信息输入方式自适应选择系统转让专利
申请号 : CN201710831240.X
文献号 : CN107580251B
文献日 : 2018-09-21
发明人 : 孙凤兰
申请人 : 南京陶特思软件科技有限公司
摘要 :
本发明涉及一种信息输入方式自适应选择系统，位于电视机上，包括：输入方式切换设备，用于接收面部图案，并基于面部图案中的面部衰老程度为电视机当前通信工具选择对应的信息输入模式；所述输入方式切换设备基于面部图案中的面部衰老程度为电视机当前通信工具选择对应的信息输入模式包括：当面部衰老程度为一级衰老程度时，选择对应的信息输入模式为语音输入，当面部衰老程度为二级衰老程度时，选择对应的信息输入模式为遥控器输入，当面部衰老程度为三级衰老程度时，选择对应的信息输入模式为遥感输入。通过本发明，能够保障各种观众对电视机当前通信工具的无障碍输入。
权利要求 :
1.一种信息输入方式自适应选择系统，位于电视机上，所述系统包括：
输入方式切换设备，与图像分割设备连接，用于接收面部图案，并基于面部图案中的面部衰老程度为电视机当前通信工具选择对应的信息输入模式；
所述输入方式切换设备基于面部图案中的面部衰老程度为电视机当前通信工具选择对应的信息输入模式包括：当面部衰老程度为一级衰老程度时，选择对应的信息输入模式为语音输入，当面部衰老程度为二级衰老程度时，选择对应的信息输入模式为遥控器输入，当面部衰老程度为三级衰老程度时，选择对应的信息输入模式为遥感输入；
自适应分辨率采集设备，包括模式切换单元、运动检测单元和数个图像采集单元，数个图像采集单元分别以不同角度对所在环境进行图像数据采集以输出数个分角度图像，每一个图像采集单元默认工作模式为低分辨率采集模式，运动检测单元分别与数个图像采集单元连接，用于检测每一个图像采集单元拍摄的分角度图像中是否存在运动对象，模式切换单元与运动检测单元连接，还分别与数个图像采集单元连接，用于在接收到某一个图像采集单元存在运动对象时，将该图像采集单元的工作模式切换为高分辨率采集模式，用于在接收到某一个图像采集单元不存在运动对象时，将该图像采集单元的工作模式切换为低分辨率采集模式；
环境光检测设备，包括亮度传感器，用于检测周围环境的实时亮度以作为实时环境亮度输出；
显示屏亮度测量设备，用于提供显示屏的当前对比度以及显示屏的当前画面的平均亮度；
亮度调节设备，分别与环境光检测设备和显示屏亮度测量设备连接，用于基于实时环境亮度、显示屏的当前对比度以及显示屏的当前画面的平均亮度决定是否对显示屏的亮度进行实时调整；
对比度识别设备，与自适应分辨率采集设备连接，用于接收数个分角度图像，并识别数个分角度图像的数个对比度，将数个对比度进行比较，将数值最高的对比度所对应的分角度图像作为分角度参考图像；
背景获取设备，用于接收分角度参考图像，并将分角度参考图像与各个视角静态图像进行逐一匹配，将与分角度参考图像匹配度最高的视角静态图像作为实时背景图像输出，其中各个视角静态图像被预先存储在背景获取设备内置的存储单元中，每一个视角静态图像为预先对无任何运动对象的相应视角下的静态场景进行拍摄而获得的图像；
图像分割设备，与背景获取设备连接，用于接收分角度参考图像和实时背景图像，确定实时背景图像的像素值的均值以及实时背景图像的像素值的方差，将分角度参考图像中每一个像素点的像素值与实时背景图像的像素值的均值做差值，当差值大于等于实时背景图像的像素值的方差的五倍时，将该像素点确定为前景点，否则将该像素点确定为背景点，并将分角度参考图像中的所有前景点组成实时前景图像，从实时前景图像中进行面部检测以获得并输出面部图案。
2.如权利要求1所述的信息输入方式自适应选择系统，其特征在于：
三级衰老程度对应的年龄段小于二级衰老程度对应的年龄段，二级衰老程度对应的年龄段小于一级衰老程度对应的年龄段。
3.如权利要求2所述的信息输入方式自适应选择系统，其特征在于：
