CN104349193A - 一种基于睡眠识别自动关机的机顶盒 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于睡眠识别自动关机的机顶盒，包含机顶盒本体、旋转模块、摄像模块、人脸识别模块、图像处理模块和控制模块。摄像模块用于对机顶盒本体面前的用户进行摄像；旋转模块用于调整所述摄像模块的拍摄角度；人脸识别模块用于识别和提取出图片的人脸；图像处理模块用于计算出该图像中瞳孔被眼皮盖过的面积占瞳孔面积的比例；控制模块在所述机顶盒本体前的用户处于睡眠状态的持续时间超过预设的关机时间阈值时，关闭机顶盒本体和与机顶盒本体相连的电视机。本发明能够在用户睡着的时候自动关闭机顶盒和电视机，节省能源，同时让用户睡眠质量更高。

Description

一种基于睡眠识别自动关机的机顶盒
技术领域
本发明涉及机顶盒领域，尤其涉及一种基于睡眠识别自动关机的机顶盒。
背景技术
电视从黑白电视向彩色电视过渡时，采用了兼容的办法，PAL-D制在中国一直延续至今。从模拟电视向高清晰度数字电视过渡，是一个跨越式的过渡，可以说无法直接兼容，也就是说所有的模拟电视是不能使用的，所以一步到位是不现实的，各国采用了一个过渡式的办法--既数字机顶盒，这样有效地避免了电视信号在传输过程中导致的干扰和损耗，电视接收的信号质量得到了很大程度的改善。这只是一种过渡，由于模拟电视机的扫描线已定，所以它与高清晰度数字电视相比，还有相当大的距离。
数字电视机顶盒是一种将数字电视信号转换成模拟信号的变换设备，数字电视机顶盒已成为一种嵌入式计算设备，具有完善的实时操作***，提供强大的CPU计算能力，用来协调控制机顶盒各部分硬件设施，并提供易操作的图形用户界面(Graphical User Interface，GUI)，如增强型电视的电子节目指南，给用户提供图文并茂的节目介绍和背景资料。它也是扩展电视机功能的一种新型家用电器，负责将接收到的各种信息（包括电视节目）转换为电视机可现实的格式在屏幕上显示出来，同时，机顶盒具有“傻瓜计算机”能力， 这样通过内部软件功能和对网络稍加进行双向改造，很容易实现如因特网浏览、视频点播、家庭电子商务、电话通信等多种服务，可谓一网打天下。
2010年，我国数字电视机顶盒行业进入市场结构调整和深入发展的景气周期。2010年是中国数字电视机顶盒快速发展的一年，行业市场稳步发展。国家***数据显示：2010年规模以上数字电视机顶盒企业共计317家；资产总计211.34亿元；实现销售收入214.48亿元，同比增长30.65%；获得利润总额10.92亿元。
随着数字电视机顶盒的不断普及，它将改变我们现有的电视的概念，也将为互联网提供一个崭新的消费终端，而且这个消费终端将比其他任何终端如PC、手机、PDA都普及、方便、吸引人，因为数字机顶盒不仅是用户终端，还是网络终端，它能使模拟电视机从被动接收模拟电视转向交互式数字电视（如视频点播等），并能接入因特网，使用户享受电视、数 据、语言等全方位的信息服务。有些人认为机顶盒就是用来使电视机上网，这是一种认识上的误区。实际上，数字机顶盒是在走普及数字电视机之前宽带综合信息网的组成成员之一。随着数字技术、多媒体技术和网络技术的发展，将促使数字机顶盒内置和整个成本下降，让大多数用户在普通模拟电视机上实现既能娱乐，又能上网等多种服务。
现有的机顶盒一般都有人手动操作开关。很多人都会看着电视睡着，而睡着了之后，机顶盒和电视一直处于工作状态，一方面，电视产生的光污染影响睡眠质量，另一方面，电视和机顶盒都在做无用功，浪费能源。
专利“一种数字电视机顶盒的自动待机实现方法”（申请号：201410311654.6 申请日：2014-07-02）公开了一种数字电视机顶盒的自动待机实现方法，所述方法为：
1、机顶盒软件会更新并记录用户最后一次操作遥控器与机顶盒***进行交互的时间；
2、当机顶盒在一预设时间内没有接收到遥控器操作信号便给出是否待机的提示；
3、启动倒计时功能，如果用户在倒计的时间内做出取消待机响应，则机顶盒软件记录用户的最后操作时间并重新开始计时，如果用户没有能在倒计的时间内做出响应，则机顶盒自动实现待机。
