检测头戴式智能设备持续附着在人体上的装置和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及智能设备领域，并且特别地，涉及一种检测头戴式智能设备持续附着 在人体上的装置和方法。
【背景技术】
[0002] 头戴式设备可集成摄像设备和控制芯片等形成头戴式智能设备(如智能眼镜设 备)，为用户提供丰富的个性化功能和信息。随着科学技术的发展，头戴式智能设备的实用 性和娱乐性不断增强，现在正逐渐应用于人们工作、生活等各个领域。
[0003] 头戴式智能设备像智能手机一样，具有独立的操作系统，可以由用户安装软件、游 戏等软件服务商提供的程序，可通过语音或动作操控完成添加日程、地图导航、与好友互 动、拍摄照片和视频、与朋友展开视频通话等功能，并可以通过移动通讯网络来实现无线网 络接入。
[0004] 目前，人机交互多是采用人的肢体语言发送命令信号给计算机，比如用手指通过 鼠标发送信号给计算机、通过身体控制游戏、触屏采用手指的点击发送信号等，而头戴式智 能设备可以通过语音控制、或者视觉控制(例如：人眨眼、点头、摇头、语音）的方式，进行查 看日历、时间、温度、地理位置，进行语音搜索、视频通话、辨明方向、音乐播放、网页搜索，收 发短信或者电子邮件、拍照、摄像等功能，此外，除了上述功能，头戴式智能设备还可以与环 境互动，扩充现实，例如：如果看到地铁停运，该智能设备会显示地铁停运的原因，并提供替 代路线；如果看到自己喜欢的书，可以查看书评和价格；如果在等朋友，该智能设备会显示 朋友的位置。
[0005] 随着人机互动的智能化，在现有技术中，虽然可以实现通过人的眼部动作操纵智 能设备，但是，并不具备判断该设备是否持续附着在人体上的功能，这样就会导致在该设备 离开人体以后，仍继续进行之前的操作，造成电量浪费、用户隐私泄漏等问题。对此，在现有 技术中并没有提出明确的解决方案。
[0006] 因此，有必要对现有的技术方案进行改进，提供一种检测头戴式智能设备持续附 着在人体上的装置和方法。
[0007] 鉴于此提出本发明。
【发明内容】
[0008] 鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上 述问题的检测头戴式智能设备持续附着在人体上的装置和方法。
[0009] 为了实现该目的，本发明采用如下技术方案：
[0010] 根据本发明的一个方面，提供了一种检测头戴式智能设备持续附着在人体上的装 置，该装置至少包括一身份一致性信息获取模块和身份一致性信息判断模块，身份一致性 信息获取模块获取脉搏信息，身份一致性信息判断模块计算脉搏的间隔，并根据设定的阈 值判断头戴式智能设备是否持续附着在人体上，至少身份一致性信息获取模块设置在头戴 式智能设备上。
[0011] 其中，身份一致性信息获取模块实时获取在一定时间内的脉搏信息，当脉搏的间 隔在所设定的阈值范围之内时，确定为头戴式智能设备持续附着在人体上。
[0012] 并且，身份一致性信息获取模块获取人体头部或面部某一部分体现的脉搏信息。
[0013] 可选地，身份一致性信息获取模块至少包括一接触式、或非接触式传感器，接触式 传感器用以检测耳脉或颞动脉的脉搏；非接触式传感器至少包括一摄像头，摄像头设置在 头戴式智能设备的支架上，通过检测面部图像获取脉搏信息；优选接触式传感器通过一可 转动的连杆与头戴式智能设备的支架相连接。
[0014] 并且，身份一致性信息判断模块包括信号处理模块和计算模块，信号处理模块处 理摄像头获得的含有彩色人脸的视频后获得的人脸区域和面部位置坐标，至少进行肤色区 域、眼睛、眼周部分割分类，对分类赋予不同的权重，对每一帧视频中的人脸区域进行三色 通道分离，对每一通道取空间均值，计算模块对采样数据进行独立成分分析I c A处理得 到脉搏信息。
[0015] 此外，该装置还包括比较模块，身份一致性信息判断模块分析的脉搏信息的平均 值，并计算实时脉搏信息值与平均值之间的差值，的比较模块将差值与预设的允许变化差 值进行比较，在允许的变化差值之内认定为头戴式智能设备持续附着在人体上。
