CN102236781A - 婴儿睡眠侦测***及方法 - Google Patents

Abstract

一种婴儿睡眠侦测***，应用于电子装置中，该电子装置包括摄像头以及通讯模块，该***包括：设置模块，用于设置告警信息以提示查看婴儿状态，以及设置指定手机进行通讯；影像获取模块，用于获取所述摄像头拍摄的影像；连线模块，用于利用所述的通讯模块连接所述指定手机，并将获取的影像发送到所述指定手机；识别模块，用于识别获取影像中是否包括脸部区域；及指令发送模块，用于在获取影像中无法识别出脸部区域时，发送告警信息至所述指定手机。本发明还提供一种婴儿睡眠侦测方法。利用本发明可侦测婴儿的睡眠状况。

Description

婴儿睡眠侦测***及方法

技术领域

本发明涉及一种侦测***及方法，尤其涉及一种婴儿睡眠侦测***及方法。

背景技术

由于婴儿很多时间都处于睡眠状态，照看婴儿的监护人往往不能随时都陪护在婴儿旁边，难免需要分身去处理其他家务琐事。然而，在处理家务的过程中，又会分神担心婴儿是否已经醒来需要照看，如此，导致监护人无法兼顾照看婴儿与处理家务。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种婴儿睡眠侦测***及方法，可对婴儿的睡眠状况进行侦测，并在判断婴儿已处于清醒状态时迅速发送告警信息通知监护人进行查看。

一种婴儿睡眠侦测***，应用于电子装置中，该电子装置包括摄像头以及通讯模块，该***包括：设置模块，用于设置告警信息以提示查看婴儿状态，以及设置指定手机进行通讯；影像获取模块，用于获取所述摄像头拍摄的影像；连线模块，用于利用所述的通讯模块连接所述指定手机，并将获取的影像发送到所述指定手机；识别模块，用于识别获取影像中是否包括脸部区域；及指令发送模块，用于在获取影像中无法识别出脸部区域时，发送告警信息至所述指定手机。

一种婴儿睡眠侦测方法，应用于电子装置中，该电子装置包括摄像头以及通讯模块，该方法包括如下步骤：设置告警信息以提示查看婴儿状态，以及设置指定手机进行通讯；获取所述摄像头拍摄的影像；利用所述的通讯模块连接所述指定手机，并将获取的影像发送到所述指定手机；识别获取影像中是否包括脸部区域；及在获取影像中无法识别出脸部区域时，发送告警信息至所述指定手机。

相较于现有技术，所述的婴儿睡眠侦测***及方法，可对婴儿的睡眠状况进行侦测，并在婴儿睡姿不正确或者判断婴儿已处于清醒状态时迅速发送告警信息通知监护人进行查看，从而帮助监护人及时掌握需照顾的婴儿的睡眠状况。

附图说明

图1是本发明婴儿睡眠侦测***的较佳实施方式的运行环境图。

图2是本发明婴儿睡眠侦测***的较佳实施方式的功能模块图。

图3是本发明婴儿睡眠侦测***的较佳实施方式的硬件架构示意图。

图4是本发明婴儿睡眠侦测方法的较佳实施方式的数据设置流程图。

图5是本发明婴儿睡眠侦测方法的较佳实施方式的流程图。

主要元件符号说明

电子装置                  1

处理器                    10

存储装置                  11

摄像头                    12

通讯模块                  13

侦测***                  2

设置模块                  20

影像获取模块              22

连线模块                  24

识别模块            26

指令发送模块        28

分析模块            29

婴儿床              3

网络                4

手机                5

显示屏              50

影像                6

告警标识            60

具体实施方式

如图1所示，是本发明婴儿睡眠侦测***的较佳实施方式的运行环境图。本发明婴儿睡眠侦测***(下文简称为“侦测***”)2运行于电子装置1中。所述电子装置1可以是手机等可用于通讯的电子装置。在本较佳实施方式中，所述电子装置1可安装在婴儿床3上，参照图3所示，该电子装置1可安装于婴儿床3上方一个可活动的挡板的凹槽处，以便拍摄婴儿脸部影像，在其他实施方式中，该电子装置1也可安装于其他便于拍摄的地方，从而可不需要该活动挡板。

