CN103369274A - 一种智能电视调节***及其电视调节方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种智能电视调节***及其调节电视的方法，通过训练模块训练出每个观看者的用户习惯，通过图像处理模块分析出观看者及其观看距离并更新训练模块的用户习惯，通过调整模块调整电视机至最合适的观看模式，应用距离探测技术、人脸识别技术，动态、灵活、智能地调整电视机；进一步地利用提示模块来防止观看者近距离观看电视。

Description

一种智能电视调节***及其电视调节方法

技术领域

本发明涉及智能电视技术领域，尤其涉及一种智能电视调节***及其电视调节方法。

背景技术

随着电视机的普及，看电视已经成为人们日常生活中不可缺少的一部分。然而电视机显像管辐射出的射线，可大量消耗视网膜中的视紫质。如果在光线不好的房间连续看电视时间过长，将很容易导致视力疲劳，使观看电视者视力明显下降。为了减少电视机辐射出的射线对人的眼睛造成的伤害，电视机和人的距离应该是屏幕对角线的4～6倍。

绝大部分小孩子都喜欢看电视，但常常会不自觉地向电视机靠近，并且由于缺乏自制力，会长时间近距离观看电视。长时间近距离即小于屏幕对角线4倍看电视很容易造成近视，为了保护孩子的视力，家长不得不常常监督自己的孩子，不让他们长时间近距离看电视。

现有技术中，为了防止观看者长时间近距离观看电视，电视机会在开启之后，每隔一定的时间，就在屏幕上显示提示信息；或者在电视机开启一定的时间后，强制关闭电视机，以提醒观看者注意不要长时间近距离观看电视。而电视台则是在每个固定的时间点，发布提示信息提醒观众。

现有的技术只是电视机或者电视台单方面机械性静态地执行策略，无法根据观看者的实际情况做出响应,缺乏灵活性和智能性。虽然电视机可以监测观看者看电视的时间长短，却无法监测观看者看电视时距离电视的远近。而且电视机在播放节目时，无法确定观看者是否一定就在电视机前观看。

因此，需要一种新的智能电视调节***及其电视调节方法，以避免上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能电视调节***及其电视调节方法，能够结合距离检测和人脸识别技术来确定用户习惯，并依据用户习惯和实际情况来改变电视设置，具有较高的灵活性和智能性。

为解决上述问题，本发明提供一种智能电视调节***，包括：

用于探测电视机前一定范围内是否有观看者的距离探测模块；

用于采集电视机前一定范围内图像的摄像头，所述摄像头在距离探测模块探测到有观看者时启动；

用于应用人脸识别技术分析和处理摄像头传来的图像的图像处理模块；

用于积累图像处理模块分析和处理的数据以及观看者人工调整电视设置的数据，并根据两种数据训练出每个观看者的用户习惯的训练模块；

用于根据图像处理模块的分析和处理结果以及训练模块的用户习惯确定最合适的观看模式的调整模块，当图像处理模块识别出电视机前的观看者为多个时，调整模块根据训练模块中的每个观看者的用户习惯进行折中优化，调整电视机进入最适合多个观看者观看的多用户模式；当图像处理模块识别出电视机前的观看者为一个时，调整模块根据训练模块中的该观看者的用户习惯调整电视机进入最适合该观看者观看的单用户模式；以及

用于控制和协调上述各模块的运作的控制模块。

进一步的，所述图像处理模块包括存储摄像头采集的图像的图像存储器和利用人脸识别技术分析和处理存储的图像的图像比较器。

进一步的，所述智能电视调节***还包括提示模块，所述智能电视调节***还包括提示模块，当图像处理模块判断出电视机前的某个观看者当前观看的距离或电视设置数据与用户习惯不相符时提醒观看者，以及结合该观看者的用户习惯向该观看者推荐观看设置。

