一种主动限定观看距离保护视力的电视及其方法与流程

本发明涉及电视技术领域，具体涉及一种主动限定观看距离保护视力的电视及其方法。

背景技术：

随着社会的发展和科技的进步，电视越来越普及，为现代人家庭生活当中的必需品，半个多世纪以来，从早期的黑白电视到中期彩色电视再到后期数字电视、3d智能电视，皆以独特的声像魅力影响着人们的生活。

而用户在收看电视节目时，总是不太在意自己与电视之间的距离，尤其是儿童、青少年，总是喜欢凑近看电视，但是长时间。现有各大品牌的电视，为了追求高视觉感官，往往将电视清晰度提高、透亮度加大，这些高亮度信号就在不知不觉中不断地刺激眼睛，长期伤害人眼、影响视力，诱发视力疲劳症，轻则造成近视眼，重则引发其它眼疾，特别影响儿童、青少年的健康成长。

目前，还没有一款电视能够主动限定不同用户观看距离，并根据不同用户观看距离来调节电视画面尺寸或者亮度，以主动式保护不同用户视力。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本发明的目的在于提供一种主动限定观看距离保护视力的电视，该电视能够监控不同用户观看距离，当用户距离电视较近时，对用户提示、电视屏幕缩放，超过电视屏幕缩放范围时，电视会关闭，以达到保护观看电视用户视力的作用。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种主动限定观看距离保护视力的电视，包括电视本体，所述电视本体包括用户身份识别系统、用户监控系统及控制系统，

所述用户身份识别系统包括人脸识别系统及参数设置单元，所述人脸识别系统及所述参数设置单元均与所述控制系统电连接，所述人脸识别系统用于采集用户脸部信息，所述参数设置单元用于对所述人脸识别系统识别用户设定对应的距离参数；

所述用户监控系统包括人脸识别系统、距离监控系统及屏幕处理系统，所述距离监控系统及所述屏幕处理系统均与所述控制系统电连接，所述人脸识别系统用于识别用户，所述距离监控系统用于采集对应所述人脸识别系统识别用户的距离信息，并反馈至所述控制系统；所述控制系统根据得到的用户信息及对应该用户的距离信息控制所述屏幕处理系统进行屏幕缩放操作。

在本发明中，优选的，所述人脸识别系统包括设置于所述电视本体上的高精度摄像头及图像处理模块，所述高精度摄像头将采集的用户脸部图像传输给所述图像处理模块，所述图像处理模块对所采集的图像进行处理，并将处理后的信息反馈给所述控制系统。

在本发明中，优选的，所述距离监控系统包括设置于所述电视机本体上至少一个内监控装置和若干个设置于所述电视机本体外部的外监控装置，所述内监控装置监控所述人脸识别系统识别用户的距离信息，所述外监控装置辅助监控所述人脸识别系统识别用户的距离信息；所述内监控装置及所述外监控装置将监测的距离信息反馈至所述控制系统；当用户距离处于所述参数设置单元预先设定的距离参数内时，所述控制系统控制所述屏幕处理系统进行屏幕缩放操作。

在本发明中，优选的，所述屏幕处理系统是基于电视屏幕画面缩放方法对电视屏幕进行缩放操作的。

在本发明中，优选的，所述电视本体还包括断路系统及提示系统，两者均与所述控制系统电连接，并通过所述控制系统控制其运作。

在本发明中，优选的，所述断路系统为光电开关、声控开关、断路器、行程开关中一种或者两种及其以上的组合，当所述人脸识别系统识别未发现预先采集用户时，所述控制系统接收到所述人脸识别系统传输的信息后即控制所述断路系统断电关闭电视操作。

在本发明中，优选的，所述电视上还设有延时机构，所述延时机构控制所述断路系统工作前延时操作1-10s。

在本发明中，优选的，所述延时机构为行程开关或者继电器。

在本发明中，优选的，所述提示系统包括语音提示模块、画面提示模块及屏幕亮度变化提示模块中一种或者两种及其以上的组合；

所述距离参数包括最小值及可调范围值；

当用户距离处于所述控制系统预先设定的可调范围值内时，所述控制系统控制所述提示系统工作，以提示用户远离电视，若用户在规定时间内远离电视，则电视正常播放；若用户在规定时间内仍未远离电视，则所述控制系统控制所述屏幕处理系统进行屏幕缩放操作；

当用户距离处于所述控制系统预先设定的最小值时，所述控制系统控制所述提示系统工作，以提示用户远离电视，若用户在规定时间内远离电视，则电视正常播放；若用户在规定时间内仍未远离电视，则所述控制系统控制所述断路系统工作以关闭电视。