该发明能避免由于用户忘记待机而导致的能源浪费，但这种方式的用户体验很不好，当用户需要继续看电视的时候，还需要去取消机顶盒的取消待机响应，当机顶盒预设的时间比较短时，更是让人觉得厌烦。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对背景技术中所涉及的缺陷，提供一种基于睡眠识别自动关机的机顶盒。
本发明为解决上述技术问题采用以下技术方案:
一种基于睡眠识别自动关机的机顶盒，包含机顶盒本体、旋转模块、摄像模块、人脸识别模块、图像处理模块和控制模块，所述控制模块分别和机顶盒本体、旋转模块、摄像模块、人脸识别模块、图像处理模块电气相连，所述控制模块还和与所述机顶盒本体相连的电视机的电源开关电气相连；
所述摄像模块安装在所述旋转模块上，用于对机顶盒本体面前的用户进行摄像，并将拍摄到的图像传递给人脸识别模块；
所述旋转模块设置在机顶盒本体上，用于调整所述摄像模块的拍摄角度；
所述人脸识别模块对接收到的图片进行处理，识别出其中的人脸，并提取出该图片中的人脸图像；
所述图像处理模块用于处理接收到的人脸图像，计算出该图像中瞳孔被眼皮盖过的面积占瞳孔面积的比例，并将该比例传递给所述控制模块；
所述控制模块包含定位单元、调距单元、人数识别单元、计算单元、比较单元、判断单元和操作控制单元；
所述定位单元用于控制旋转模块调整摄像模块的拍摄角度；
所述调距单元用于控制所述摄像模块的摄像焦距；
所述人数识别单元用于根据人脸识别模块的识别结果计算出所述机顶盒本体前用户的个数；
所述计算单元在所述机顶盒本体前用户为1个时，控制人脸识别模块提取出该用户的人脸图像，并控制图像处理模块计算出该图像中瞳孔被眼皮盖过的面积占瞳孔面积的比例；
所述比较单元用于比较预设的比例阈值和所述计算单元计算出来的比例；
所述判断单元根据所述比较单元的结果判断所述机顶盒本体前的用户是否处于睡眠状态；
所述操作控制单元在所述机顶盒本体前的用户处于睡眠状态的持续时间超过预设的关机时间阈值时，关闭所述机顶盒本体和与所述机顶盒本体相连的电视机。
作为本发明一种基于睡眠识别自动关机的机顶盒进一步的优化方案，所述预设的比例阈值的范围为80%到100%。
作为本发明一种基于睡眠识别自动关机的机顶盒进一步的优化方案，所述预设的比例阈值为90%。
作为本发明一种基于睡眠识别自动关机的机顶盒进一步的优化方案，所述预设的关机时间阈值的范围为1秒到10秒。
作为本发明一种基于睡眠识别自动关机的机顶盒进一步的优化方案，所述预设的关机时间阈值为5秒。
作为本发明一种基于睡眠识别自动关机的机顶盒进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机。
作为本发明一种基于睡眠识别自动关机的机顶盒进一步的优化方案，所述控制模块的处理器采用Atmega168PA单片机。
本发明采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
1. 结构简单，使用方便；
2. 无需人为手动操作，自动判断用户是否睡着，在用户睡着的时候自动关闭机顶盒和电视机，节省能源，同时让用户睡眠质量更高。
具体实施方式
下面对本发明的技术方案做进一步的详细说明：
本发明公开了一种基于睡眠识别自动关机的机顶盒，包含机顶盒本体、旋转模块、摄像模块、人脸识别模块、图像处理模块和控制模块，所述控制模块分别和机顶盒本体、旋转模块、摄像模块、人脸识别模块、图像处理模块电气相连，所述控制模块还和与所述机顶盒本体相连的电视机的电源开关电气相连；
所述摄像模块安装在所述旋转模块上，用于对机顶盒本体面前的用户进行摄像，并将拍摄到的图像传递给人脸识别模块；
所述旋转模块设置在机顶盒本体上，用于调整所述摄像模块的拍摄角度；
所述人脸识别模块对接收到的图片进行处理，识别出其中的人脸，并提取出该图片中的人脸图像；
所述图像处理模块用于处理接收到的人脸图像，计算出该图像中瞳孔被眼皮盖过的面积占瞳孔面积的比例，并将该比例传递给所述控制模块；
所述控制模块包含定位单元、调距单元、人数识别单元、计算单元、比较单元、判断单元和操作控制单元；
所述定位单元用于控制旋转模块调整摄像模块的拍摄角度；
所述调距单元用于控制所述摄像模块的摄像焦距；
所述人数识别单元用于根据人脸识别模块的识别结果计算出所述机顶盒本体前用户的个数；
