一种基于视线观看角度检测的电视机角度调整方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及人体视线检测和转动系统控制，尤其涉及一种基于视线观看角度检测的电视机角度调整方法。
【背景技术】
[0002]随着科技的发展，各种娱乐设备更加深入的融入到人们的生活，电视机作为家庭娱乐中心的位置一直没有动摇过。但是长久以来电视机一直是一个笨重的显示设备，观看角度相对固定，不能根据用户的观看角度做出相应的调整，需要用户自己调整观看角度，长时间观看还会引起用户的眼睛或颈椎等健康问题。因此急需一种能根据观看者观看状态自行调整电视机朝向使用户处于最佳观看角度的方法，方便用户观看电视并保护用户自身的健康。
【发明内容】
[0003]为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种基于视线观看角度检测的电视机角度调整方法。本方法基于检测到的人眼特征计算出观看角度，能实时检测用户视线角度并主动调整电视机朝向，使用户始终处于观看角度的最佳状态。
[0004]本发明通过以下技术方案实现的:一种基于视线观看角度检测的电视机角度调整方法，其特征在于，所述电视机角度调整步骤如下:
(1).开始，启动角度调整系统；
(2).检测是否设置最大转角和当前朝向
首先读取存储器中左右两个方向的最大转角和当前朝向，如果读取成功则执行下一步，否则执行步骤(3);
(3).手动设置电视机最大转角
通过遥控器主动调整电视机朝向，使其转动到左右两个方向的最大安全可转动角度，并记录第二次的最大安全角度为当前朝向；
(4).手动设置当前最佳视角
通过遥控器主动调整电视机朝向，使其转动到当前用户最佳观看角度，并记录当前位置为当前朝向；
(5).开启摄像头检测人脸
开启摄像头捕获图像，打开人脸检测系统；
(6).是否收到结束指令
判断是否收到结束指令，如果收到则结束，否则执行下一步骤；
(7).检测人脸区域
在摄像头捕获的图像上检测人脸区域；
(8).是否检测到人脸区域判断是否检测到人脸区域，如果检测到人脸区域则执行下一步骤，否则返回执行步骤(6)；
(9).眼部特征提取
在人脸区域检测眼部特征，获取瞳孔，内眼角，外眼睛坐标值；
(10).用户视角计算
根据左右眼的瞳孔坐标，内眼角坐标，外眼角坐标计算人眼视线是直视、左斜视还是右斜视；
(11).调整电视机朝向
如果计算得到用户处于左斜视状态则向右调整电视机一个单位角度；如果计算得到用户处于右斜视状态则向左调整电视机一个单位角度；如果计算得到用户处于直视状态则不进行电视角度调整，然后返回步骤(6)；
(12).结束，关闭角度调整系统。
[0005]本发明所述的用户视角计算方法是:如果左眼的瞳孔到内眼角的距离除以瞳孔到外眼角的距离大于右眼的瞳孔到内眼角的距离除以瞳孔到外眼角的距离说明用户在向左侧斜视；如果左眼的瞳孔到内眼角的距离除以瞳孔到外眼角的距离小于右眼的瞳孔到内眼角的距离除以瞳孔到外眼角的距离说明用户在向右侧斜视；如果左眼的瞳孔到内眼角的距离除以瞳孔到外眼角的距离等于右眼的瞳孔到内眼角的距离除以瞳孔到外眼角的距离说明用户在向前直视。
[0006]与现有技术相比，本发明的有益效果是:电视机的朝向可以跟随用户观看角度的调整而相应做出调整，不需要用户自己调整观看角度。采用本发明可以避免长时间观看电视容易造成的颈椎和眼睛伤害，特别是对一些儿童的斜视起到早起预防的作用。
[0007]通过主动调整电视机的朝向可以使人在更多的角度观看电视，而自身不需要做出例如扭头或者斜视等伤害自身的事情，特别是在长时间观看时，可能会对人体的颈椎和眼睛造成伤害；另一方面，作为自制力比较差的儿童，在没有大人的监督下长时间处于斜视角度观看电视更容易弓I起视觉疲劳影响视力，甚至导致斜视等眼科疾病。
[0008]本发明提供的方法为非接触式主动调整电视机朝向的方法，可以根据用户在观看节目过程中的姿势和位置的调整，电视机都可以实时的调整角度，使用户处于最佳观看角度，更加以人为本，方便用户观看电视节目。
【附图说明】
[0009]图1为本发明总体流程图；
图2为眼部特征点和角度计算公式说明示意图；
图3为本发明采用角度调整系统实例框图；
图4为本发明采用涡轮蜗杆传动系统实例框图。
【具体实施方式】
[0010]以下结合附图和实施例对本发明作进一步说明:
本方法通过人脸检测系统可以检测摄像头捕获的视频帧中的人脸信息，并此人脸区域上根据经验值大致确定人眼的位置，最后依据人眼在灰度图中的分布特点提取瞳孔、内眼角和外眼角的位置，最后根据视线模型可以得出人眼的视线方向，并得出电视机需要调整的方向。
[0011]参照图1，一种基于视线观看角度检测的电视机角度调整方法的具体步骤如下: 步骤1.开始，启动角度调整系统；
步骤2.检测是否设置最大转角和当前朝向:首先读取存储器中左右两个方向的最大转角和当前朝向，如果读取成功则执行下一步，否则执行步骤3 ；
步骤3.手动设置电视机最大转角:通过遥控器主动调整电视机朝向，使其转动到左右两个方向的最大安全可转动角度，并记录第二次的最大安全角度为当前朝向；
步骤4.手动设置当前最佳视角:通过遥控器主动调整电视机朝向，使其转动到当前用户最佳观看角度，并记录当前位置为当前朝向；
步骤5.开启摄像头检测人脸:开启摄像头捕获图像，打开人脸检测系统；
步骤6.是否收到结束指令:判断是否收到结束指令，如果收到则结束，否则执行下一步骤；
步骤7.检测人脸区域:在摄像头捕获的图像上检测人脸区域；
步骤8.是否检测到人脸区域:判断是否检测到人脸区域，如果检测到人脸区域则执行下一步骤，否则返回执行步骤6 ;
步骤9.眼部特征提