一种基于画面内容检测的电视播控方法
【专利摘要】本发明涉及一种基于画面内容检测的电视播控方法，包括：1)提供基于画面内容检测的电视播控设备，电视播控设备设置在电视和观众座位中间的墙顶上，所述电视播控设备包括全景摄像机、画面内容检测器、观众类型检测器和数字信号处理器DSP，所述全景摄像机用于采集数据以获得包括电视画面和观众的全景图像，画面内容检测器与所述全景摄像机连接，用于对所述全景图像进行图像处理以获得画面内容，所述观众类型检测器与所述全景摄像机连接，用于对所述全景图像进行图像处理以获得观众类型，所述数字信号处理器与所述画面内容检测器和所述观众类型检测器分别连接，基于所述画面内容和所述观众类型确定是否向电视发出电视加扰信号；2)运行设备。
【专利说明】一种基于画面内容检测的电视播控方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及电视播控领域，尤其涉及一种基于画面内容检测的电视播控方法。
【背景技术】
[0002]电视无疑是20世纪最伟大的发明之一。自20世纪中期以来，电视迅速成为最重要的、最具权威性的传播工具，以迅雷不及掩耳之势席卷了全球，改变了人类的生活方式。各种不同种类、不同内容的电视节目展现在人们眼前，各种各样的信息充斥着人们的视野。
[0003]电视在丰富了人们生活的同时，也带来了一些问题。电视研宄的历史显示，电视暴力不论在哪个电视台、哪个时段或哪个节目类型，他的出现情况都十分固定。整体而言，电视暴力的比例比较稳定，电视业依靠暴力提高收视率看来是一个普遍倾向。电视暴力对应节目内容类型包括暴力节目、色情节目或反动节目等，这样类型的节目如果被儿童等不适宜人群观看到，是非常不合时宜的。
[0004]现有技术中，为了防止电视暴力相关节目对不适宜人群带来的危害，一般采用节目分级的形式对各个待播放节目进行管理，同时在电视播放终端处加入分级管理系统，电视拥有者通过设置启动分级管理的方式，在预设时段静止播放超出预设等级的节目，从而避免在无人监护的情况下，儿童等不适宜人群接触到不适合他们观看的电视节目。
[0005]然而，现有技术中的分级管理模式无法实时对电视节目内容进行全程监控，这样，由于可能将出现很少暴力内容的电视节目划分为较低等级，同时电视节目出现电视暴力内容的时间段并不固定，不适宜人群还是能够看到部分电视暴力内容，所以，分级管理模式的实时性不高，电视播控效果一般。
[0006]因此，需要一种基于画面内容检测的电视播控方法，在儿童等不适宜人群观看电视时，能够实时检测当前播放的电视节目的画面内容，一旦画面内容出现暴力、色情或反动特征，立即干扰电视节目的播放，彻底将不适宜人群与电视暴力内容分离。
【发明内容】
[0007]为了解决上述问题，本发明提供了一种基于画面内容检测的电视播控方法，引用全景摄像机用于采集数据以获得包括电视画面和观众的全景图像，引用图像识别技术实时确定画面内容和观众类型，以在观众类型为儿童且画面内容不适宜儿童观看时，及时发出电视加扰信号，便于电视机根据电视加扰信号对当前电视节目进行预设模式的画面加扰，从而使得儿童观看不到电视暴力内容。
[0008]根据本发明的一方面，提供一种基于画面内容检测的电视播控方法，该方法包括下列步骤:1)提供一种基于画面内容检测的电视播控设备，所述电视播控设备设置在电视和观众座位中间的墙顶上，所述电视播控设备包括全景摄像机、画面内容检测器、观众类型检测器和数字信号处理器DSP，所述全景摄像机用于采集数据以获得包括电视画面和观众的全景图像，所述画面内容检测器与所述全景摄像机连接，用于对所述全景图像进行图像处理以获得画面内容，所述观众类型检测器与所述全景摄像机连接，用于对所述全景图像进行图像处理以获得观众类型，所述数字信号处理器与所述画面内容检测器和所述观众类型检测器分别连接，基于所述画面内容和所述观众类型确定是否向电视发出电视加扰信号；以及2)运行所述设备。
