电视观看保护方法、装置和机顶盒的制作方法
【专利摘要】本发明适用于智能家电，提供了一种电视观看方法和装置，该方法包括以下步骤：捕捉观众的眼球及其与显示屏的距离；计算所述观众相对显示屏的视线偏移角度；若所述视线偏移角度大于预设角度和/或所述距离少于预设距离，则发出提醒。检测用户观看的姿势、角度和距离，当用户姿势、角度或距离不当时，发出警报提醒用户调整。能有效减少观众近视的概率，增强视力保护。同时，监督正确观看的姿势，矫正身姿。
【专利说明】电视观看保护方法、装置和机顶盒
【技术领域】
[0001]本发明属于机顶盒领域，尤其涉及一种电视观看保护方法、装置和机顶盒。
【背景技术】
[0002]目前，机顶盒视频输出亮度、颜色属性基本是由用户习惯手动调整。在用户使用过程中，也不会因为用户的姿势、距离来提醒注意用眼安全。特别是，当童在观看过程中，如果没有家长在旁指引，用错误的姿势长时间观看电视，容易造成视力听力下降最后造成严重的后果。
【发明内容】
[0003]有鉴于此，有必要提供一种增强视力保护、矫正观看姿势的电视观看保护方法。
[0004]一种电视观看保护方法，包括以下步骤:
[0005]捕捉观众的眼球；
[0006]根据捕捉到的观众的眼球，计算所述观众相对显示屏的视线偏移角度；
[0007]若所述视线偏移角度大于预设角度，则发出提醒，提醒观众调整至预设角度之内。
[0008]此外，还提供了一种电视观看保护装置，包括:
[0009]获取模块，用于捕捉观众的眼球；
[0010]计算模块，用于根据捕捉到的观众的眼球，计算所述观众相对显示屏的视线偏移角度；
[0011]执行模块，用于若所述视线偏移角度大于预设角度，则发出提醒，提醒观众调整至预设角度之内。
[0012]此外，还提供了 一种机顶盒，与具有显示屏的设备交互通讯，所述机顶盒包括上述的电视观看保护系统。
[0013]上述电视观看保护方法和装置使用眼球追踪技术来实现眼球的捕捉功能，系统资源占用低，硬件需求低；检测用户观看的姿势、角度，当用户姿势、角度不当时，发出警报提醒用户调整。能有效减少观众近视的概率，增强视力保护。同时，监督正确观看的姿势，矫正身姿。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是一个实施例中的电视观看保护方法的流程图；
[0015]图2是显示屏和视线所在平面形成的侧视图；
[0016]图3是显示屏和视线所在平面形成的俯视图；
[0017]图4是另一个实施例中的电视观看保护方法的流程图；
[0018]图5是显示屏和视线正向所在平面形成的正视图；
[0019]图6是另一实施例提供的判别观众是否为儿童的方法流程图；
[0020]图7是另一实施例提供的调节显示屏背光和对比度的方法流程图；[0021]图8是电视观看保护系统的模块示意图。
【具体实施方式】
[0022]为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0023]如图1-3所示，一种电视观看保护方法，包括以下步骤:
[0024]步骤S110，捕捉观众的眼球200 (参见图2、3)。开启机器，进行电视节目的播放，眼球追踪功能也开始工作，时刻捕捉观众的眼球200动作。追踪技术能够捕捉到人眼球200的各种动作，并且硬件要求不高，低像素的摄像头也能轻松捕捉到。该技术在运用过程中，占用的内存低，不会影响机器的运行速率。在多人观看节目的情况下，可以单独追踪眼球200也可以合并追踪眼球200。
[0025]步骤S120，根据捕捉到的观众的眼球200，计算所述观众相对显示屏100的视线偏移角度。该视线偏移角度包括观众相对显示屏的水平(左右)偏移角度、竖直(上下)偏移角度。
[0026]步骤S130，若所述视线偏移角度大于预设角度，则发出提醒，提醒观众调整至预设角度之内。具体地，根据上述视线偏移角度与相应的安全角度(预设角度)对比，左右偏移角度过大，容易引起斜视；上下偏移角度过大，会导致颈椎变形当超过安全角度时，提醒观众调整观看角度。一般，上述的偏移角度在30°以内可认为是安全角度。