[0016] 可选地，身份一致性信息判断模块可以设置在头戴式智能设备上。
[0017] 可选地，身份一致性信息判断模块可以设置在独立于头戴式智能设备之外的处理 单元上，并与头戴式智能设备之间通讯连接。
[0018] 根据本发明的另一方面，提供了一种检测头戴式智能设备持续附着在人体上的方 法，该方法包括 ：
[0019] 获取脉搏信息；
[0020] 根据脉搏信息，计算脉搏的间隔，并根据设定的阈值判断头戴式智能设备是否持 续附着在人体上。
[0021] 并且，实时获取在一定时间内的脉搏信息，当脉搏的间隔在所设定的阈值范围之 内时，确定为头戴式智能设备持续附着在人体上。
[0022] 其中，获取脉搏信息包括：
[0023] 获取人体头部或面部某一部分体现的脉搏信息。
[0024] 此外，可以应用接触式、或非接触式传感器获取耳脉、或颞动脉的脉搏；
[0025] 其中，非接触式传感器至少包括一摄像头，摄像头设置在头戴式智能设备的支架 上，通过检测面部图像获取脉搏信息。
[0026] 并且，处理摄像头获得的含有彩色人脸的视频后获得的人脸区域和面部位置坐 标，至少进行肤色区域、眼睛、眼周部分割分类，对分类赋予不同的权重，对每一帧视频中的 人脸区域进行三色通道分离，对每一通道取空间均值，并对采样数据进行独立成分分析I C A处理得到脉搏信息。
[0027] 此外，该方法进一步包括：
[0028] 分析的脉搏信息的平均值，并计算实时脉搏信息值与平均值之间的差值；
[0029] 将差值与预设的允许变化差值进行比较，在允许的变化差值之内认定为头戴式智 能设备持续附着在人体上。
[0030] 采用本发明的技术方案后，带来以下有益效果：
[0031] 根据本发明的技术方案，能够对头戴式智能设备是否持续附着在人体上进行验 证。
[0032] 上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段， 而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够 更明显易懂，下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步详细的描述。
【附图说明】
[0033] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通 技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明 的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0034] 图1 :根据本发明实施例的检测头戴式智能设备持续附着在人体上的装置结构框 图；
[0035] 图2a :根据本发明一个具体实施例的检测头戴式智能设备持续附着在人体上的 装置结构框图；
[0036] 图2b :根据本发明一个具体实施例的检测头戴式智能设备持续附着在人体上的 装置结构示意图；
[0037] 图3 :根据本发明另一具体实施例的检测头戴式智能设备持续附着在人体上的装 置结构框图；
[0038] 图4a :根据本发明又一具体实施例的检测头戴式智能设备持续附着在人体上的 装置结构框图；
[0039] 图4b :根据本发明又一具体实施例的检测头戴式智能设备持续附着在人体上的 装置结构示意图；
[0040] 图5 :根据本发明又一具体实施例中对一段持续时间为30个脉搏周期的视频进行 处理后获得的RGB三色信号序列数据示意图；
[0041] 图6 :根据本发明又一具体实施例中对一段30个脉搏周期的面部视频采集数据后 进行ICA处理，然后用算术平均滤波过滤后的效果示意图；
[0042] 图7 :根据本发明一个实施例中的光电传感器原理不意图；
[0043] 图8 :根据本发明一个实施例中光电智能脉搏测量系统结构框图；
[0044] 图9 :根据本发明实施例的检测头戴式智能设备持续附着在人体上的方法