[0009]更具体地，在所述基于画面内容检测的电视播控设备中，还包括:控制开关，用于根据用户的操作，打开或关闭电视播控功能；红外线发射器，与所述数字信号处理器连接，以通过红外线发射信道将所述电视加扰信号发射出去；RS-232串行通信接口，用于接收外部串行输入的画面上限灰度阈值、画面下限灰度阈值、人物上限灰度阈值、人物下限灰度阈值和预设手机号码，还用于接收外部串行输入的画面类型数据库和各种人物体型图案，所述画面类型数据库以画面类型为索引，保存了每一类画面对应的图像特征，所述画面类型包括正常、暴力、色情和反动，所述各种人物体型图案包括成人体型图案、老人体型图案和儿童体型图案，所述画面上限灰度阈值和所述画面下限灰度阈值用于将图像中的电视画面和背景分离，所述人物上限灰度阈值和所述人物下限灰度阈值用于将图像中的人物体型和背景分离，所述预设手机号码为电视拥有者的手机号码；存储器，与所述RS-232串行通信接口连接，用于接收并存储所述画面上限灰度阈值、所述画面下限灰度阈值、所述人物上限灰度阈值、所述人物下限灰度阈值、所述预设手机号码、所述画面类型数据库和所述各种人物体型图案；无线通信接口，与所述数字信号处理器和所述存储器分别连接，用于在所述数字信号处理器确定所述画面内容为暴力、色情或反动且所述观众类型为儿童时，实时将与节目不适宜观看相关的提示信息无线发送给具有所述预设手机号码的移动通信终端；所述全景摄像机包括横向360度及纵向240度的超广角镜头、分辨率为1504 X 1504的视频传感器和图像预处理器，所述超广角镜头位于所述视频传感器的前方，所述视频传感器对电视画面和观众进行图像采集，所述图像预处理器与所述视频传感器连接，将采集到的图像依次进行对比度增强、图像滤波和灰度化处理，以获得包括电视画面和观众的全景图像，所述全景图像为灰度化图像；所述画面内容检测器与所述图像预处理器和所述存储器分别连接，所述画面内容检测器包括画面图像分割单元和画面类型识别单元，所述画面图像分割单元与所述图像预处理器和所述存储器分别连接，将所述全景图像中灰度值在所述画面上限灰度阈值和所述画面下限灰度阈值之间的像素识别并组成画面子图像，所述画面类型识别单元与所述画面图像分割单元和所述存储器分别连接，识别所述画面子图像的目标画面类型，并基于所述目标画面类型在所述画面类型数据库中查找匹配的画面类型以作为所述画面内容输出；所述观众类型检测器与所述图像预处理器和所述存储器分别连接，所述观众类型检测器包括观众图像分割单元和观众类型识别单元，所述观众图像分割单元与所述图像预处理器和所述存储器分别连接，将所述全景图像中灰度值在所述人物上限灰度阈值和所述人物下限灰度阈值之间的像素识别并组成人物子图像，所述观众类型识别单元与所述观众图像分割单元和所述存储器分别连接，将所述人物子图像与各种人物体型图案逐一匹配，输出匹配到的图案所对应的人物类型作为所述观众类型输出；所述数字信号处理器与所述控制开关、所述全景摄像机、所述红外线发射器、所述画面类型识别单元和所述观众类型识别单元分别连接，当所述控制开关打开电视播控功能时，启动所述全景摄像机、所述画面内容检测器、所述观众类型检测器和所述红外线发射器，并进入画面内容检测模式，当所述控制开关关闭电视播控功能时，关闭所述全景摄像机、所述画面内容检测器、所述观众类型检测器和所述红外线发射器；其中，所述数字信号处理器在所述画面内容检测模式中，在所述画面内容为暴力、色情或反动且所述观众类型为儿童时，控制所述红外线发射器发射所述电视加扰信号，所述电视加扰信号用于电视对当前电视节目进行加扰。
[0010]更具体地，在所述基于画面内容检测的电视播控设备中，还包括:语音报警器，与所述数字信号处理器连接，以在所述数字信号处理器确定所述画面内容为暴力、色情或反动且所述观众类型为儿童时，实时播放与节目不适宜观看相关的语音提示文件。
[0011 ] 更具体地，在所述基于画面内容检测的电视播控设备中，所述语音报警器为双声道扬声器。