一种主动限定观看距离保护视力电视的方法，该方法包括以下步骤：

1)通过人脸识别系统采集用户脸部信息，并设定该用户的距离参数；所述距离参数包括最小值及可调范围值；

2)人脸识别系统识别用户，与距离监控系统进行距离监控，并将对应信息时时传输至所述控制系统；

3)当所述人脸识别系统识别未发现预先采集用户时，则关闭电视；

当用户距离处于可调范围值内时，进行提示操作，以提示用户远离电视，若用户在规定时间内远离电视，则电视正常播放；若用户在规定时间内仍未远离电视，则进行屏幕缩放操作；

当用户距离处于或低于最小值时，进行提示操作，以提示用户远离电视，若用户在规定时间内远离电视，则电视正常播放；若用户在规定时间内仍未远离电视，则关闭电视。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明的电视通过设置的用户身份识别系统、用户监控系统，用户身份识别系统用于使用前录入用户信息及控制参数；用户监控系统中人脸识别系统、距离监控系统及屏幕处理系统间紧密配合能够时时监控不同用户观看距离，当用户距离电视较近时，对用户提示、电视屏幕画面进行缩放，超过电视屏幕缩放范围时，电视会关闭，以达到保护观看电视用户视力的作用。

附图说明

图1为本发明一较佳实施方式中一种主动限定观看距离保护视力的电视中用户身份识别系统的工作流程示意图。

图2为本发明一较佳实施方式中一种主动限定观看距离保护视力的电视中用户监控系统的工作流程示意图。

图3为本发明一较佳实施方式中一种主动限定观看距离保护视力的电视的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当组件被称为“固定于”另一个组件，它可以直接在另一个组件上或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请同时参见图1至图3，本发明一较佳实施方式提供一种主动限定观看距离保护视力的电视及一种主动限定观看距离保护视力电视的方法。

一种主动限定观看距离保护视力电视的方法，该方法包括以下步骤：

1)通过人脸识别系统采集用户脸部信息，并设定该用户的距离参数；所述距离参数包括最小值及可调范围值；

2)人脸识别系统识别用户，与距离监控系统进行距离监控，并将对应信息时时传输至所述控制系统；

3)当所述人脸识别系统识别未发现预先采集用户时，则关闭电视；

当用户距离处于可调范围值内时，进行提示操作，以提示用户远离电视，若用户在规定时间内远离电视，则电视正常播放；若用户在规定时间内仍未远离电视，则进行屏幕缩放操作；

当用户距离处于或低于最小值时，进行提示操作，以提示用户远离电视，若用户在规定时间内远离电视，则电视正常播放；若用户在规定时间内仍未远离电视，则关闭电视。

本发明的电视通过设置的人脸识别系统、距离监控系统、屏幕处理系统及控制系统，各个系统间紧密配合能够时时监控不同用户观看距离，当用户距离电视较近时，对用户提示、电视屏幕画面进行缩放，超过电视屏幕缩放范围时，电视会关闭，以达到保护观看电视用户视力的作用。

具体的：一种主动限定观看距离保护视力的电视包括电视本体，所述电视本体包括用户身份识别系统、用户监控系统及控制系统，

所述用户身份识别系统包括人脸识别系统及参数设置单元，所述人脸识别系统及所述参数设置单元均与所述控制系统电连接，所述人脸识别系统用于采集用户脸部信息，所述参数设置单元用于对所述人脸识别系统识别用户设定对应的距离参数；

所述用户监控系统包括人脸识别系统、距离监控系统及屏幕处理系统，所述距离监控系统及所述屏幕处理系统均与所述控制系统电连接，所述人脸识别系统用于识别用户，所述距离监控系统用于采集对应所述人脸识别系统识别用户的距离信息，并反馈至所述控制系统；所述控制系统根据得到的用户信息及对应该用户的距离信息控制所述屏幕处理系统进行屏幕缩放操作。

在本实施方式中，所述人脸识别系统包括设置于所述电视本体上的高精度摄像头及图像处理模块，所述高精度摄像头将采集的用户脸部图像传输给所述图像处理模块，所述图像处理模块对所采集的图像进行处理，并将处理后的信息反馈给所述控制系统；本案中所述人脸识别系统兼具用户脸部信息采集和识别用户的作用。

在本实施方式中，所述距离监控系统包括设置于所述电视机本体上至少一个内监控装置和若干个设置于所述电视机本体外部的外监控装置，所述内监控装置监控所述人脸识别系统识别用户的距离信息，所述外监控装置辅助监控所述人脸识别系统识别用户的距离信息；所述内监控装置及所述外监控装置将监测的距离信息反馈至所述控制系统；当用户距离处于所述参数设置单元预先设定的距离参数内时，所述控制系统控制所述屏幕处理系统进行屏幕缩放操作；本实施方式中，所述内监控装置和所述外监控装置均采用红外测距传感器，其利用红外信号遇到障碍物距离的不同反射的强度也不同的原理，进行障碍物远近的检测；具体的，红外测距传感器具有一对红外信号发射与接收二极管，发射管发射特定频率的红外信号，接收管接收这种频率的红外信号，当红外的检测方向遇到障碍物时，红外信号反射回来被接收管接收，经过处理之后，通过数字传感器接口返回到所述控制系统，所述控制系统即可利用红外的返回信号来识别用户的距离信息。而仅设置内监控装置会存在一定误差，因而本案中设置了所述外监控装置，所述外监控装置固定设置于所述电视机本体外部，具体的，可以是沙发、墙壁等位置，所述外监控装置传输的用户距离信息辅助，综合所述内监控装置和所述外监控装置检测的信息，测定距离信息更加准确。