所述电子装置1通过网络4与指定的手机5相连接，该网络4可以是通讯网络，例如3G(3rd Generation，第三代数字通信)网络，也可以是互联网(Internt)等。

所述手机5包括显示屏50，用以显示从所述侦测***2传送来的实时影像，以随时了解婴儿的最新状况。

在本较佳实施方式中，所述的侦测***2用于侦测婴儿的睡姿以及判断婴儿是否清醒，并在识别出婴儿睡姿不正确或者处于清醒状态时迅速发送告警信息至所述手机5，以提醒所述手机5的用户尽快返回照看婴儿。

如图2所示，是本发明婴儿睡眠侦测***的较佳实施方式的功能模块图。所述的电子装置1还包括处理器10、存储装置11、摄像头12以及通讯模块13。所述的处理器10用于执行所述电子装置1内安装的各类软件。所述的存储装置11用于存储各类数据，包括利用所述摄像头12拍摄的影像、利用所述侦测***2设置的数据、分析的数据等。所述的通讯模块13用于实现所述电子装置1与所述手机5之间的通讯，例如，该通讯模块13可以是GSM(Global System forMobile communication，全球移动通信***)模块等。

所述的侦测***2包括：设置模块20、影像获取模块22、连线模块24、识别模块26以及指令发送模块28。

所述的设置模块20，用于设置告警信息以提示查看婴儿状态，以及设置指定的手机5进行通讯。例如，该告警信息可以是“请尽快前往照顾婴儿”。所述手机5的设置可通过输入该手机5的电话号码至所述存储装置11。

所述的影像获取模块22，用于在所述侦测***2启动后，获取所述摄像头12拍摄的影像。

所述的连线模块24，用于利用所述的通讯模块13通过网络4连接所述手机5，并将获取的影像发送到所述手机5以及所述识别模块26进行影像识别。

所述的识别模块26，用于在获取的影像中识别出脸部区域。例如，所述识别模块26可利用肤色理论，根据脸部肤色范围，将脸部定位出来。所述脸部肤色范围的判断公式如下：

${\mathrm{Skin}}_{\mathrm{color}}=(x,y)=\left\{\begin{array}{c}1,\mathrm{if}[\mathrm{Cr}(x,y)\∈{\mathrm{Skin}}_{\mathrm{Cr}}]\∩[\mathrm{Cb}(x,y)\∈{\mathrm{Skin}}_{\mathrm{Cb}}]\\ 0,\mathrm{otherwise}\end{array}\right.$

如果Skin_color(x，y)为1，则表示其被分类为脸部肤色部分并设定为白色，否则，则被分类为非脸部肤色部分并设定为黑色。将脸部定位出来后，所述的识别模块26计算所述脸部的最大包围集，确定所述脸部区域，即将所述脸部区域限定在一个矩形中，所述脸部区域的范围将作为脸部特征点取样的依据。

当所述识别模块26无法从获取影像中识别脸部区域时，可能是婴儿脱离该摄像头12的拍摄范围(例如，婴儿已经醒过来并且移动到所述摄像头12无法拍摄到包括脸部影像的角度)，如此，可导致婴儿掉落的意外情况；也可能是婴儿改变了睡姿，(例如，趴睡或者被褥遮盖了婴儿的脸部)，如此，容易导致婴儿窒息等意外情况发生。

所述的指令发送模块28，用于在获取影像中无法识别出脸部区域时，发送告警信息至所述手机5。

为了使所述指定手机5的用户注意到该告警信息，还可在所述手机5中预先设置接收到告警信息后，可启动所述手机5的告警机制，例如，启动扬声器发出预先设置的告警铃声、启动振动器令所述手机5持续振动、或令所述手机5的显示屏50发出闪烁的光，从而引起用户注意。