每一个图像采集单元在工作模式为低分辨率采集模式时，以960×540分辨率进行图像数据采集。
说明书 :
信息输入方式自适应选择系统
技术领域
[0001] 本发明涉及电视机领域，尤其涉及一种信息输入方式自适应选择系统。
背景技术
[0002] 当前。市场上智能电视安装的系统有Android；Smart TV；Android4.2++linux；LetvUI1.5系统，内核：Android 4.0等等。有的智能电视(机)，有网络接口，内置WI-FI模块,同时还可以插入CA卡。
[0003] 目前世界城市化进程不断加快，现阶段已进入到高速城市化的起飞线上，城镇人口已超过农村人口，这些客观因素上为智能电视市场提供了广阔的发展空间。预计2012-2015年，智能电视市场消费需求将保持持续增长，复合增长率将达到15％左右。
[0004] 随着智能电视的不断完善，多屏互动技术的发展，智能电视逐渐成为消费者的新宠，这也随之引起了家庭收视习惯的改变，智能大屏成为家庭最重要的娱乐终端，相对于手机和电脑，人们更喜欢用大屏幕来欣赏高清电影、电视。
[0005] 当前的智能电视在输入方式的控制方面，智能化水平不高，无法根据现场观众类型制定方便他们输入的不同的输入模式。
发明内容
[0006] 为了解决上述问题，本发明提供了一种信息输入方式自适应选择系统，为不同年龄段的观众选择不同的智能电视输入模式。
[0007] 本发明至少具有以下两个重要发明点：
[0008] (1)通过控制每一个图像采集单元的分辨率/帧率的自适应切换，在保证不跟丢运动对象以及保证运动对象成像质量的同时，降低了采集单元的功耗，避免了电力资源的浪费，保障了跟踪系统的续航能力；
[0009] (2)以与预先存储的各个视角静态图像进行匹配的方式获得最佳背景图像，同时，通过概率化判断模式确定各个前景点，从而为后续运动目标的识别打下了坚实的数据基础。
[0010] 根据本发明的一方面，提供了一种信息输入方式自适应选择系统，所述系统包括：
[0011] 输入方式切换设备，与图像分割设备连接，用于接收面部图案，并基于面部图案中的面部衰老程度为电视机当前通信工具选择对应的信息输入模式；
[0012] 所述输入方式切换设备基于面部图案中的面部衰老程度为电视机当前通信工具选择对应的信息输入模式包括：当面部衰老程度为一级衰老程度时，选择对应的信息输入模式为语音输入，当面部衰老程度为二级衰老程度时，选择对应的信息输入模式为遥控器输入，当面部衰老程度为三级衰老程度时，选择对应的信息输入模式为遥感输入；
[0013] 自适应分辨率采集设备，包括模式切换单元、运动检测单元和数个图像采集单元，数个图像采集单元分别以不同角度对所在环境进行图像数据采集以输出数个分角度图像，每一个图像采集单元默认工作模式为低分辨率采集模式，运动检测单元分别与数个图像采集单元连接，用于检测每一个图像采集单元拍摄的分角度图像中是否存在运动对象，模式切换单元与运动检测单元连接，还分别与数个图像采集单元连接，用于在接收到某一个图像采集单元存在运动对象时，将该图像采集单元的工作模式切换为高分辨率采集模式，用于在接收到某一个图像采集单元不存在运动对象时，将该图像采集单元的工作模式切换为低分辨率采集模式；
[0014] 环境光检测设备，包括亮度传感器，用于检测周围环境的实时亮度以作为实时环境亮度输出；
[0015] 显示屏亮度测量设备，用于提供显示屏的当前对比度以及显示屏的当前画面的平均亮度；
[0016] 亮度调节设备，分别与环境光检测设备和显示屏亮度测量设备连接，用于基于实时环境亮度、显示屏的当前对比度以及显示屏的当前画面的平均亮度决定是否对显示屏的亮度进行实时调整；
[0017] 对比度识别设备，与自适应分辨率采集设备连接，用于接收数个分角度图像，并识别数个分角度图像的数个对比度，将数个对比度进行比较，将数值最高的对比度所对应的分角度图像作为分角度参考图像；
