弹幕显示控制装置及方法与流程

本发明涉及弹幕控制领域，尤其涉及一种弹幕显示控制装置及方法。

背景技术：

对于使用视频播放设备发表弹幕言论的用户来说，低俗言论会影响到其他用户的体验。对于“弹幕”指向的对象而言，可能侵犯到他们的人格尊严或名誉权等权益。

弹幕言论还可能存在另一个危害，低俗“弹幕”言论会影响未成年人健康成长。弹幕需要一定的授权机制，一方面是出于净化网络环境的考虑；另一方面，对未成年人而言，看这些低俗评论是不合适的。现有技术中并不存在这样的授权机制。

为此，需要一种弹幕显示控制方案，在现有的弹幕显示设备中引入授权机制，只有经过批准的授权用户方能打开弹幕显示设备，而未经过批准的非授权用户被拒绝使用弹幕显示设备，从而提高网络环境的净化程度。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种弹幕显示控制装置及方法，改造现有技术中的弹幕显示控制装置及方法，通过引入高精度的人脸识别技术和高带宽的网络通信技术搭建一套弹幕显示设备的鉴权机构，从而避免未授权用户使用弹幕显示设备进入弹幕操作，这样保证了在公共空间的言论能够遵守法律和公序良俗。

根据本发明的一方面，提供了一种弹幕显示控制装置，所述装置包括弹幕显示设备、观众鉴权设备、高清摄像头和脸部图像提取设备，脸部图像提取设备与高清摄像头连接，用于从高清摄像头输出的高清图像中提取出高清脸部图像，观众鉴权设备分别与脸部图像提取设备和弹幕显示设备连接，用于基于脸部图像提取设备的输出确定对弹幕显示设备的控制策略。

更具体地，在所述弹幕显示控制装置中，包括：弹幕显示设备，用于为观众提供弹幕显示服务；观众鉴权设备，与特征向量比较子设备连接，用于在接收到人脸识别成功信号时，自动启动弹幕显示设备，还用于在接收到人脸识别失败信号时，自动关闭弹幕显示设备；高清摄像头，设置在机顶盒主体的前方，用于对机顶盒主体前方的观众进行高清图像采集；脸部图像提取设备，与高清摄像头连接，用于从高清图像中提取出高清脸部图像；对比度增强设备，与脸部图像提取设备连接，用于接收高清脸部图像，并对高清脸部图像进行对比度增强处理以获得增强脸部图像；灰度化处理设备，与对比度增强设备连接，用于接收增强脸部图像，并对增强脸部图像进行灰度化处理以获得灰度化图像；光线调整设备，与灰度化处理设备连接，用于接收灰度化图像，基于灰度化图像中各个像素的灰度值确定灰度化图像的平均亮度，并将灰度化图像的平均亮度与预设亮度进行比较，当灰度化图像的平均亮度大于等于预设亮度，对灰度化图像进行亮度降低调整以获得光线调整图像，当灰度化图像的平均亮度小于预设亮度，对灰度化图像进行亮度提升调整以获得光线调整图像；自适应递归滤波处理设备，与光线调整设备连接，用于接收光线调整图像，并对光线调整图像执行自适应递归滤波处理以获得滤波图像；特征提取设备，分别与自适应递归滤波处理设备和ip解包设备连接，对接收到的滤波图像进行处理；特征提取设备包括波动阈值选择子设备、像素处理子设备、矩阵拆分子设备、十进制转换子设备、特征向量获取子设备和特征向量比较子设备；波动阈值选择子设备与自适应递归滤波处理设备连接，用于计算滤波图像的复杂度，基于滤波图像的复杂度选择波动阈值大小，滤波图像的复杂度越高，选择的波动阈值越大，波动阈值为正数；像素处理子设备分别与波动阈值选择子设备和自适应递归滤波处理设备连接，用于接收滤波图像，针对滤波图像的每一个像素作为对象像素执行以下处理：以对象像素为中心像素，在滤波图像中获取3×3大小的对象像素矩阵，将对象像素矩阵内除了对象像素之外的每一个像素作为参考像素与对象像素进行比较，以获得二值化矩阵，二值化矩阵为3×3大小，二值化矩阵由8个二值化像素组成，参考像素大于等于对象像素与波动阈值之和，则参考像素对应的二值化像素的像素值为1，参考像素小于对象像素减去波动阈值后的差值，则参考像素对应的二值化像素的像素值为﹣1，其他取值的参考像素对应的二值化像素的像素值为0；矩阵拆分子设备与像素处理子设备连接，用于将每一个对象像素对应的二值化矩阵转换成一个正二值化矩阵和一个负二值化矩阵，正二值化矩阵由8个二值化像素值组成，负二值化矩阵也由8个二值化像素值组成，正二值化矩阵的每一个二值化像素值减去负二值化矩阵相应位置的二值化像素值能够得到对应二值化矩阵相应位置的二值化像素的像素值；十进制转换子设备与矩阵拆分子设备连接，用于将每一个对象像素对应的正二值化矩阵的所有二值化像素值按其在正二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标正二进制数，再将目标正二进制数转化成十进制数以作为目标正十进制数，还用于将每一个对象像素对应的负二值化矩阵的所有二值化像素值按其在负二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标负二进制数，再将目标负二进制数转化成十进制数以作为目标负十进制数；特征向量获取子设备分别与自适应递归滤波处理设备和十进制转换子设备连接，用于将滤波图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的正目标十进制数并按照对象像素在滤波图像中的位置将所有对象像素对应的正目标十进制数组成正一维特征向量，作为正目标特征向量输出，还用于将滤波图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的负目标十进制数并按照对象像素在滤波图像中的位置将所有对象像素对应的负目标十进制数组成负一维特征向量，作为负目标特征向量输出；特征向量比较子设备分别与特征向量获取子设备和ip解包设备连接，用于将正目标特征向量分别与各个基准正特征向量进行匹配，将负目标特征向量分别与各个基准负特征向量进行匹配，二者都匹配成功且匹配到的基准正特征向量对应的授权用户名称与匹配到的基准负特征向量对应的授权用户名称相同时，则输出人脸识别成功信号以及与匹配到的基准正特征向量对应的授权用户名称，否则将输出人脸识别失败信号；ip解包设备，用于与远程的数据服务器网络连接，通过网络接收来自数据服务器处的ip数据包，并对ip数据包解包以获得6lowpan数据包；边缘传感设备，与ip解包设备连接，用于接收ip解包设备输出的6lowpan数据包，获得呈现为压缩数据的6lowpan数据包的头部，对6lowpan数据包的头部解压以获得解压后的6lowpan数据包中的头部；6lowpan解包设备，与边缘传感设备连接，用于接收6lowpan数据包以获取6lowpan数据包中的负载，并基于解压后的6lowpan数据包中的头部对6lowpan数据包中的负载进行解析，以获得各个基准正特征向量和各个基准负特征向量；其中，ip数据包是对6lowpan数据包进行打ip包后而获得的数据包，6lowpan数据包中的负载包括数据服务器处的各个基准正特征向量和各个基准负特征向量，6lowpan数据包中的头部是压缩数据，解压后的6lowpan数据包中的头部用于对6lowpan数据包中的负载进行解析；其中，每一个基准正特征向量为对相应授权用户基准面部图像预先进行与特征提取设备相同操作的正特征向量提取而获得的向量，每一个基准负特征向量为对相应授权用户基准面部图像预先进行与特征提取设备相同操作的负特征向量提取而获得的向量。

