CN102842291B - 一种基于正面人脸检测的背光调整***及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于正面人脸检测的背光调整***及方法，包括如下模块：图像采集模块：通过图像采集设备，采集使用者的头部图像或者视频信息，作为信息处理的源信息；信息处理模块：处理图像采集模块采集的图像或者视频信息，识别并捕捉脸部图像，判断是否是正面人脸，根据判断结果控制显示屏背光亮度，并将控制信号发送给显示驱动控制模块；显示驱动控制模块：接收信息处理模块发送的显示屏背光亮度控制信号，调整显示屏背光亮度。

Description

一种基于正面人脸检测的背光调整***及方法

技术领域

本发明涉及传感器技术、图像处理等技术领域，具体地讲，涉及一种基于正面人脸检测的背光调整***及方法。

背景技术

对消费者心理情感的关心以及基于消费者使用习惯的设计是“以人为本”、“人性化设计”理念的肯定与完善，是当今产品设计不可或缺的方面。

在我们日常接触到的智能终端设备，如笔记本电脑、手机、pad类产品、音视频播放器以及各种各样的行业应用嵌入式终端中，液晶显示屏是重要的***部件，清晰度越来越高，尺寸越来越大，同时液晶显示屏的功耗也越来越明显，及时关闭液晶显示屏的背光是控制终端设备功耗的主要方式之一。

一般液晶显示屏的背光控制方式如下：

1.         设置终端设备的工作模式，如笔记本电脑，在市电供电情况下，可以保持背光常亮；在电池供电模式下，则需要设定终端设备在节能模式。

2.         在节能模式下，在终端设备用户界面无输入一定时间T后，则将终端设备的背光亮度调低或者完全关闭显示屏的背光，达到节能的目的。T一般是***设定的一个固定时间间隔，不能够根据终端工作的实际情况进行调整。

在实际应用过程中，上述背光控制方法可以取得一定节能效果，但是也给使用者带来一些不便，比如：

1.         在会议讨论过程中，一个文档页面可能需要讨论比较长的时间，如果设备设定了节能模式，则使用者需要频繁的在一定时间内给***输入，如移动鼠标、敲击键盘或者通过接触触摸屏，以避免终端进入节能模式，关闭显示屏显示。并且每次终端从节能模式恢复到正常显示屏亮度都需要几秒钟的时间，会影响到使用者思维的连贯性，造成使用过程中的不方便。

2.         在手机或者pad类产品中，使用者可能在进行阅读文档、浏览网页或者欣赏图片等操作，取决于使用者对页面内容的兴趣，在每个页面使用者所花费的时间可能不尽相同，对于使用者感兴趣的页面，可能会花费较长的时间，在此过程中，使用者也必须频繁的给终端***输入以避免终端调低显示屏亮度或者关闭显示屏。

在电子产品飞速发展，特别是便携式、嵌入式产品大行其道的应用背景下，使用者可以在几乎任何场合使用电子产品开展工作或者消遣娱乐。在这种背景下，终端的输入输出就必须尽可能的适应使用者的习惯。现有的终端背光控制方法不能够自动根据使用场景自动智能调节背光的关闭时间，而必须借助于使用者的频繁输入，给使用者造成了不便，在很大程度上降低了产品的用户友好特性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于正面人脸检测的背光调整***及方法，有效解决终端设备显示屏背光自动关闭给使用者造成的不便，大大提升了客户体验。

本发明采用如下技术方案实现发明目的：

一种基于正面人脸检测的背光调整***，其特征在于，包括如下模块：

图像采集模块：通过图像采集设备，采集使用者的头部图像或者视频信息，作为信息处理的源信息；

信息处理模块：处理图像采集模块采集的图像或者视频信息，识别并捕捉脸部图像，判断是否是正面人脸，根据判断结果控制显示屏背光亮度，并将控制信号发送给显示驱动控制模块；

显示驱动控制模块：接收信息处理模块发送的显示屏背光亮度控制信号，调整显示屏背光亮度。

作为对本技术方案的进一步限定，还包括：

背光控制模式设置模块：设置终端设备的背光控制模式，包括手动设置和自动设置两种方式。

本发明还公开了一种基于正面人脸检测的背光调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）设置背光控制模式设置，包括手动设置和自动设置两种方式；

（2）图像采集，采用摄像设备获取使用者图像或者视频信息，并通过信息处理模块的输入接口传递给信息处理模块；

（3）信息处理，对接收到的图像或者视频信息进行处理，进行正面人脸检测，根据检测结果判断用户是否关注显示屏，并输出控制显示屏背光亮度的控制信号到显示驱动控制模块；

（4）显示驱动控制，根据来自信息处理模块输出的显示屏背光亮度控制信号，驱动显示屏，调节背光亮度；

所述步骤(3)包括如下步骤：

 (3.1)信息处理模块对收到的图像或者视频信息进行处理，判断人脸是否为正面人脸，如果信息处理模块判断出使用者正在关注屏幕，则显示屏的背光继续保持在开启状态；如果使用者视线脱离屏幕，并且经过事先设定时间，则调整显示屏背光进入节能模式。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明通过正面人脸检测技术，结合常规的背光定时控制方式，能够有效解决终端设备显示屏背光自动关闭给使用者造成的不便，大大提升了客户体验，体现终端设备“以人为本”的设计理念。而且，正面人脸检测技术相对于其它技术（如眼球跟踪）对于图像的清晰度要求不高、图像大小也可以压缩到很小，比如采用30*30大小，因此，整个处理程度只需要花费很少的内存空间。从终端设计的角度看，显示屏的尺寸越来越大，对其进行低功耗控制是终端必备的功能；摄像头已经成为当前终端设备如笔记本、手机、pad类产品的标准配置；并且终端设备的处理器处理能力也越来越强，实现人脸检测不会造成额外的负担。本发明的设计可以在不额外增加终端设备成本的情况下大大提升产品设计的用户友好性，具有明显的应用价值。