进一步的，所述提示模块通过语音提示、音量变化或者电视黑屏的方式提醒观看者。

进一步的，所述训练模块中的用户习惯包括出厂设置的大众化用户习惯以及通过电视机使用过程中训练出的每个观看者的用户习惯。

进一步的，所述每个观看者的用户习惯包含不同情况的观看距离、随时间变化的喜爱节目、亮度、音量。

进一步的，所述距离探测模块为红外距离探测器或者超声波距离探测器。

本发明还提供一种应用上述之一的智能电视调节***的电视调节方法，包括：

所述控制模块控制距离探测模块探测电视机前一定范围内是否有观看者，当探测到观看者时启动摄像头；

所述控制模块控制摄像头采集电视机前一定范围内图像并传至所述图像处理模块；

所述控制模块控制图像处理模块应用人脸识别技术分析和处理摄像头传来的图像，其中会识别出电视机前的观看者及人数；

所述控制模块控制训练模块积累图像处理模块分析和处理的数据并根据所述数据训练出每个观看者的用户习惯；

所述控制模块控制调整模块根据图像处理模块的分析和处理结果以及训练模块的用户习惯确定最合适的观看模式，当电视机前的观看者为多个时，调整模块根据训练模块中的每个观看者的用户习惯进行折中优化，调整电视机进入最适合多个观看者观看的多用户模式；当电视机前的观看者为一个时，调整模块根据训练模块中的该观看者的用户习惯调整电视机进入最适合该观看者观看的单用户模式。

进一步的，所述智能电视调节***还包括提示模块，所述电视调节方法还包括：

所述图像处理模块应用人脸识别技术分析和处理摄像头传来的图像时识别出观看者并判断该观看者的观看距离；

当观看者距离电视机很近并已经超出其用户习惯中的距离范围时，所述提示模块启动并通过语音提示、音量变化或者电视黑屏的方式提醒观看者。

进一步的，所述训练模块中的用户习惯包括出厂设置的大众化用户习惯以及在电视机使用过程中训练出的每个观看者的用户习惯，所述电视调节方法还包括：

所述图像处理模块应用人脸识别技术分析和处理摄像头传来的图像时识别出观看者为第一次观看所述电视机的观看者；

所述调整模块根据所述训练模块中的大众化用户习惯来调整电视机先进入大众化的单用户模式；

所述观看者调整电视机的设置，所述训练模块采集所述设置数据并训练出该观看者的用户习惯。

与现有技术相比，本发明提供的智能电视调节***及其电视调节方法，通过训练模块训练出每个观看者的用户习惯，通过图像处理模块分析出观看者及其观看距离并更新训练模块的用户习惯，通过调整模块调整电视机至最合适的观看模式，应用距离探测技术、人脸识别技术，动态、灵活、智能地调节电视；进一步地利用提示模块来防止观看者近距离观看电视。

附图说明

图1是本发明具体实施例的智能电视调节***的架构图；

图2是本发明具体实施例的智能电视调节***的电视调节方法流程图。

具体实施方式

本发明的核心思想是公开一种智能电视调节***及其电视调节方法，所述智能电视调节***包括控制模块、距离探测模块、摄像头、图像处理模块、训练模块以及调整模块，控制模块可以控制摄像头采集电视机前的一定范围内的图像，控制距离探测模块采集电视机前的观看用户的距离信息，控制图像处理模块对摄像头采集的图像进行人数、人脸面部特征的识别，将图像识别数据以及距离信息及时更新到训练模块中并控制训练模块训练出观看者的用户习惯。训练模块中包含每个人的个性化数据，例如观看距离、爱看节目、合适亮度和音量等。所述电视调节方法通过训练模块训练出每个观看者的用户习惯，通过图像处理模块分析出观看者及其观看距离并更新训练模块的用户习惯，通过调整模块调整电视机至最合适的观看模式，应用距离探测技术、人脸识别技术，动态、灵活、智能地调节电视；进一步地利用提示模块来防止观看者近距离观看电视。

为使本发明的目的、特征更明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明，然而，本发明可以用不同的形式实现，不应认为只是局限在所述的实施例。

请参考图1，本发明提供一种智能电视调节***，包括控制模块MCU100、距离探测模块101、摄像头102、图像处理模块103、训练模块104以及调整模块105。

距离探测模块101可以是超声波探测器，也可以是红外探测器，还可以是利用图像测距技术并结合摄像头102和图像处理模块103的模块，可以探测到电视机前一定范围内是否有观看者。

红外探测的原理是：正常情况下，人体的体温恒定并且高于环境温度，会辐射红外线。红外探测器就是以人体作为红外感应源，当有人进入感应范围时，人体辐射出来的红外线会被红外探测器检测到，红外探测器将接通电路开关，启用负载，即红外探测器在探测到电视机前一定范围内有观看者时，将使得摄像头102启动。

