专利名称：一种电视机及电视机网络系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于电视机领域，尤其涉及一种支持健身功能的电视机及电视机网络 系统。
背景技术：
随着计算机互联网技术、电信技术的快速发展以及人们消费水平的提高，真正的 3C融合的时代到来了，国内的TV制造商也在抓紧利用资源推陈出新，如IPTV、在线下载和 观看高清电影、超薄LED背光等。在2009年传统CRT全面转向LCD，未来十年将是LCD的黄 金期，对于TV行业来说是一次机会，更是一种挑战。激烈的市场竞争下，只有符合消费者需 求和有创新的产品才能脱颖而出。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种支持健身功能的电视机，旨在使用户在观看电视 的同时就能锻炼身体，享受到健身的乐趣。本实用新型是这样实现的，一种电视机，包括采集在电视机前方预设范围内人体运动图像的摄像头，其内置于所述电视机中；与所述摄像头连接的A/D转换器；与所述A/D转换器连接、将人体运动图像与预存的健身背景图像进行合成的数字 信号处理DSP芯片；与所述DSP芯片连接的MCU ；以及与所述MCU连接、输出合成图像的显示单元。本实用新型还提供了一种电视机网络系统，包括服务器以及通过网络与所述服务 器交互的多台电视机；所述电视机包括采集在电视机前方预设范围内人体运动图像的摄像头，其内置于所述电视机中；与所述摄像头连接的A/D转换器；与所述A/D转换器连接、将人体运动图像与预存的健身背景图像进行合成的数字 信号处理DSP芯片；与所述DSP芯片连接的MCU ；与所述MCU连接、输出合成图像的显示单元；以及与所述MCU连接的网络接口。进一步地，所述电视机还包括与所述MCU连接的EEPR0M。进一步地，所述电视机还包括与所述M⑶连接的FLASH或内存。进一步地，所述电视机还包括与所述MCU连接的健身项目选择单元。
3[0023]进一步地，所述电视机还包括与所述MCU连接的健身参数设置单元。本实用新型中，通过在电视机上方内置摄像头的方式采集电视机前方预设定范围 内人体的运动图像，通过对采集到的图像进行分析，计算，处理，实时显示到电视机屏幕上。 采用摄像的方式识别人体运动，准确性很高，再加上以真实的视频效果显示用户的运动状 态，为用户提供一种友好的健身场景的界面，激发人们健身的激情。
图1是本实用新型实施例提供的电视机的结构原理图；图2是本实用新型实施例提供的电视机网络系统的架构原理图；图3是本实用新型实施例提供的用户操作流程图；图4是本实用新型实施例提供的电视机内部的工作流程图。
具体实施方式
为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，
以下结合附图及实施 例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本实用新型，并不用于限定本实用新型。 本实用新型实施例中，通过在电视机上方内置摄像头的方式采集电视机前方预设 定范围内人体的运动图像，通过对采集到的图像进行分析，计算，处理，实时显示到电视机
屏幕上。图1示出了本实用新型实施例提供的电视机的结构原理，为了便于描述，仅示出 了与本实施例相关的部分。参照图1，电视机至少需包括摄像头1、A/D转换器2、数字信号处理DSP芯片3、MCU 4和显示单元5，其中摄像头1内置于电视机中，用于采集在电视机前方预设范围内的人体 运动图像，A/D转换器2与摄像头1连接，用于对摄像头1采集到的信号进行A/D转换，DSP 芯片3又与A/D转换器2连接，用于将人体运动图像与预存的健身背景图像进行合成，合成 后的图像输入至与DSP芯片3连接的MCU 4，MCU 4对合成后的图像进行滤波、放大等处理 后输出至与其连接的显示单元5进行显示，从而可以以真实的视频效果显示用户的运动状 态，为用户提供一种友好的健身场景的界面，激发人们健身的激情。