更具体地，在所述弹幕显示控制装置中：高清摄像头还包括闪光灯控制器和闪光灯。

更具体地，在所述弹幕显示控制装置中：高清摄像头还包括亮度传感器，用于检测实时环境亮度。

更具体地，在所述弹幕显示控制装置中：闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭。

更具体地，在所述弹幕显示控制装置中：闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度大于预设亮度阈值时，关闭闪光灯。

更具体地，在所述弹幕显示控制装置中：闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时，打开闪光灯并根据实时环境亮度调整闪光灯的闪光亮度，实时环境亮度越低，闪光灯的闪光亮度越高。

根据本发明的另一方面，还提供了一种弹幕显示控制方法，所述方法包括用于搭建弹幕显示控制装置。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的弹幕显示控制装置的结构方框图。

附图标记：1弹幕显示设备；2观众鉴权设备；3高清摄像头；4脸部图像提取设备

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的弹幕显示控制装置的实施方案进行详细说明。

弹幕(barrage)，中文流行词语，原意指用大量或少量火炮提供密集炮击。大量以字幕形式显示的评论同时出现的现象也被称为弹幕。

弹幕视频系统源自日本弹幕视频分享网站(niconico动画)，国内首先引进为acfun(内容大众多元)以及后来的bilibili(新生的二次元向弹幕网)。

大量吐槽评论从屏幕飘过时效果看上去像是飞行射击游戏里的弹幕，所以nico网民将这种有大量的吐槽评论出现时的效果做弹幕。在中国，本来只有大量评论同时出现才能叫弹幕，但是随着误用单条评论也能叫弹幕了。

在国内通常被认为本意是军事用语中密集的炮火射击，过于密集以至于像一张幕布一样。英文称“bullethell”(子弹地狱)或“bulletcurtain”(弹幕)。其实弹幕在军事上指的是炮兵战术(barrage)而非步兵战术或防空射击时的战术。于是，卷轴射击游戏和清版游戏因为大多都具有这种特点，被称为弹幕射击游戏或弹幕游戏。以上个世纪末的《东方project》为代表，同人游戏中经常使用弹幕射击游戏这一制作类型，这便是弹幕这个词最早进入acgn界的来源。