图像测距技术的原理是：图像的尺寸用像素单位表示，但它与距离的实际尺寸单位毫米之间有线性关系，两者之间的测量比为一个常数，由摄像机物镜等相关物理器件决定。因此应用数字图像处理技术和相关算法分析图像，即可实现测距的目的。图像测距技术是通过分析图像，测量出图像中的对象与摄像头之间距离的技术。例如常用的单图像测距技术是一种矩不变的离焦测距技术，仅需要单张图像即可，不需要多个摄像头或者多张图片。这种测距技术通过测量图像边缘的模糊半径来实现测距的目的。

摄像头102在距离探测模块101探测到有观看者时启动，并在控制模块100的控制下采集电视机前一定范围内图像，其中，摄像头102可以采用广角镜头，能够将采集到电视机前一定范围内全景图像；摄像头102也可以采用普通镜头，此时最好是搭配角度旋转机构，能够调节摄像头102的角度，以此采集电视机前一定范围内的多张多角度图片，来替代全景图像；摄像头102还可以是特别设置的采集角度不同的多个摄像头，能够在同一时刻拍摄多张照片。

图像处理模块103应用人脸识别技术分析和处理摄像头102传来的图像，包括存储摄像头102采集的图像的图像存储器和利用人脸识别技术分析和处理存储的图像的图像比较器。其中，人脸识别技术是基于人的脸部特征进行工作的。对输入的图像，采用相关的算法，判断其是否存在人脸。如果存在人脸，则进一步分析人脸位置和面部器官的信息，根据这些信息，可以鉴别人脸的身份。相比较其他生物识别技术而言，人脸识别技术是非接触的，用户不需要和设备直接接触。而且是非强制性的，被识别的人脸图像信息可以主动获取。

由于电视的特殊性，常常会出现多人一起观看电视的情况，因此需要对这种情况下的多人进行识别。所以，本实施例中，图像处理模块103可以应用人脸识别技术识别出采集的图像中的人数和图像中每个人，同时能应用图像测距技术测量出每个人的当前观看距离。

训练模块104可以积累图像处理模块103分析和处理的数据以及观看者人工调整电视设置的数据，并根据两种数据训练出每个观看者的用户习惯。每个观看者的用户习惯是以人脸特征来才存储的，由此后续在查询观看者的用户习惯时，通过人脸特征来调出。对于每个用户（观看者）来说，如果用户一周内始终在某一位置，在固定的时刻观看同一节目电视，音量和亮度也是维持稳定的，则训练模块就会收集这些数据，同时结合图像处理模块103的识别数据，根据统计学模型等训练出该观看者的用户习惯，包括不同情况下（戴眼镜和不戴眼镜）的观看距离，随时间变化（白天、晚上、周末）的喜爱节目、音量和亮度等。

为了适应第一次观看该电视机的观看者，本实施例中，所述训练模块104中的用户习惯包括出厂设置的大众化用户习惯以及通过电视机使用过程中训练出的每个观看者的用户习惯。当图像处理模块102识别出电视机前仅有一个观看者，且观看者初次使用该电视机，则所述调整模块105根据所述训练模块104中的大众化用户习惯来调整电视机先进入大众化的单用户模式；然后观看者可能觉得音量、亮度、节目等不适合自己而进行手动调节，即观看者人工调整电视机的设置，此时训练模块104采集这些设置数据并结合图像处理模块103处理的距离信息训练出该观看者的用户习惯，并以人脸特征为查询信息来保存。

进一步的，训练模块104中还可以训练出固定的观看者群组（即多个固定的观看者组成的群体，例如家庭成员组合成的不同观看群体）的用户习惯，在这些固定的观看者群组中其成员是固定的，从而在后续观看过程中，一旦图像处理模块103确定出该观看群组，调整模块105就可以直接从训练模块104中调出这个观看者群组的用户习惯，而不用每次都进行折中优化，提高电视机响应速度。

调整模块105可以根据图像处理模块103的分析和处理结果以及训练模块104的用户***均值，来调整音量、亮度、节目（按节目分类进行区分）等的信息，去中和适应每一个人的用户习惯。当图像处理模块103识别出电视机前的观看者为一个时，调整模块105根据训练模块104中的该观看者的用户习惯调整电视机进入最适合该观看者观看的单用户模式。