在其它实施方式中，所述的侦测***2进一步包括分析模块29。

所述的设置模块20，还用于设置识别阀值以判断婴儿是否处于清醒状态。

所述的识别模块26，还用于从识别的脸部区域中计算出眼睛区域，并确定该眼睛区域的高度(H)与长度(W)。例如，所述的识别模块26先定位出眼睛区域，利用Sobel算法对所述眼睛区域的边缘进行增强、加黑处理，获得增强处理后的眼睛影像；对所述增强处理后的眼睛影像进行二值化处理；对经过二值化处理后的眼睛影像的边缘进行像素点的取样，获取所述眼睛的取样点；利用Snake算法，对所述眼睛的取样点进行处理，获取所述眼睛的轮廓；计算所述眼睛轮廓的最大包围集，以确定所述眼睛区域，即将所述眼睛区域限定在一个矩形中。

所述的分析模块29，用于计算所述眼睛区域的高度和长度之间的比值(H/W)，比较所述比值和识别阀值，并根据比较结果判断婴儿是否处于清醒状态。若所述比值大于识别阀值，则所述分析模块29判断婴儿处于清醒状态，则所述的指令发送模块28，发送告警信息至所述指定手机。若所述比值小于或等于识别阀值，则所述分析模块29判断婴儿仍然处于睡眠状态。

此外，在其它实施方式中，所述设置模块20，进一步用于设置告警标识以添加至所获取的影像中。

所述的指令发送模块28，进一步用于在获取影像中无法识别出脸部区域时或者判断婴儿处于清醒状态时，在获取的影像中添加该告警标识并发送到所述手机5。

例如，该告警标识可以是深颜色的实心点，也可以是其他醒目的标志，以提醒用户注意该获取的影像中婴儿的状况。参照图1所示，所述手机5的显示屏50中显示了一幅影像6，该影像6的右下角显示了一个告警标识60。

如图4所示，是本发明婴儿睡眠侦测方法的较佳实施方式的数据设置流程图。首先，步骤S2，所述的设置模块20设置告警信息以提示查看婴儿状态。例如，该告警信息可以是“请尽快前往照顾婴儿”。

步骤S4，所述的设置模块20还设置手机5进行通讯。所述手机5的设置可通过输入该手机5的电话号码至所述存储装置11。

步骤S6，所述的设置模块20进一步设置识别阀值以判断婴儿是否处于清醒状态。

步骤S8，所述的设置模块20进一步设置告警标识以添加至所获取的影像中。

步骤S10，所述的设置模块20将上述设置的数据存储至所述电子装置1的存储装置11内，然后，结束本流程。

如图5所示，是本发明婴儿睡眠侦测方法的较佳实施方式的流程图。首先，步骤S20，启动所述侦测***2。

步骤S22，所述的影像获取模块22获取所述摄像头12拍摄的影像。

步骤S24，所述的连线模块24利用所述的通讯模块13通过网络4连接所述手机5，并将获取的影像发送到所述手机5以及所述识别模块26进行影像识别。

步骤S26，所述的识别模块26确定获取的影像中是否识别出脸部区域。例如，所述识别模块26可利用肤色理论，根据脸部肤色范围，将脸部定位出来。

若在获取影像中无法识别出脸部区域时，直接执行步骤S32。

若在获取影像中识别出脸部区域时，于步骤S28，所述的识别模块26进一步从识别的脸部区域中计算出眼睛区域，并确定该眼睛区域的高度(H)与长度(W)，而所述的分析模块29计算所述眼睛区域的高度和长度之间的比值(H/W)，并比较所述比值和识别阀值。