在本实施方式中，所述屏幕处理系统是基于电视屏幕画面缩放方法对电视屏幕进行缩放操作的，该技术采用的是现有电视屏幕画面缩放技术。

例如：现有有线电视服务是以mpeg格式来传送基于hdtv的数字视频流，所述屏幕处理系统使用对应参数来指示屏幕缩放等级、将要缩放区域以及缩放区域相对原始视频流传送至缩放区域，从而对图像进行缩放。

而对于平板电视机，通常是大尺寸平板电视机，主流尺寸已经达到42英寸以上，卧室使用的电视机也许多使用26或32英寸的平板电视。这些大尺寸平板电视大都有vga或dvi接口，可以当电脑显示器使用，已有技术中大屏幕电视机被当做pc显示器时，其显示方法为传统的全屏显示。其实现方法，屏的显示和scaler输出波形应为一一对应的波形，即图中波形为缩放引擎(scaler)的输出和屏显示波形，最上方为时钟波形，中间为数据使能，最下方为电视机图像显示数据。当数据使能端为低时，scaler不输出任何数据或输出的任何数据均无效，当数据使能端为高时，scaler发出的数据在时钟的控制下逐点被显示到显示屏上，d0为屏和scaler输出的起始点，dx为屏和scaler输出的终点，从d0开始至dx结束点，分别对应显示图像每一点。

在本实施方式中，所述电视本体还包括断路系统及提示系统，两者均与所述控制系统电连接，并通过所述控制系统控制其运作。

在本实施方式中，所述断路系统为光电开关、声控开关、断路器、行程开关中一种或者两种及其以上的组合，当所述人脸识别系统识别未发现预先采集用户时，所述控制系统接收到所述人脸识别系统传输的信息后即控制所述断路系统断电关闭电视操作。

在本实施方式中，所述电视上还设有延时机构，所述延时机构控制所述断路系统工作前延时操作1-10s；进一步的，所述延时机构为行程开关或者继电器，其能够进行延时操作，在延时时间内，用户远离电视，可以控制不进行关闭电机操作。

在本实施方式中，所述提示系统包括语音提示模块、画面提示模块及屏幕亮度变化提示模块中一种或者两种及其以上的组合；

所述距离参数包括最小值及可调范围值；

当用户距离处于所述控制系统预先设定的可调范围值内时，所述控制系统控制所述提示系统工作，以提示用户远离电视，若用户在规定时间内远离电视，则电视正常播放；若用户在规定时间内仍未远离电视，则所述控制系统控制所述屏幕处理系统进行屏幕缩放操作；

当用户距离处于所述控制系统预先设定的最小值时，所述控制系统控制所述提示系统工作，以提示用户远离电视，若用户在规定时间内远离电视，则电视正常播放；若用户在规定时间内仍未远离电视，则所述控制系统控制所述断路系统工作以关闭电视。

使用时，使用者使用用户身份识别系统，用人脸识别系统采集用户脸部信息，并通过参数设置单元设定该用户的距离参数；打开电视时，电视启动的同时，人脸识别系统开始识别用户，所述内监控装置和所述外监控装置同时反馈用户距离信息；

当用户距离处于可调范围值内时，进行提示操作，以提示用户远离电视，若用户在规定时间内远离电视，则电视正常播放；若用户在规定时间内仍未远离电视，则进行屏幕缩放操作；

当用户距离处于或低于最小值时，进行提示操作，以提示用户远离电视，若用户在规定时间内远离电视，则电视正常播放；若用户在规定时间内仍未远离电视，则关闭电视。

本电视通过设置的用户身份识别系统、用户监控系统，用户身份识别系统用于使用前录入用户信息及控制参数；用户监控系统中人脸识别系统、距离监控系统及屏幕处理系统间紧密配合能够时时监控不同用户观看距离，当用户距离电视较近时，对用户提示、电视屏幕画面进行缩放，超过电视屏幕缩放范围时，电视会关闭，以达到保护观看电视用户视力的作用。

上述说明是针对本发明较佳可行实施例的详细说明，但实施例并非用以限定本发明的专利申请范围，凡本发明所提示的技术精神下所完成的同等变化或修饰变更，均应属于本发明所涵盖专利范围。