[0012]更具体地，在所述基于画面内容检测的电视播控设备中，还包括:显示器，与所述数字信号处理器连接，以在所述数字信号处理器确定所述画面内容为暴力、色情或反动且所述观众类型为儿童时，实时显示与节目不适宜观看相关的提示信息。
[0013]更具体地，在所述基于画面内容检测的电视播控设备中，所述显示器为液晶显示屏。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中:
[0015]图1为根据本发明实施方案示出的基于画面内容检测的电视播控设备的结构方框图。
[0016]图2为根据本发明实施方案示出的基于画面内容检测的电视播控设备的全景摄像机的结构方框图。
【具体实施方式】
[0017]下面将参照附图对本发明的基于画面内容检测的电视播控设备的实施方案进行详细说明。
[0018]证据表明，在超过四分之一世纪的时间里，电视里的暴力场面对孩子们的行为有着相当持久的影响。
[0019]有关电视暴力对人们行为可能带来的效果，有人提出许多不同的假设。其中一个是关于净化作用假说，该假说提出，戏剧主人公的侵犯行为替代性地表达了人们内心的暴力倾向，因而通过观看电视暴力，可以降低采取实际侵犯行为的冲动。但也有几个关于刺激暴力行为的假说预测，认为看电视暴力将增加实际的侵犯行为。另一个是模仿假说，认为人们从电视上学得了侵犯行为，然后再到外面去照样模仿。
[0020]此外，电视暴力已成为不可忽视的现象，可能对幼儿的认知、情绪和行为产生不良影响。幼儿家长和教师、电视节目制作方以及政府主管部门应共同努力，从不同角度消除电视暴力对幼儿的危害。带有暴力色彩的电视节目会对孩子的心理产生不良影响，可能引发受众的攻击性行为。
[0021 ] 显然，从电视播放端控制电视暴力内容的播放能够从源头上解决电视暴力内容对于儿童等不适宜人群的影响，然而，现有技术的相关电视播控模式实时性差、播控效率不高，无法完全各类电视暴力内容。
[0022]本发明搭建了一种基于画面内容检测的电视播控设备，在开启电视播控功能时，能够在电视画面一出现暴力内容，立即对电视节目加扰，并进行相应的报警操作，为儿童的电视节目观看竖立安全的屏障。
[0023]图1为根据本发明实施方案示出的基于画面内容检测的电视播控设备的结构方框图，所述电视播控设备设置在电视和观众座位中间的墙顶上，包括全景摄像机1、画面内容检测器3、观众类型检测器4和数字信号处理器DSP 2，所述全景摄像机1用于采集数据以获得包括电视画面和观众的全景图像，所述画面内容检测器3与所述全景摄像机1连接，用于对所述全景图像进行图像处理以获得画面内容，所述观众类型检测器4与所述全景摄像机1连接，用于对所述全景图像进行图像处理以获得观众类型，所述数字信号处理器2与所述全景摄像机1、所述画面内容检测器3和所述观众类型检测器4分别连接，基于所述画面内容和所述观众类型确定是否向电视发出电视加扰信号。
[0024]接着，继续对本发明的基于画面内容检测的电视播控设备的具体结构进行进一步的说明。
[0025]所述电视播控设备中还包括:控制开关，用于根据用户的操作，打开或关闭电视播控功能。
[0026]所述电视播控设备中还包括:红外线发射器，与所述数字信号处理器2连接，以通过红外线发射信道将所述电视加扰信号发射出去。
[0027]所述电视播控设备中还包括:RS_232串行通信接口，用于接收外部串行输入的画面上限灰度阈值、画面下限灰度阈值、人物上限灰度阈值、人物下限灰度阈值和预设手机号码，还用于接收外部串行输入的画面类型数据库和各种人物体型图案，所述画面类型数据库以画面类型为索引，保存了每一类画面对应的图像特征，所述画面类型包括正常、暴力、色情和反动，所述各种人物体型图案包括成人体型图案、老人体型图案和儿童体型图案，所述画面上限灰度阈值和所述画面下限灰度阈值用于将图像中的电视画面和背景分离，所述人物上限灰度阈值和所述人物下限灰度阈值用于将图像中的人物体型和背景分离，所述预设手机号码为电视拥有者的手机号码。