[0018] 背景获取设备，用于接收分角度参考图像，并将分角度参考图像与各个视角静态图像进行逐一匹配，将与分角度参考图像匹配度最高的视角静态图像作为实时背景图像输出，其中各个视角静态图像被预先存储在背景获取设备内置的存储单元中，每一个视角静态图像为预先对无任何运动对象的相应视角下的静态场景进行拍摄而获得的图像；
[0019] 图像分割设备，与背景获取设备连接，用于接收分角度参考图像和实时背景图像，确定实时背景图像的像素值的均值以及实时背景图像的像素值的方差，将分角度参考图像中每一个像素点的像素值与实时背景图像的像素值的均值做差值，当差值大于等于实时背景图像的像素值的方差的五倍时，将该像素点确定为前景点，否则将该像素点确定为背景点，并将分角度参考图像中的所有前景点组成实时前景图像，从实时前景图像中进行面部检测以获得并输出面部图案。
附图说明
[0020] 以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
[0021] 图1为根据本发明实施方案示出的信息输入方式自适应选择系统的结构示意图。
[0022] 图2为根据本发明实施方案示出的信息输入方式自适应选择系统的自适应分辨率采集设备的结构示意图。
具体实施方式
[0023] 下面将参照附图对本发明的信息输入方式自适应选择系统的实施方案进行详细说明。
[0024] 为了克服上述不足，本发明搭建了一种信息输入方式自适应选择系统。
[0025] 图1为根据本发明实施方案示出的信息输入方式自适应选择系统的结构示意图，所述系统包括：
[0026] 输入方式切换设备，与图像分割设备连接，用于接收面部图案，并基于面部图案中的面部衰老程度为电视机当前通信工具选择对应的信息输入模式；
[0027] 所述输入方式切换设备基于面部图案中的面部衰老程度为电视机当前通信工具选择对应的信息输入模式包括：当面部衰老程度为一级衰老程度时，选择对应的信息输入模式为语音输入，当面部衰老程度为二级衰老程度时，选择对应的信息输入模式为遥控器输入，当面部衰老程度为三级衰老程度时，选择对应的信息输入模式为遥感输入；
[0028] 如图2所示，自适应分辨率采集设备，包括模式切换单元、运动检测单元和数个图像采集单元，数个图像采集单元分别以不同角度对所在环境进行图像数据采集以输出数个分角度图像，每一个图像采集单元默认工作模式为低分辨率采集模式，运动检测单元分别与数个图像采集单元连接，用于检测每一个图像采集单元拍摄的分角度图像中是否存在运动对象，模式切换单元与运动检测单元连接，还分别与数个图像采集单元连接，用于在接收到某一个图像采集单元存在运动对象时，将该图像采集单元的工作模式切换为高分辨率采集模式，用于在接收到某一个图像采集单元不存在运动对象时，将该图像采集单元的工作模式切换为低分辨率采集模式；
[0029] 环境光检测设备，包括亮度传感器，用于检测周围环境的实时亮度以作为实时环境亮度输出；
[0030] 显示屏亮度测量设备，用于提供显示屏的当前对比度以及显示屏的当前画面的平均亮度；
[0031] 亮度调节设备，分别与环境光检测设备和显示屏亮度测量设备连接，用于基于实时环境亮度、显示屏的当前对比度以及显示屏的当前画面的平均亮度决定是否对显示屏的亮度进行实时调整；
[0032] 对比度识别设备，与自适应分辨率采集设备连接，用于接收数个分角度图像，并识别数个分角度图像的数个对比度，将数个对比度进行比较，将数值最高的对比度所对应的分角度图像作为分角度参考图像；
[0033] 背景获取设备，用于接收分角度参考图像，并将分角度参考图像与各个视角静态图像进行逐一匹配，将与分角度参考图像匹配度最高的视角静态图像作为实时背景图像输出，其中各个视角静态图像被预先存储在背景获取设备内置的存储单元中，每一个视角静态图像为预先对无任何运动对象的相应视角下的静态场景进行拍摄而获得的图像；