所述计算单元在所述机顶盒本体前用户为1个时，控制人脸识别模块提取出该用户的人脸图像，并控制图像处理模块计算出该图像中瞳孔被眼皮盖过的面积占瞳孔面积的比例；
所述比较单元用于比较预设的比例阈值和所述计算单元计算出来的比例；
所述判断单元根据所述比较单元的结果判断所述机顶盒本体前的用户是否处于睡眠状态；
所述操作控制单元在所述机顶盒本体前的用户处于睡眠状态的持续时间超过预设的关机时间阈值时，关闭所述机顶盒本体和与所述机顶盒本体相连的电视机。
所述预设的比例阈值的范围为80%到100%，优先为90%。
所述预设的关机时间阈值的范围为1秒到10秒，优先为5秒。
所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机，优先采用Atmega168PA单片机。
工作时，先将摄像模块的摄像焦距调整到最小，对机顶盒的正面进行初步拍摄，对初步拍摄的图像进行滤波去噪后，识别出其中的人脸，判断出机顶盒前用户的数量。
当机顶盒前用户的数量为1个时，控制旋转模块调整摄像模块的拍摄角度，使得摄像模块最大可能的从正面拍摄该用户的脸部图像；然后对拍摄的脸部图像进行滤波去噪，并计算出该图像中瞳孔被眼皮盖过的面积占瞳孔面积的比例。
将计算出的比例与预设的比例阈值作比较，如果计算出的比例大于等于预设的比例阈值，判断该用户处于睡眠状态，如果计算出的比例小于预设的比例阈值，判断该用户处于非疲劳状态。
如果该用户处于睡眠状态的持续时间超过预设的关机时间阈值，则关闭所述机顶盒本体和与所述机顶盒本体相连的电视机。
本技术领域技术人员可以理解的是，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种基于睡眠识别自动关机的机顶盒，其特征在于，包含机顶盒本体、旋转模块、摄像模块、人脸识别模块、图像处理模块和控制模块，所述控制模块分别和机顶盒本体、旋转模块、摄像模块、人脸识别模块、图像处理模块电气相连，所述控制模块还和与所述机顶盒本体相连的电视机的电源开关电气相连；
所述摄像模块安装在所述旋转模块上，用于对机顶盒本体面前的用户进行摄像，并将拍摄到的图像传递给人脸识别模块；
所述旋转模块设置在机顶盒本体上，用于调整所述摄像模块的拍摄角度；
所述人脸识别模块对接收到的图片进行处理，识别出其中的人脸，并提取出该图片中的人脸图像；
所述图像处理模块用于处理接收到的人脸图像，计算出该图像中瞳孔被眼皮盖过的面积占瞳孔面积的比例，并将该比例传递给所述控制模块；
所述控制模块包含定位单元、调距单元、人数识别单元、计算单元、比较单元、判断单元和操作控制单元；
所述定位单元用于控制旋转模块调整摄像模块的拍摄角度；
所述调距单元用于控制所述摄像模块的摄像焦距；
所述人数识别单元用于根据人脸识别模块的识别结果计算出所述机顶盒本体前用户的个数；
所述计算单元在所述机顶盒本体前用户为1个时，控制人脸识别模块提取出该用户的人脸图像，并控制图像处理模块计算出该图像中瞳孔被眼皮盖过的面积占瞳孔面积的比例；
所述比较单元用于比较预设的比例阈值和所述计算单元计算出来的比例；
所述判断单元根据所述比较单元的结果判断所述机顶盒本体前的用户是否处于睡眠状态；
所述操作控制单元在所述机顶盒本体前的用户处于睡眠状态的持续时间超过预设的关机时间阈值时，关闭所述机顶盒本体和与所述机顶盒本体相连的电视机。
2.根据权利要求1所述的基于睡眠识别自动关机的机顶盒，其特征在于，所述预设的比例阈值的范围为80%到100%。
3.根据权利要求2所述的基于睡眠识别自动关机的机顶盒，其特征在于，所述预设的比例阈值为90%。
4.根据权利要求1所述的基于睡眠识别自动关机的机顶盒，其特征在于，所述预设的关机时间阈值的范围为1秒到10秒。
5.根据权利要求4所述的基于睡眠识别自动关机的机顶盒，其特征在于，所述预设的关机时间阈值为5秒。
6.根据权利要求1所述的基于睡眠识别自动关机的机顶盒，其特征在于，所述控制模块的处理器采用AVR系列单片机。
7.根据权利要求6所述的基于睡眠识别自动关机的机顶盒，其特征在于，所述控制模块的处理器采用Atmega168PA单片机。
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