[0027]在更详细的实施例中，视线偏移角度包括第一偏移角度(水平偏移角度)α、第二偏移角度(竖直偏移角度)β。
[0028]参考图2，第一偏移角度α为观众落在显示屏100的视线所在的平面Z1与显示屏100所在水平面X1的夹角。本实施例中的平面Z1也可以认为是视线所在的直线。
[0029]参考图3，第二偏移角度β为观众落在显示屏100的视线所在的平面Z1与显示屏100所在竖直面X2的夹角。在此需要说明的是，为了便于计算和说明，本实施例中的平面Z1也可以认为是视线所在的直线，其与两个眼球200落在显示屏100的两条视线形成的夹角的角平分线重合，以与显示屏100所在竖直面X2计算第二偏移角度β。在其他实施例中，平面Z1也可以是与其中一视线重合，以与显示屏100所在竖直面X2计算第二偏移角度β。
[0030]在图2至3中，平面Y1为显示屏100的面板所在平面，水平面X1为与显示屏100相交的水平面，竖直面X2为与显示屏100相交竖直面。
[0031]在进一步的实施例中，更具体地,步骤S130中，若第一偏移角度α和/或第二偏移角度β超出预设角度则会发出提醒。
[0032]在进一步的实施例中，第一偏移角度α和第二偏移角度β的预设角度设置在
10。至40。之间，例如是20°或30。。
[0033]参考图4、5，在进一步的实施例中，视线偏移角度还包括侧视偏移角度δ，例如观众处于一个斜靠状态或者横躺状态，长期处于该状态，一方面观众的视力会受到很大的影响，另一方面观众的脊椎也会引起变形。故，该方法还包括步骤S140和步骤S150。
[0034]步骤S140，根据步骤SllO捕捉到观众的眼球200，计算观众两眼球200的正向视线所在平面Z1与所述显示屏100所在水平面X1的侧视偏移角度δ。参考图5，侧视偏移角度S为观众的两只眼球200的观看显示屏100的正向视线所在平面Z1与显示屏100所在水平面X1的夹角。当眼球200视线所在的平面Z1长时间不在显示屏100的水平面X1上，形成侧视偏移角度δ。
[0035]步骤S150，若所述侧视偏移角度δ长时间大于角度阈值，则观看姿势不正确，提醒观众纠正观看姿势。优选地，侧视偏移角度δ的角度阈值设置在10°至40°之间，例如是20°或30°。本实施例中，侧视偏移角度δ大于角度阈值的持续时间可以是10分钟、20分钟、30分钟等。
[0036]参考图6，在进一步的实施例中，电视观看保护方法在步骤SllO之前还包括以下步骤:
[0037]步骤S102，捕捉观众的脸部特征信息。利用图像识别计算，获取观众的脸部特征信
肩、O
[0038]步骤S104，根据所述脸部特征信息计算，得出脸部特征结果。根据人脸的架构以及轮廓，利用人脸分布算法计算脸部特征信息并输出计算结果。
[0039]步骤S106，根据所述脸部特征结果判断该观众是否为儿童。若判断该观众为儿童，则跳转至步骤SllO并执行；若判断该观众不是儿童，则程序停止。
[0040]参考图7，在进一步的实施例中，由于光线太强或者过暗，都会直接影响观众的视力，故电视观看保护方法还包括:
[0041]步骤S210，获取环境的光强信息。利用光敏传感器或上述摄像头获取当前环境的光强度。
[0042]步骤S220，根据所述光强信息计算适合当前环境的最佳显示屏背光强度和最佳对比度，并输出相应调节指令。调节指令包含了调节最佳显示屏背光强度和最佳对比度的指令，待于执行。
[0043]步骤S230，执行所述调节指令或发出请求执行所述调节指令的提醒。系统可以自动执行该调节执行，或者发出提醒让观众执行，或者执行之后提醒观众。
[0044]另外，参考图2、3、5，在进一步的实施例中，在电视观看保护方法还可以，获取被追踪的眼球200与显示屏100的距离H，该距离H —般取两个眼球200分别与显示屏100的距离的平均值。
[0045]对比视线偏移角度的同时，还需要将获取到的距离H与相应的安全距离(预设距离)对比，当超过安全距离(观看距离小于预设距离)时，提醒观众调整观看角度。其中，安全距离要根据显示屏100的尺寸来决定，可由家长进行设置。需要说明的是，当视线偏移角度和距离H其中一个和一起超出安全数值时系统都会发出提醒或警报。