提示模块106，主要用于提示和提醒，当图像处理模块判断出电视机前的某个观看者当前观看的设置数据与用户习惯不相符时提醒观看者，以及结合该观看者的用户习惯向该观看者推荐观看设置。其中观看者当前观看的距离和电视设置数据与用户习惯不相符的含义是观看的节目、亮度、音量、距离等数据与用户习惯中的数据不符。

本实施例中，如果音量、亮度和以前设置不同，提示模块106会进行提示。如果观看距离过近也会进行提醒，提醒原理是：图像处理模块103识别出的每位观看者的数据（例如识别出一个观看者是小李，并识别出小李戴眼镜或者不戴眼镜）并存储，再结合训练模块104的用户习惯中的观看距离数据进行提醒，如果戴眼镜，调用戴眼镜看电视的距离范围进行当前观看距离判断，不戴近视眼镜则调用不戴近视眼镜看电视的距离范围进行当前观看距离判断，若超出范围，则发出报警提示音（例如：小李，你戴眼镜看电视的最近距离为3m，现在观看的距离为2.5m，请注意用眼卫生），这种提醒方式不限于电视机前仅有一个观看者的情形，也适用于电视机前有多个观看者的情形，当有多个观看者时，可以依次对每个观看者进行距离判断和提醒。在其他实施例中，提醒方式也可以是电视音量剧减、音量剧增或者电视黑屏的方式。

本实施例中，提示模块106结合图像处理模块的人脸识别功能以及训练模块104的用户习惯，在某一观看者观看电视的时候，会按照该观看者的用户习惯向用户推荐节目，例如在固定时刻发出观看某一节目的提醒信息。

请参考图2，本发明还提供一种应用上述的智能电视调节***的电视调节方法，包括：

S1，所述控制模块控制距离探测模块探测电视机前一定范围内是否有观看者，当探测到观看者时启动摄像头；

S2，所述控制模块控制摄像头采集电视机前一定范围内图像并传至所述图像处理模块；

S3，所述控制模块控制图像处理模块应用人脸识别技术分析和处理摄像头传来的图像，其中会识别出电视机前的观看者及人数；

S4，所述控制模块控制训练模块积累图像处理模块分析和处理的数据并根据所述数据训练出每个观看者的用户习惯；

S5，所述控制模块控制调整模块根据图像处理模块的分析和处理结果以及训练模块的用户习惯确定最合适的观看模式，当电视机前的观看者为多个时，调整模块根据训练模块中的每个观看者的用户习惯进行折中优化，调整电视机进入最适合多个观看者观看的多用户模式；当电视机前的观看者为一个时，调整模块根据训练模块中的该观看者的用户习惯调整电视机进入最适合该观看者观看的单用户模式。

进一步的，所述智能电视调节***还包括提示模块，所述调节电视的方法还包括：

所述图像处理模块应用人脸识别技术分析和处理摄像头传来的图像时识别出观看者并判断该观看者的观看距离；

当观看者距离电视机很近并已经超出其用户习惯中的距离范围时，所述提示模块启动并通过语音提示、音量变化或者电视黑屏的方式提醒观看者。

进一步的，所述训练模块中的用户习惯包括出厂设置的大众化用户习惯以及在电视机使用过程中训练出的每个观看者的用户习惯，所述调节电视的方法还包括：

所述图像处理模块应用人脸识别技术分析和处理摄像头传来的图像时识别出观看者为第一次观看所述电视机；

所述调整模块根据所述训练模块中的大众化用户习惯来调整电视机先进入大众化的单用户模式；

所述用户调整电视机的设置，所述训练模块采集所述设置数据并训练出该观看者的用户习惯。

综上所述，本发明提供的智能电视调节***及其电视调节方法，通过训练模块训练出每个观看者的用户习惯，通过图像处理模块分析出观看者及其观看距离并更新训练模块的用户习惯，通过调整模块调整电视机至最合适的观看模式，应用距离探测技术、人脸识别技术，动态、灵活、智能地调整电视机；进一步地利用提示模块来防止观看者近距离观看电视。

显然，本领域的技术人员可以对发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种智能电视调节***，其特征在于，包括：