[0028]所述电视播控设备中还包括:存储器，与所述RS-232串行通信接口连接，用于接收并存储所述画面上限灰度阈值、所述画面下限灰度阈值、所述人物上限灰度阈值、所述人物下限灰度阈值、所述预设手机号码、所述画面类型数据库和所述各种人物体型图案。
[0029]所述电视播控设备中还包括:无线通信接口，与所述数字信号处理器2和所述存储器分别连接，用于在所述数字信号处理器2确定所述画面内容为暴力、色情或反动且所述观众类型为儿童时，实时将与节目不适宜观看相关的提示信息无线发送给具有所述预设手机号码的移动通信终端。
[0030]如图2所示，所述全景摄像机1包括横向360度及纵向240度的超广角镜头11、分辨率为1504X 1504的视频传感器12和图像预处理器13，所述超广角镜头11位于所述视频传感器12的前方，所述视频传感器12对电视画面和观众进行图像采集，所述图像预处理器13与所述视频传感器12连接，将采集到的图像依次进行对比度增强、图像滤波和灰度化处理，以获得包括电视画面和观众的全景图像，所述全景图像为灰度化图像。
[0031]所述画面内容检测器3与所述图像预处理器13和所述存储器分别连接，所述画面内容检测器3包括画面图像分割单元和画面类型识别单元，所述画面图像分割单元与所述图像预处理器13和所述存储器分别连接，将所述全景图像中灰度值在所述画面上限灰度阈值和所述画面下限灰度阈值之间的像素识别并组成画面子图像，所述画面类型识别单元与所述画面图像分割单元和所述存储器分别连接，识别所述画面子图像的目标画面类型，并基于所述目标画面类型在所述画面类型数据库中查找匹配的画面类型以作为所述画面内容输出。
[0032]所述观众类型检测器4与所述图像预处理器13和所述存储器分别连接，所述观众类型检测器4包括观众图像分割单元和观众类型识别单元，所述观众图像分割单元与所述图像预处理器13和所述存储器分别连接，将所述全景图像中灰度值在所述人物上限灰度阈值和所述人物下限灰度阈值之间的像素识别并组成人物子图像，所述观众类型识别单元与所述观众图像分割单元和所述存储器分别连接，将所述人物子图像与各种人物体型图案逐一匹配，输出匹配到的图案所对应的人物类型作为所述观众类型输出。
[0033]所述数字信号处理器2与所述控制开关、所述全景摄像机1、所述红外线发射器、所述画面类型识别单元和所述观众类型识别单元分别连接，当所述控制开关打开电视播控功能时，启动所述全景摄像机1、所述画面内容检测器3、所述观众类型检测器4和所述红外线发射器，并进入画面内容检测模式，当所述控制开关关闭电视播控功能时，关闭所述全景摄像机1、所述画面内容检测器3、所述观众类型检测器4和所述红外线发射器。
[0034]其中，所述数字信号处理器2在所述画面内容检测模式中，在所述画面内容为暴力、色情或反动且所述观众类型为儿童时，控制所述红外线发射器发射所述电视加扰信号，所述电视加扰信号用于电视对当前电视节目进行加扰。
[0035]其中，所述电视播控设备还可以包括:语音报警器，与所述数字信号处理器2连接，以在所述数字信号处理器2确定所述画面内容为暴力、色情或反动且所述观众类型为儿童时，实时播放与节目不适宜观看相关的语音提示文件，所述语音报警器可选为双声道扬声器，所述电视播控设备还可以包括:显示器，与所述数字信号处理器2连接，以在所述数字信号处理器2确定所述画面内容为暴力、色情或反动且所述观众类型为儿童时，实时显示与节目不适宜观看相关的提示信息，所述显示器可选为液晶显示屏。
[0036]另外，数字信号处理是将信号以数字方式表示并处理的理论和技术。数字信号处理与模拟信号处理是信号处理的子集。数字信号处理的目的是对真实世界的连续模拟信号进行测量或滤波。因此在进行数字信号处理之前需要将信号从模拟域转换到数字域，这通常通过模数转换器实现。而数字信号处理的输出经常也要变换到模拟域，这是通过数模转换器实现的。