附图说明

图1为本发明优选实施例的原理方框图。

图2为本发明优选实施例的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本发明作更进一步的详细描述。

参见图1和图2，本发明包括背光控制模式设置模块、图像采集模块、信息处理模块、显示驱动控制模块。

图像采集模块：通过图像采集设备，采集使用者的头部图像或者视频信息，作为信息处理的源信息；

信息处理模块：处理图像采集模块采集的图像或者视频信息，识别并捕捉脸部图像，通过正面人脸分类器，判断是否是正面人脸，根据判断结果控制显示屏背光亮度，并将控制信号发送给显示驱动控制模块；

显示驱动控制模块：接收信息处理模块发送的显示屏背光亮度控制信号，调整显示屏背光亮度。

背光控制模式设置模块：设置终端设备的背光控制模式，包括手动设置和自动设置两种方式。设置方法包括手动设置和自动设置：手动设置，在终端设备中直接手动设置为基于正面人脸检测的智能背光调整模式；自动设置，当终端设备部分软件启动时自动设置背光模式进入基于正面人脸检测的智能背光调整模式，如手机浏览器，文本阅读器等。

本发明还公开了一种基于正面人脸检测的背光调整方法，包括如下步骤：

（1）设置背光控制模式设置，包括手动设置和自动设置两种方式，手动设置在终端设备中直接手动设置为基于正面人脸检测的智能背光调整模式；自动设置当终端设备部分软件启动时自动设置背光模式进入基于正面人脸检测的智能背光调整模式，如手机浏览器，文本阅读器等；

（2）图像采集，采用CCD或者CMOS摄像头获取使用者图像或者视频信息，并通过信息处理模块的输入接口传递给信息处理模块；

（3）信息处理，对接收到的图像或者视频信息进行处理，进行正面人脸检测，得到人脸方向信息，具体步骤如下：

首先，对输入图像S进行正面人脸检测，判断是否存在正面人脸，判断方式采用现有技术，在此不再赘述。如果正面人脸检测成功，则认为使用者正在关注显示屏，保持显示屏背光常亮；如果正面人脸检测失败，则认为使用者视线已经离开显示屏，并且在经过实现设定的时间后，则输出背光控制信号使显示屏进入节能模式。

（4）显示驱动控制，根据来自信息处理模块输出的显示屏背光亮度控制信号，驱动显示屏，调节背光亮度。

所述步骤(3)包括如下步骤：

 (3.1)信息处理模块对收到的图像或者视频信息进行处理，判断人脸是否为正面人脸，如果信息处理模块判断出使用者正在关注屏幕，则显示屏的背光继续保持在开启状态；如果使用者视线脱离屏幕，并且经过事先设定时间，则调整显示屏背光进入节能模式。

当然，上述说明并非对本发明的限制，本发明也不仅限于上述举例，本技术领域的普通技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于正面人脸检测的背光调整***，其特征在于，包括如下模块：

图像采集模块：通过图像采集设备，采集使用者的头部图像或者视频信息，作为信息处理的源信息；

信息处理模块：处理图像采集模块采集的图像或者视频信息，识别并捕捉脸部图像，通过正面人脸分类器，判断是否是正面人脸，根据判断结果控制显示屏背光亮度，并将控制信号发送给显示驱动控制模块；

显示驱动控制模块：接收信息处理模块发送的显示屏背光亮度控制信号，调整显示屏背光亮度。

2.根据权利要求1所述基于正面人脸检测的背光调整***，其特征在于，还包括：

背光控制模式设置模块：设置终端设备的背光控制模式，包括手动设置和自动设置两种方式。

3.一种基于正面人脸检测的背光调整方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）设置背光控制模式设置，包括手动设置和自动设置两种方式；

（2）图像采集，采用摄像设备获取使用者图像或者视频信息，并通过信息处理模块的输入接口传递给信息处理模块；

（3）信息处理，对接收到的图像或者视频信息进行处理，通过正面人脸分类器进行正面人脸检测，根据检测结果判断用户是否关注显示屏，并输出控制显示屏背光亮度的控制信号到显示驱动控制模块；

（4）显示驱动控制，根据来自信息处理模块输出的显示屏背光亮度控制信号，驱动显示屏，调节背光亮度。

4.根据权利要求3所述基于正面人脸检测的背光调整方法，其特征在于，所述步骤(3)包括如下步骤：

(3.1)信息处理模块对收到的图像或者视频信息进行处理，判断人脸是否为正面人脸，如果信息处理模块判断出使用者正在关注屏幕，则显示屏的背光继续保持在开启状态；如果使用者视线脱离屏幕，并且经过事先设定时间，则调整显示屏背光进入节能模式。