步骤S30，所述的分析模块29判断所述比值是否大于所述识别阀值。若所述比值不大于所述识别阀值，则所述分析模块29判断婴儿仍然处于睡眠状态，流程返回步骤S22以获取下一幅影像进行分析。

若所述比值大于识别阀值，则所述分析模块29判断婴儿处于清醒状态，于步骤S32，所述的指令发送模块28发送告警信息至所述手机5，然后，结束本流程。

在其它实施方式中，在步骤S32中，所述的指令发送模块28，还可于在获取的影像中添加所设置的告警标识并发送到所述手机5。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种婴儿睡眠侦测***，应用于电子装置中，该电子装置包括摄像头以及通讯模块，其特征在于，该***包括：

设置模块，用于设置告警信息以提示查看婴儿状态，以及设置指定手机进行通讯；

影像获取模块，用于获取所述摄像头拍摄的影像；

连线模块，用于利用所述的通讯模块连接所述指定手机，并将获取的影像发送到所述指定手机；

识别模块，用于识别获取影像中是否包括脸部区域；及

指令发送模块，用于在获取影像中无法识别出脸部区域时，发送告警信息至所述指定手机。

2.如权利要求1所述的婴儿睡眠侦测***，其特征在于，所述的设置模块还用于设置识别阀值以判断婴儿是否处于清醒状态，所述的识别模块还用于在获取影像中识别出脸部区域时，进一步从识别的脸部区域中计算出眼睛区域。

3.如权利要求2所述的婴儿睡眠侦测***，其特征在于，该***还包括分析模块，用于计算所述眼睛区域的高度和长度之间的比值，比较所述比值和识别阀值，以及根据比较结果判断婴儿是否处于清醒状态。

4.如权利要求3所述的婴儿睡眠侦测***，其特征在于，若所述比值大于识别阀值，则所述分析模块判断婴儿处于清醒状态，并且所述的指令发送模块发送告警信息至所述指定手机；若所述比值小于或等于识别阀值，则所述分析模块判断婴儿仍然处于睡眠状态。

5.如权利要求3所述的婴儿睡眠侦测***，其特征在于，所述设置模块还用于设置告警标识以添加至获取的影像中，所述指令发送模块还用于在获取影像中无法识别出脸部区域时或者判断婴儿处于清醒状态时，在获取的影像中添加该告警标识并发送到所述指定手机。

6.一种婴儿睡眠侦测方法，应用于电子装置中，该电子装置包括摄像头以及通讯模块，其特征在于，该方法包括如下步骤：

设置告警信息以提示查看婴儿状态，以及设置指定手机进行通讯；

获取所述摄像头拍摄的影像；

利用所述的通讯模块连接所述指定手机，并将获取的影像发送到所述指定手机；

识别获取影像中是否包括脸部区域；及

在获取影像中无法识别出脸部区域时，发送告警信息至所述指定手机。

7.如权利要求6所述的婴儿睡眠侦测方法，其特征在于，该方法还包括：

设置识别阀值以判断婴儿是否处于清醒状态；及

从识别的脸部区域中计算出眼睛区域。

8.如权利要求7所述的婴儿睡眠侦测方法，其特征在于，该方法还包括：

计算所述眼睛区域的高度和长度之间的比值；及

比较所述比值和识别阀值，以及根据比较结果判断婴儿是否处于清醒状态。

9.如权利要求8所述的婴儿睡眠侦测方法，其特征在于，该方法还包括：

若所述比值大于识别阀值，则判断婴儿处于清醒状态，发送告警信息至所述指定手机；或

若所述比值小于或等于识别阀值，则判断婴儿仍然处于睡眠状态。

10.如权利要求8所述的婴儿睡眠侦测方法，其特征在于，该方法还包括：

设置告警标识以添加至获取的影像中；及

在获取影像中无法识别出脸部区域时或者判断婴儿处于清醒状态时，在获取的影像中添加该告警标识并发送到所述指定手机。

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