[0046]此外，儿童持续观看电视的时间，一般不能超过20-60分钟。因此，在进一步的实施例中，当系统检测到观众在特定时长内处于观看状态，会及时提醒观众进行适当的休息。具体地，电视观看保护方法还包括:
[0047]根据步骤SllO计算所述观众的持续观看时长。由于步骤SllO中对眼球的追踪是实时的，利用该功能可以得到观众观看电视的持续观看时长。
[0048]因此，在上述获取到的持续观看时长超过预设时长(可以设置为30分钟)，则系统将发出提醒以提醒观众(主要是家长)采取下一步措施，或系统输出关闭命令，可以是关闭显示屏或机顶盒等。[0049]还有，播放的声音过大，容易造成观众耳膜受损，影响观众听力。电视观看保护方法还可以采集环境的噪声度，根据该噪声度将节目播放的声音调整到最适宜的大小。
[0050]如图8所示，还提供了一种电视观看保护装置，其包括眼球追踪模块301、计算模块302、执行模块303，其中:
[0051]眼球追踪模块301用于捕捉观众的眼球。
[0052]计算模块302用于根据捕捉到的观众的眼球，计算所述观众相对显示屏的视线偏移角度。
[0053]执行模块303用于若所述视线偏移角度大于预设角度，则发出提醒，提醒观众调整至预设角度之内。
[0054]在更详细的实施例中，所述视线偏移角度包括第一偏移角度α和第二偏移角度β。
[0055]参考图2，第一偏移角度α为观众落在显示屏100的视线所在的平面Z1与显示屏100所在水平面X1的夹角。
[0056]参考图3，第二偏移角度β为观众落在显示屏100的视线所在的平面Z1与显示屏100所在竖直面X2的夹角。
[0057]在进一步的实施例中，所述执行模块303还用于若所述第一偏移角度和/或所述第二偏移角度超出其预设角度，则发出提醒。
[0058]在进一步的实施例中，视线偏移角度包括侧视偏移角度δ。参考图5，视偏移角度δ为观众的两只眼球200的观看显示屏100的正向视线所在平面Z1与显示屏100所在水平面X1的夹角。
[0059]该装置的计算模块302还用于，根据捕捉到观众的眼球200，计算观众两眼球200的正向视线所在平面Z1与所述显示屏100所在水平面X1的侧视偏移角度δ。
[0060]该装置的执行模块303还用于，若所述侧视偏移角度δ长时间大于角度阈值，则观看姿势不正确，提醒观众纠正观看姿势。
[0061]在优选的实施例中，所述第一偏移角度α、所述第二偏移角度β和侧视偏移角度δ的预设角度(角度阈值)设置在10°至40°之间，例如是20°、30°。
[0062]在进一步的实施例中，在所述眼球追踪模块301捕捉观众的眼球及其与显示屏的距离之前，所述眼球追踪模块301、所述计算模块302、所述执行模块303先执行以下动作:
[0063]所述眼球追踪模块301捕捉观众的脸部特征信息；所述计算模块302根据所述脸部特征信息计算，得出脸部特征结果；所述执行模块303根据所述脸部特征结果判断该观众是否为儿童，若是，则继续所述眼球追踪模块301捕捉观众的眼球及其与显示屏的距离，否则眼球追踪模块301将停止后续工作运行。
[0064]在进一步的实施例中，该装置的眼球追踪模块301还用于获取环境的光强信息；该装置的计算模块302还用于并根据所述光强信息计算适合当前环境的最佳显示屏背光强度和最佳对比度，并输出相应调节指令；该装置的执行模块303还用于执行所述调节指令或发出请求执行所述调节指令的提醒。
[0065]在进一步的实施例中，该装置的计算模块302还用于根据所述捕捉观众的眼球的过程中计算所述观众的持续观看时长；该装置的执行模块303还用于若所述持续观看时长超过预设时长，则发出提醒或输出关闭所述显示屏命令。[0066]在进一步的实施例中，该装置还可以，获取被追踪的眼球200与显示屏100的距离H，(参考图2、3、5)，该距离H—般取两个眼球200分别与显示屏100的距离的平均值。
[0067]对比视线偏移角度的同时，还需要将获取到的距离H与相应的安全距离(预设距离)对比，当超过安全距离(观看距离小于预设距离)时，提醒观众调整观看角度。其中，安全距离要根据显示屏100的尺寸来决定，可由家长进行设置。需要说明的是，当视线偏移角度和距离H其中一个和一起超出安全数值时系统都会发出提醒或警报。
