专利名称：一种基于人眼特征分析的电视机工作模式切换装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及模式识别与人工智能的技术领域，具体为一种基于人眼特征分析 的电视机工作模式切换装置。
背景技术：
电视机是人们日常生活中使用频率相当高的休闲、学习工具，也是主要的耗电家 用电器之一。人们在使用电视机的过程中经常会出现暂时离开、观看时入睡、幼儿无意开启 的情况，这不仅是在浪费电资源，也是在消耗电视机的使用寿命。现有电视机节电技术可实现在无人状态下转入省电模式、入睡关机的功能，但仍 存在以下缺陷一、多采用红外线探测器、红外热像仪等设备，成本较高且判断准确率低； 二、不能识别人在电视机周围做其他事情的状态；三、不能在省电模式、开关机状态中高效 切换。
发明内容针对上述问题，本实用新型提供了一种基于人眼特征分析的电视机工作模式切换 装置，成本较低且判断准确率高；且能识别人在电视机周围做其他事情的状态、能在省电模式、开关机状态中高效切换，节能环保。其技术方案是这样的其特征在于摄像机、人脸检测模块装置、人眼特征分析模 块装置、后台服务器及工作模式切换控制器，所述摄像机的输出端连接所述人脸检测模块 装置，所述人脸检测模块装置的输出端分别连接所述人眼特征分析模块装置和所述后台服 务器，所述人眼特征分析模块装置的输出端连接所述后台服务器，所述后台服务器的输出 端连接所述工作模式切换控制器。在使用本实用新型的装置的过程中，通过人脸检测模块与人眼检测模块能够分析 观看者是否睡眠，视线朝向，根据观看者的状态切换电视机工作模式，不仅仅节约了资源， 而且提高了电视机使用者的生活质量。该方法还可以广泛的应用在个人计算机等各种设备 上，具有很高的经济价值和社会效应。
图1为本实用新型的结构示意图；图2为机顶盒的原理框图。
具体实施方式
一种基于人眼特征分析的电视机工作模式切换装置，是通过人眼特征分析，确定 观看者的人眼开阖、视线方向，进一步确定电视机工作模式切换的装置。本实用新型包括摄像机1、人脸检测模块装置5、人眼检测模块装置2、后台服务器 3及工作模式切换控制器4，摄像机1的输出端连接人脸检测模块装置5，人脸检测模块装置5的输出端分别连接人眼特征分析模块装置2和后台服务器3，人眼特征分析模块装置2的 输出端连接后台服务器3，后台服务器3的输出端连接工作模式切换控制器4。摄像机1获取视频信息，将其传送给人脸检测模块装置5，人脸检测模块装置5对 人脸信息进行检测，确定人脸的位置，同时将人脸信息传送给人眼特征检测模块装置2，人 眼特征分析模块装置2对观看者进行是否睡眠，视线朝向的分析，并将人眼信息传动给后 台服务器3 ；若检测不到人脸信息，将信息传送给后台服务器3 ；后台服务器3统计计算获 取的信息，确认需要切换的工作模式，发送请求信号给工作模式切换控制模块装置4，工作 模式切换控制模块装置4根据获取到的请求信息，进行电视机工作模式切换。机顶盒使用 ARMll的硬件平台。后台服务器3可接受从人脸检测模块装置5获得的无人脸信号，并统计该信号存 在时间，若无人脸信号存在时间超过预设定时间，发送待机请求给电视机工作模式切换控 制模块装置4 ；后台服务器3可接受从人眼特征检测模块装置2输出的人眼开合状态，视线 角度信息，若人眼闭合状态超过预设定时间，发送待机请求给电视机工作模式切换控制模 块装置4，若人眼视线不对准屏幕时间超过第一预设定时间，传送省电模式请求给电视机工 作模式切换控制模块装置4 ；不对准屏幕时间超过第二预设定时间，传送待机请求给电视 机工作模式切换控制模块装置4。电视机工作模式切换控制模块装置4可接受从后台服务器3传送的工作模式切换 请求信号，并按照相应的信号切换相应的工作模式，其中待机模式停止视频，音频播放，但 不切断电源；省电模式降低屏幕的亮度，降低音量；关机模式切断电源。本装置工作时，图2中人脸检测模块装置5对视频摄像机1采集到的图像进行人 脸检测，基于共知的adaboost学习算法，其步骤是在人脸检测模块中使用离线训练进而设 计出高效的特征选择分类器，该分类器选择使用树判决器，判决是否存在人脸。图2中人眼特征检测模块装置2检测中使用了眼睛定位算法，基于视线角度的人 眼视线检测算法确定人眼的位置、开闭合状态，视线角度。首先使用基于人脸结构的人眼定位算法，以检测人眼位置信息，其步骤如下先将 采集到的图像处理为灰度图像，在对原灰度图像做边缘灰度加强；然后结合根据人脸几何 特征建立的人眼位置判定准则，确定人眼位置；最后用两维相关系数作为对称相似度来检 验检测出的双眼的真实性，并利用找到的双眼图像垂直方向的灰度积分投影，以找到能区 分人眼的开闭合状态的灰度阈值，若人眼是张开的，进一步利用积分投影确定瞳仁位置，瞳 仁位于积分图的峰值；其上算法步骤皆是共知的。之后利用基于视线角度的人眼视线检测 算法，检测人眼视线信息，其步骤如下利用Hough变换计算出人眼的上眼睑圆周及内外 角点、虹膜中心后，然后在检测视线方向上采取了分部处理的方法首先判断视角，再计算 眼睛的视线方向。最终得到观看者的视线方向，其上算法步骤皆是共知的。
权利要求一种基于人眼特征分析的电视机工作模式切换装置，其特征在于其包括摄像机、人脸检测模块装置、人眼特征分析模块装置、后台服务器及工作模式切换控制器，所述摄像机的输出端连接所述人脸检测模块装置，所述人脸检测模块装置的输出端分别连接所述人眼特征分析模块装置和所述后台服务器，所述人眼特征分析模块装置的输出端连接所述后台服务器，所述后台服务器的输出端连接所述工作模式切换控制器。
专利摘要本实用新型提供了一种基于人眼特征分析的电视机工作模式切换装置。其成本较低且判断准确率高；且能识别人在电视机周围做其他事情的状态、能在省电模式、开关机状态中高效切换，节能环保。其技术方案是这样的其特征在于其包括摄像机、人脸检测模块装置、人眼特征分析模块装置、后台服务器及工作模式切换控制器，所述摄像机的输出端连接所述人脸检测模块装置，所述人脸检测模块装置的输出端分别连接所述人眼特征分析模块装置和所述后台服务器，所述人眼特征分析模块装置的输出端连接所述后台服务器，所述后台服务器的输出端连接所述工作模式切换控制器。
文档编号G06K9/00GK201742483SQ20102024403
公开日2011年2月9日 申请日期2010年7月1日 优先权日2010年7月1日
发明者袁存鼎, 马勇 申请人:无锡骏聿科技有限公司