比，是一個(gè)時(shí)間和頻域的局域變換因而能有效地從信號(hào)中提取信息，通過(guò)伸縮和平移等運(yùn)算功能對(duì)函數(shù)或信號(hào)進(jìn)行多尺度細(xì)化分析(Multiscale Analysis)，解決了 Fourier變換不能解決的許多困難問(wèn)題。
[0038]小波變換，是由法國(guó)從事石油信號(hào)處理的工程師J.Morlet在1974年首先提出的，通過(guò)物理的直觀和信號(hào)處理的實(shí)際需要經(jīng)驗(yàn)的建立了反演公式，當(dāng)時(shí)未能得到數(shù)學(xué)家的認(rèn)可。正如1807年法國(guó)的熱學(xué)工程師J.B.J.Fourier提出任一函數(shù)都能展開(kāi)成三角函數(shù)的無(wú)窮級(jí)數(shù)的創(chuàng)新概念未能得到認(rèn)可一樣。早在七十年代，A.Calderon表示定理的發(fā)現(xiàn)、Hardy空間的原子分解和無(wú)條件基的深入研宄為小波變換的誕生做了理論上的準(zhǔn)備，而且J.0.Stromberg還構(gòu)造了歷史上非常類(lèi)似于現(xiàn)在的小波基；1986年著名數(shù)學(xué)家Y.Meyer偶然構(gòu)造出一個(gè)真正的小波基，并與S.Mallat合作建立了構(gòu)造小波基的統(tǒng)一方法:多尺度分析之后，小波分析才開(kāi)始蓬勃發(fā)展起來(lái)，其中比利時(shí)女?dāng)?shù)學(xué)家1.Daubechies撰寫(xiě)的《小波十講(Ten Lectures on Wavelets)》對(duì)小波的普及起了重要的推動(dòng)作用。
[0039]與Fourier變換、視窗Fourier變換(Gabor變換)相比，具有良好的時(shí)頻局部化特性，因而能有效的從信號(hào)中提取資訊，通過(guò)伸縮和平移等運(yùn)算功能對(duì)函數(shù)或信號(hào)進(jìn)行多尺度細(xì)化分析(Multiscale Analysis)，解決了 Fourier變換不能解決的許多困難問(wèn)題，因而小波變化被譽(yù)為“數(shù)學(xué)顯微鏡”，他是調(diào)和分析發(fā)展史上里程碑式的進(jìn)展。小波變換聯(lián)系了應(yīng)用數(shù)