[0037]数字信号处理器DSP广泛应用于通信与信息系统、信号与信息处理、自动控制、雷达、军事、航空航天、医疗、家用电器等许多领域。以往是采用通用的微处理器来完成大量数字信号处理运算，速度较慢，难以满足实际需要；而同时使用位片式微处理器和快速并联乘法器，曾经是实现数字信号处理的有效途径，但此方法器件较多，逻辑设计和程序设计复杂，耗电较大，价格昂贵。数字信号处理器DSP的出现，很好的解决了上述问题。
[0038]数字信号处理器DSP可以快速的实现对信号的采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。DSP的算法有多种。绝大多数的DSP处理器使用定点算法，数字表示为整数或-1.0到+1.0之间的小数形式。有些处理器采用浮点算法，数据表示成尾数加指数的形式:尾数X2指数。
[0039]浮点算法是一种较复杂的常规算法，利用浮点数据可以实现大的数据动态范围(这个动态范围可以用最大和最小数的比值来表示)。浮点DSP在应用中，设计工程师不用关心动态范围和精度一类的问题。浮点DSP比定点DSP更容易编程，但是成本和功耗高。由于成本和功耗的原因，一般批量产品选用定点DSP。编程和算法设计人员通过分析或仿真来确定所需要的动态范围和精度。如果要求易于开发，而且动态范围很宽、精度很高，可以考虑采用浮点DSP。也可以在采用定点DSP的条件下由软件实现浮点计算，但是这样的软件程序会占用大量处理器时间，因而很少使用。有效的办法是“块浮点”，利用该方法将具有相同指数，而尾数不同的一组数据作为数据块进行处理。“块浮点”处理通常用软件来实现。
[0040]采用本发明的基于画面内容检测的电视播控设备，针对现有隔离电视暴力内容的电视播控模式实时性差、监控不全面的技术问题，通过实时监测电视播放画面，在检测到当前观看人为儿童的情况下，一发现暴力相关电视内容，立即对该电视内容进行加扰，从而将电视暴力内容完成与儿童等不适宜人群隔离开来。
[0041]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。
【权利要求】
1.一种基于画面内容检测的电视播控方法，该方法包括下列步骤: 1)提供一种基于画面内容检测的电视播控设备，所述电视播控设备设置在电视和观众座位中间的墙顶上，所述电视播控设备包括全景摄像机、画面内容检测器、观众类型检测器和数字信号处理器DSP，所述全景摄像机用于采集数据以获得包括电视画面和观众的全景图像，所述画面内容检测器与所述全景摄像机连接，用于对所述全景图像进行图像处理以获得画面内容，所述观众类型检测器与所述全景摄像机连接，用于对所述全景图像进行图像处理以获得观众类型，所述数字信号处理器与所述画面内容检测器和所述观众类型检测器分别连接，基于所述画面内容和所述观众类型确定是否向电视发出电视加扰信号；以及 2)运行所述设备。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电视播控设备还包括: 控制开关，用于根据用户的操作，打开或关闭电视播控功能； 红外线发射器，与所述数字信号处理器连接，以通过红外线发射信道将所述电视加扰信号发射出去； RS-232串行通信接口，用于接收外部串行输入的画面上限灰度阈值、画面下限灰度阈值、人物上限灰度阈值、人物下限灰度阈值和预设手机号码，还用于接收外部串行输入的画面类型数据库和各种人物体型图案，所述画面类型数据库以画面类型为索引，保存了每一类画面对应的图像特征，所述画面类型包括正常、暴力、色情和反动，所述各种人物体型图案包括成人体型图案、老人体型图案和儿童体型图案，所述画面上限灰度阈值和所述画面下限灰度阈值用于将图像中的电视画面和背景分离，所述人物上限灰度阈值和所述人物下限灰度阈值用于将图像中的人物体型和背景分离，所述预设手机号码为电视拥有者的手机号码； 