[0068]电视观看保护装置可以是电视机，显示器，投影设备等，其各个实施例的更详细说明请参照电视观看保护方法的具体实施例，的相应部分，这里不再赘述。
[0069]另外，还提供了一种机顶盒，该机顶盒与具有显示屏的设备交互通讯，所述机顶盒包括上述的电视观看保护装置。
[0070]在机顶盒中设置上述的电视观看保护方法或装置，可以利用摄像头通过眼球、图像追踪技术，检测观众观看的姿势、距离和角度，当观众姿势、距离或角度不当时，发出警报提醒观众调整。能有效减少观众，特别是儿童近视的概率，增强视力保护；同时，监督观众，特别是儿童的观看姿势，矫正身姿。此外，在机顶盒在工作过程中，可检测观众观看电视的环境，计算出最优电视机背光强度和对比度，并自动调整音量至最优值。
[0071]以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种电视观看保护方法，其特征在于，包括以下步骤: 捕捉观众的眼球； 根据捕捉到的观众的眼球计算所述观众相对显示屏的视线偏移角度； 若所述视线偏移角度大于预设角度，则发出提醒，提醒观众调整至预设角度之内。
2.如权利要求1所述的电视观看保护方法，其特征在于，所述视线偏移角度包括: 所述观众落在所述显示屏的视线与所述显示屏所在水平面的第一偏移角度； 所述观众落在所述显示屏的视线与所述显示屏所在竖直面的第二偏移角度； 所述第一偏移角度和/或所述第二偏移角度超出预设角度，则发出提醒。
3.如权利要求1或2所述的电视观看保护方法，其特征在于，所述方法还包括:根据捕捉到观众的眼球，计算观众两眼球的正向视线所在平面与所述显示屏所在水平面的侧视偏移角度，若所述侧视偏移角度长时间大于角度阈值，则观看姿势不正确，提醒观众纠正观看姿势。
4.如权利要求1或2所述的电视观看保护方法，其特征在于，在所述捕捉观众的眼球的步骤之前还包括以下步骤: 捕捉观众的脸部特征信息； 根据所述脸部特征信息计算，得出脸部特征结果； 根据所述脸部特征结果判断该观众是否为儿童，若是，则继续执行后续步骤，否则停止执行后续步骤。
5.如权利要求1或2所述的电视观看保护方法，其特征在于，所述方法还包括: 根据所述捕捉观众的眼球的步骤计算所述观众的持续观看时长； 若所述持续观看时长超过预设时长，则发出提醒或输出关闭命令。
6.如权利要求1或2所述的电视观看保护方法，其特征在于，所述方法还包括: 获取环境的光强信息，根据所述光强信息计算适合当前环境的最佳显示屏背光强度和最佳对比度，并输出相应调节指令，执行所述调节指令或发出请求执行所述调节指令的提醒； 或/和 获取观众与显示屏的观看距离，在观看距离小于预设距离时，提醒用户调整观看距离。
7.—种电视观看保护装置，其特征在于，包括: 眼球追踪模块，用于捕捉观众的眼球； 计算模块，用于根据捕捉到的观众的眼球，计算所述观众相对显示屏的视线偏移角度； 执行模块，用于若所述视线偏移角度大于预设角度，则发出提醒，提醒观众调整至预设角度之内。
8.如权利要求7所述的电视观看保护装置，其特征在于，所述视线偏移角度包括: 所述观众落在所述显示屏的视线与所述显示屏所在水平面的第一偏移角度； 所述观众落在所述显示屏的视线与所述显示屏所在竖直面的第二偏移角度； 所述执行模块还用于，若所述第一偏移角度和/或所述第二偏移角度所述第三偏移角度超出预设角度，则发出提醒。
9.如权利要求7所述的电视观看保护装置，其特征在于，所述计算模块还用于，根据捕捉到观众的眼球，计算观众两眼球的正向视线所在平面与所述显示屏所在水平面的侧视偏移角度； 所述执行模块还用于，若所述侧视偏移角度长时间大于角度阈值，则观看姿势不正确，提醒观众纠正观看姿势。
10.一种机顶盒，与具有显示屏的设备交互通讯，其特征在于，所述机顶盒包括权利要求7至9任一项所述的基于机顶`盒的视力、肢体保护系统。
【文档编号】H04N21/4223GK103607622SQ201310608104
【公开日】2014年2月26日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】谢永辉 申请人:深圳市九洲电器有限公司