用于探测电视机前一定范围内是否有观看者的距离探测模块；

用于采集电视机前一定范围内图像的摄像头，所述摄像头在距离探测模块探测到有观看者时启动；

用于应用人脸识别技术分析和处理摄像头传来的图像的图像处理模块；

用于积累图像处理模块分析和处理的数据以及观看者人工调整电视设置的数据，并根据两种数据训练出每个观看者的用户习惯的训练模块；

用于根据图像处理模块的分析和处理结果以及训练模块的用户习惯确定最合适的观看模式的调整模块，当图像处理模块识别出电视机前的观看者为多个时，调整模块根据训练模块中的每个观看者的用户习惯进行折中优化，调整电视机进入最适合多个观看者观看的多用户模式；当图像处理模块识别出电视机前的观看者为一个时，调整模块根据训练模块中的该观看者的用户习惯调整电视机进入最适合该观看者观看的单用户模式；以及

用于控制和协调上述各模块的运作的控制模块。

2.如权利要求1所述的智能电视调节***，其特征在于，所述图像处理模块包括存储摄像头采集的图像的图像存储器和利用人脸识别技术分析和处理存储的图像的图像比较器。

3.如权利要求1所述的智能电视调节***，其特征在于，所述智能电视调节***还包括提示模块，当图像处理模块判断出电视机前的某个观看者当前观看的距离或电视设置数据与用户习惯不相符时提醒观看者，以及结合该观看者的用户习惯向该观看者推荐观看设置。

4.如权利要求3所述的智能电视调节***，其特征在于，所述提示模块通过语音提示、音量变化或者电视黑屏的方式提醒观看者。

5.如权利要求1所述的智能电视调节***，其特征在于，所述训练模块中的用户习惯包括出厂设置的大众化用户习惯以及在电视机使用过程中训练出的每个观看者的用户习惯。

6.如权利要求5所述的智能电视调节***，其特征在于，所述每个观看者的用户习惯包含不同情况的观看距离、随时间变化的喜爱节目、亮度、音量。

7.如权利要求1所述的智能电视调节***，其特征在于，所述距离探测模块为红外距离探测器或者超声波距离探测器。

8.一种应用权利要求1至7中任一项所述的智能电视调节***的电视调节方法，其特征在于，包括：

所述控制模块控制距离探测模块探测电视机前一定范围内是否有观看者，当探测到观看者时启动摄像头；

所述控制模块控制摄像头采集电视机前一定范围内图像并传至所述图像处理模块；

所述控制模块控制图像处理模块应用人脸识别技术分析和处理摄像头传来的图像，其中会识别出电视机前的观看者及人数；

所述控制模块控制训练模块积累图像处理模块分析和处理的数据并根据所述数据训练出每个观看者的用户习惯；

所述控制模块控制调整模块根据图像处理模块的分析和处理结果以及训练模块的用户习惯确定最合适的观看模式，当电视机前的观看者为多个时，调整模块根据训练模块中的每个观看者的用户习惯进行折中优化，调整电视机进入最适合多个观看者观看的多用户模式；当电视机前的观看者为一个时，调整模块根据训练模块中的该观看者的用户习惯调整电视机进入最适合该观看者观看的单用户模式。

9.如权利要求8所述的电视调节方法，其特征在于，所述智能电视调节***还包括提示模块，所述调节电视的方法还包括：

所述图像处理模块应用人脸识别技术分析和处理摄像头传来的图像时识别出观看者并判断该观看者的观看距离；

当观看者距离电视机很近并已经超出其用户习惯中的距离范围时，所述提示模块启动并通过语音提示、音量变化或者电视黑屏的方式提醒观看者。

10.如权利要求8所述的电视调节方法，其特征在于，所述训练模块中的用户习惯包括出厂设置的大众化用户习惯以及在电视机使用过程中训练出的每个观看者的用户习惯，所述调节电视的方法还包括：

所述图像处理模块应用人脸识别技术分析和处理摄像头传来的图像时识别出观看者为第一次观看所述电视机的观看者；

所述调整模块根据所述训练模块中的大众化用户习惯来调整电视机先进入大众化的单用户模式；

所述观看者调整电视机的设置，所述训练模块采集所述设置数据并训练出该观看者的用户习惯。

Images