存储器，与所述RS-232串行通信接口连接，用于接收并存储所述画面上限灰度阈值、所述画面下限灰度阈值、所述人物上限灰度阈值、所述人物下限灰度阈值、所述预设手机号码、所述画面类型数据库和所述各种人物体型图案； 无线通信接口，与所述数字信号处理器和所述存储器分别连接，用于在所述数字信号处理器确定所述画面内容为暴力、色情或反动且所述观众类型为儿童时，实时将与节目不适宜观看相关的提示信息无线发送给具有所述预设手机号码的移动通信终端； 所述全景摄像机包括横向360度及纵向240度的超广角镜头、分辨率为1504X 1504的视频传感器和图像预处理器，所述超广角镜头位于所述视频传感器的前方，所述视频传感器对电视画面和观众进行图像采集，所述图像预处理器与所述视频传感器连接，将采集到的图像依次进行对比度增强、图像滤波和灰度化处理，以获得包括电视画面和观众的全景图像，所述全景图像为灰度化图像； 所述画面内容检测器与所述图像预处理器和所述存储器分别连接，所述画面内容检测器包括画面图像分割单元和画面类型识别单元，所述画面图像分割单元与所述图像预处理器和所述存储器分别连接，将所述全景图像中灰度值在所述画面上限灰度阈值和所述画面下限灰度阈值之间的像素识别并组成画面子图像，所述画面类型识别单元与所述画面图像分割单元和所述存储器分别连接，识别所述画面子图像的目标画面类型，并基于所述目标画面类型在所述画面类型数据库中查找匹配的画面类型以作为所述画面内容输出； 所述观众类型检测器与所述图像预处理器和所述存储器分别连接，所述观众类型检测器包括观众图像分割单元和观众类型识别单元，所述观众图像分割单元与所述图像预处理器和所述存储器分别连接，将所述全景图像中灰度值在所述人物上限灰度阈值和所述人物下限灰度阈值之间的像素识别并组成人物子图像，所述观众类型识别单元与所述观众图像分割单元和所述存储器分别连接，将所述人物子图像与各种人物体型图案逐一匹配，输出匹配到的图案所对应的人物类型作为所述观众类型输出； 所述数字信号处理器与所述控制开关、所述全景摄像机、所述红外线发射器、所述画面类型识别单元和所述观众类型识别单元分别连接，当所述控制开关打开电视播控功能时，启动所述全景摄像机、所述画面内容检测器、所述观众类型检测器和所述红外线发射器，并进入画面内容检测模式，当所述控制开关关闭电视播控功能时，关闭所述全景摄像机、所述画面内容检测器、所述观众类型检测器和所述红外线发射器； 其中，所述数字信号处理器在所述画面内容检测模式中，在所述画面内容为暴力、色情或反动且所述观众类型为儿童时，控制所述红外线发射器发射所述电视加扰信号，所述电视加扰信号用于电视对当前电视节目进行加扰。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电视播控设备还包括: 语音报警器，与所述数字信号处理器连接，以在所述数字信号处理器确定所述画面内容为暴力、色情或反动且所述观众类型为儿童时，实时播放与节目不适宜观看相关的语音提示文件。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于: 所述语音报警器为双声道扬声器。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述电视播控设备还包括: 显示器，与所述数字信号处理器连接，以在所述数字信号处理器确定所述画面内容为暴力、色情或反动且所述观众类型为儿童时，实时显示与节目不适宜观看相关的提示信息。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于: 所述显示器为液晶显示屏。
【文档编号】G06K9/00GK104506912SQ201510026404
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2015年1月19日 优先权日:2015年1月19日
【发明者】不公告发明人 申请人:无锡桑尼安科技有限公司