目前，弹幕已经成为了一种特殊播放器的特色，弹幕系统则是弹幕播放器的核心。然而，由于弹幕如果未经过正确的引导，其开发的发言环境必将带来一定的社会危害性，因此，需要对弹幕显示设备增加鉴权机制以保证只有授权用户方可使用打开弹幕显示设备进行弹幕操作。现有技术中并不存在这样的鉴权方案。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种弹幕显示控制装置，在弹幕显示设备周围增加现场图像数据采集设备、现场人脸特征匹配设备和现场网络数据通信设备，从而搭建人员鉴权机制对弹幕显示设备的开关进行控制。

图1为根据本发明实施方案示出的弹幕显示控制装置的结构方框图，所述装置包括弹幕显示设备、观众鉴权设备、高清摄像头和脸部图像提取设备，脸部图像提取设备与高清摄像头连接，用于从高清摄像头输出的高清图像中提取出高清脸部图像，观众鉴权设备分别与脸部图像提取设备和弹幕显示设备连接，用于基于脸部图像提取设备的输出确定对弹幕显示设备的控制策略。

接着，继续对本发明的弹幕显示控制装置的具体结构进行进一步的说明。

所述装置包括：弹幕显示设备，用于为观众提供弹幕显示服务；观众鉴权设备，与特征向量比较子设备连接，用于在接收到人脸识别成功信号时，自动启动弹幕显示设备，还用于在接收到人脸识别失败信号时，自动关闭弹幕显示设备。

所述装置包括：高清摄像头，设置在机顶盒主体的前方，用于对机顶盒主体前方的观众进行高清图像采集；脸部图像提取设备，与高清摄像头连接，用于从高清图像中提取出高清脸部图像。

所述装置包括：对比度增强设备，与脸部图像提取设备连接，用于接收高清脸部图像，并对高清脸部图像进行对比度增强处理以获得增强脸部图像；灰度化处理设备，与对比度增强设备连接，用于接收增强脸部图像，并对增强脸部图像进行灰度化处理以获得灰度化图像。

所述装置包括：光线调整设备，与灰度化处理设备连接，用于接收灰度化图像，基于灰度化图像中各个像素的灰度值确定灰度化图像的平均亮度，并将灰度化图像的平均亮度与预设亮度进行比较，当灰度化图像的平均亮度大于等于预设亮度，对灰度化图像进行亮度降低调整以获得光线调整图像，当灰度化图像的平均亮度小于预设亮度，对灰度化图像进行亮度提升调整以获得光线调整图像。

所述装置包括：自适应递归滤波处理设备，与光线调整设备连接，用于接收光线调整图像，并对光线调整图像执行自适应递归滤波处理以获得滤波图像。

所述装置包括：特征提取设备，分别与自适应递归滤波处理设备和ip解包设备连接，对接收到的滤波图像进行处理；特征提取设备包括波动阈值选择子设备、像素处理子设备、矩阵拆分子设备、十进制转换子设备、特征向量获取子设备和特征向量比较子设备；波动阈值选择子设备与自适应递归滤波处理设备连接，用于计算滤波图像的复杂度，基于滤波图像的复杂度选择波动阈值大小，滤波图像的复杂度越高，选择的波动阈值越大，波动阈值为正数；像素处理子设备分别与波动阈值选择子设备和自适应递归滤波处理设备连接，用于接收滤波图像，针对滤波图像的每一个像素作为对象像素执行以下处理：以对象像素为中心像素，在滤波图像中获取3×3大小的对象像素矩阵，将对象像素矩阵内除了对象像素之外的每一个像素作为参考像素与对象像素进行比较，以获得二值化矩阵，二值化矩阵为3×3大小，二值化矩阵由8个二值化像素组成，参考像素大于等于对象像素与波动阈值之和，则参考像素对应的二值化像素的像素值为1，参考像素小于对象像素减去波动阈值后的差值，则参考像素对应的二值化像素的像素值为﹣1，其他取值的参考像素对应的二值化像素的像素值为0；矩阵拆分子设备与像素处理子设备连接，用于将每一个对象像素对应的二值化矩阵转换成一个正二值化矩阵和一个负二值化矩阵，正二值化矩阵由8个二值化像素值组成，负二值化矩阵也由8个二值化像素值组成，正二值化矩阵的每一个二值化像素值减去负二值化矩阵相应位置的二值化像素值能够得到对应二值化矩阵相应位置的二值化像素的像素值；十进制转换子设备与矩阵拆分子设备连接，用于将每一个对象像素对应的正二值化矩阵的所有二值化像素值按其在正二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标正二进制数，再将目标正二进制数转化成十进制数以作为目标正十进制数，还用于将每一个对象像素对应的负二值化矩阵的所有二值化像素值按其在负二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标负二进制数，再将目标负二进制数转化成十进制数以作为目标负十进制数；特征向量获取子设备分别与自适应递归滤波处理设备和十进制转换子设备连接，用于将滤波图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的正目标十进制数并按照对象像素在滤波图像中的位置将所有对象像素对应的正目标十进制数组成正一维特征向量，作为正目标特征向量输出，还用于将滤波图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的负目标十进制数并按照对象像素在滤波图像中的位置将所有对象像素对应的负目标十进制数组成负一维特征向量，作为负目标特征向量输出；特征向量比较子设备分别与特征向量获取子设备和ip解包设备连接，用于将正目标特征向量分别与各个基准正特征向量进行匹配，将负目标特征向量分别与各个基准负特征向量进行匹配，二者都匹配成功且匹配到的基准正特征向量对应的授权用户名称与匹配到的基准负特征向量对应的授权用户名称相同时，则输出人脸识别成功信号以及与匹配到的基准正特征向量对应的授权用户名称，否则将输出人脸识别失败信号。