[0034] 图像分割设备，与背景获取设备连接，用于接收分角度参考图像和实时背景图像，确定实时背景图像的像素值的均值以及实时背景图像的像素值的方差，将分角度参考图像中每一个像素点的像素值与实时背景图像的像素值的均值做差值，当差值大于等于实时背景图像的像素值的方差的五倍时，将该像素点确定为前景点，否则将该像素点确定为背景点，并将分角度参考图像中的所有前景点组成实时前景图像，从实时前景图像中进行面部检测以获得并输出面部图案。
[0035] 接着，继续对本发明的信息输入方式自适应选择系统的具体结构进行进一步的说明。
[0036] 在所述信息输入方式自适应选择系统中：三级衰老程度对应的年龄段小于二级衰老程度对应的年龄段，二级衰老程度对应的年龄段小于一级衰老程度对应的年龄段。
[0037] 在所述信息输入方式自适应选择系统中：每一个图像采集单元在工作模式为低分辨率采集模式时，以960×540分辨率进行图像数据采集。
[0038] 在所述信息输入方式自适应选择系统中：每一个图像采集单元在工作模式为低分辨率采集模式时，以1920×1080分辨率进行图像数据采集。
[0039] 在所述信息输入方式自适应选择系统中：每一个图像采集单元在工作模式为高分辨率采集模式时，以3840×2160分辨率进行图像数据采集。
[0040] 在所述信息输入方式自适应选择系统中：每一个图像采集单元在工作模式为低分辨率采集模式时，以低帧率进行图像数据采集。
[0041] 在所述信息输入方式自适应选择系统中：每一个图像采集单元在工作模式为高分辨率采集模式时，以高帧率进行图像数据采集。
[0042] 在所述信息输入方式自适应选择系统中：每一个图像采集单元在工作模式为低分辨率采集模式时，以每秒10帧的帧率进行图像数据采集。
[0043] 在所述信息输入方式自适应选择系统中：每一个图像采集单元在工作模式为高分辨率采集模式时，以每秒50帧的帧率进行图像数据采集。
[0044] 另外，在所述信息输入方式自适应选择系统中还可以包括ZigBee通信接口，用于无线发送面部图案中的面部衰老程度。
[0045] ZigBee是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议。根据国际标准规定，ZigBee技术是一种短距离、低功耗的无线通信技术。这一名称(又称紫蜂协议)来源于蜜蜂的八字舞，由于蜜蜂(bee)是靠飞翔和“嗡嗡”(zig)地抖动翅膀的“舞蹈”来与同伴传递花粉所在方位信息，也就是说蜜蜂依靠这样的方式构成了群体中的通信网络。其特点是近距离、低复杂度、自组织、低功耗、低数据速率。主要适合用于自动控制和远程控制领域，可以嵌入各种设备。简而言之，ZigBee就是一种便宜的，低功耗的近距离无线组网通讯技术。ZigBee是一种低速短距离传输的无线网络协议。ZigBee协议从下到上分别为物理层(PHY)、媒体访问控制层(MAC)、传输层(TL)、网络层(NWK)、应用层(APL)等。其中物理层和媒体访问控制层遵循IEEE802.15.4标准的规定。
[0046] 采用本发明的信息输入方式自适应选择系统，针对现有技术中智能电视输入控制智能化水平不高的技术问题，采用输入方式切换设备，用于接收来自现场的高精度的面部图案，并基于面部图案中的面部衰老程度为电视机当前通信工具选择对应的信息输入模式，还采用输入方式切换设备基于面部图案中的面部衰老程度为电视机当前通信工具选择对应的信息输入模式包括：当面部衰老程度为一级衰老程度时，选择对应的信息输入模式为语音输入，当面部衰老程度为二级衰老程度时，选择对应的信息输入模式为遥控器输入，当面部衰老程度为三级衰老程度时，选择对应的信息输入模式为遥感输入。
[0047] 可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。