所述装置包括：ip解包设备，用于与远程的数据服务器网络连接，通过网络接收来自数据服务器处的ip数据包，并对ip数据包解包以获得6lowpan数据包。

所述装置包括：边缘传感设备，与ip解包设备连接，用于接收ip解包设备输出的6lowpan数据包，获得呈现为压缩数据的6lowpan数据包的头部，对6lowpan数据包的头部解压以获得解压后的6lowpan数据包中的头部。

所述装置包括：6lowpan解包设备，与边缘传感设备连接，用于接收6lowpan数据包以获取6lowpan数据包中的负载，并基于解压后的6lowpan数据包中的头部对6lowpan数据包中的负载进行解析，以获得各个基准正特征向量和各个基准负特征向量。

其中，ip数据包是对6lowpan数据包进行打ip包后而获得的数据包，6lowpan数据包中的负载包括数据服务器处的各个基准正特征向量和各个基准负特征向量，6lowpan数据包中的头部是压缩数据，解压后的6lowpan数据包中的头部用于对6lowpan数据包中的负载进行解析。

其中，每一个基准正特征向量为对相应授权用户基准面部图像预先进行与特征提取设备相同操作的正特征向量提取而获得的向量，每一个基准负特征向量为对相应授权用户基准面部图像预先进行与特征提取设备相同操作的负特征向量提取而获得的向量。

可选地，在所述控制平台中：高清摄像头还包括闪光灯控制器和闪光灯；高清摄像头还包括亮度传感器，用于检测实时环境亮度；闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭；闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度大于预设亮度阈值时，关闭闪光灯；闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时，打开闪光灯并根据实时环境亮度调整闪光灯的闪光亮度，实时环境亮度越低，闪光灯的闪光亮度越高。

为了克服上述不足，本发明还提供了一种弹幕显示控制方法，所述方法包括用于搭建弹幕显示控制装置。

另外，滤波器，顾名思义，是对波进行过滤的器件。“波”是一个非常广泛的物理概念，在电子技术领域，“波”被狭义地局限于特指描述各种物理量的取值随时间起伏变化的过程。该过程通过各类传感器的作用，被转换为电压或电流的时间函数，称之为各种物理量的时间波形，或者称之为信号。因为自变量时间是连续取值的，所以称之为连续时间信号，又习惯地称之为模拟信号。

随着数字式电子计算机技术的产生和飞速发展，为了便于计算机对信号进行处理，产生了在抽样定理指导下将连续时间信号变换成离散时间信号的完整的理论和方法。也就是说，可以只用原模拟信号在一系列离散时间坐标点上的样本值表达原始信号而不丢失任何信息，波、波形、信号这些概念既然表达的是客观世界中各种物理量的变化，自然就是现代社会赖以生存的各种信息的载体。信息需要传播，靠的就是波形信号的传递。信号在它的产生、转换、传输的每一个环节都可能由于环境和干扰的存在而畸变，甚至是在相当多的情况下，这种畸变还很严重，导致信号及其所携带的信息被深深地埋在噪声当中了。为了滤除这些噪声，恢复原本的信号，需要使用各种滤波器进行滤波处理。

采用本发明的弹幕显示控制装置及方法，针对现有技术无法自动控制弹幕显示设备开关的技术问题，通过在视频播放设备周围引入高精度的人员授权机制，使得只有授权用户方能打开弹幕显示设备进行弹幕操作，从而保证发布弹幕言论的用户的素质，净化当前的网络环境。

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。