进一步地，MCU 4还连接有FLASH 8或内存7，用于存储一些游戏和运动图像的基 本数据。进一步地，MCU 4还连接有EEPR0M，用于存储摄像头拍摄的图像数据。更进一步地，还可以在MCU 4上设置连接健身项目选择单元9和/或健身参数设 置单元10，供用户选择想要的健身项目并进行参数设置，如跑步、网球、跳舞毯、保龄球等项 目，跑步速度、发球时速等参数。上述电视机还可以包括一与MCU连接的网络接口，电视机通过此网络接口接入网 络，如图2所示。其中服务器用于存放和管理社区的数据，用户登录健身社区实际上就是登 录这个服务器，为网络版健身提供平台，在服务器的控制下，与网络内的其余电视机用户一 起健身。
4[0038]下面以接入图2所示的电视机网络系统为例，来说明用户操作电视机进行健身的 流程。参照图3 Sl态电视机处于正常播放状态；S2态当用户按下遥控器上的特殊功能键“健身”，电视机系统进入S2态，屏幕上 会显示电视机可以支持的所有健身项目的名称，用户可以使用遥控器来选择自己喜欢的健 身项目；S3态用户选择健身项目后，系统进入S3态，屏幕上显示单机版、网络版，用户可 以用遥控器选择，但是只有当电视机处于联网状态，才可以选择网络版，其中单机版就是用 户根据电视机的提示，选择一个人运动或者2个人一起运动，无需网络；S4态当用户选择单机版后，系统进入S4态，屏幕上显示单人健身、2人健身，用户 可以选择其中一种，如果只有一个人健身，那么就选择单人健身，如果是2人同时健身，就 选择2人健身；S5态当用户选择网络版后，系统进入S5态，屏幕上会弹出提示菜单“请先进入健 身社区”；S6态在S5态按确定键后，系统进入S6态，屏幕上出现登陆社区的见面，需要用 户输入用户名和密码；S7态当用户输入正确的用户名和密码后，系统进入健身社区模式，用户可以邀 请社区上的其他用户参与健身，互相PK ；S8态在S4态用户选择运动方式后或者在S7态，用户选择开始健身后，系统进 入健身状态，屏幕上显示相应的健身场景，同时语音提示应该距离电视机的距离，按设置菜 单，可以调节运动的速度，声音大小等。另外，在任意一种状态按“返回”键，可返回到上一个状态，按“退出”键，可返回到 电视机正常的播放节目的状态。比如说用户通过遥控器选择单机版的一人跑步，电视机屏幕上会弹出跑步的一些 注意事项，用户可以自己设置跑步的速度，直到用户确定所有设置后，屏幕会进入跑步状 态，语音提示应该与电视机屏幕保持多远的距离，同时屏幕上会出现2条跑道，一条跑道上 是一个用flash制作的美女在跑，它跑的速度正好是用户设置的速度，另一条道上是用户 自己在跑。屏幕上显示的将是你的真实写照，你也可以选择一个动画来代表你自己。用户只 需在原地跑步，摆动胳膊，电视机根据用户的胳膊和腿摆动的速度来判断其跑步速度，如果 速度比之前设置的速度小，那么屏幕上会显示你落后于动画美女，如果你能达到设置的速 度，那么你将与美女同肩并跑，如果速度超过设置的速度，你将超过美女。跑道两边是绿树， 花草或者是小溪，屏幕上除了显示跑步的场景外，会实时显示你当前的速度，也会播放背景 音乐，让你在跑步的同时舒缓身心。如果用户选择单机版的双人跑步，那么需要2个人同时站在电视机面前，屏幕上 会真实的显示出电视机前用户的场景，通过语音提示用户调整距离，跟一人跑步唯一的区 别就是动画美女由两人中的一人所替代，这样，2个人也可以互相PK。而网络版需要互联网和特定的服务器，只有购买同种电视机并且同时登陆服务器 的用户，才可以一起运动，互相PK。电视机的生产制造商需要建立自己的服务器和运动社 区，购买此款PCTV均能获得一个免费账户和密码，只需在电视机上插入网线，就可以随时登陆该服务器，跟服务器上的其他人一起运动。例如用户选择网络版跑步运动，那么用户需 要首先登陆服务器，然后进入运动社区，邀请社区中的人一起跑步，如果对方同意邀请，那 么屏幕上的界面马上进入2人跑步的界面。假如你选择羽毛球，网球运动，只要你一伸手，就会有一个球拍出现，你只需轻轻 一握拳头，球拍就会被你握住，在之后的打球过程中，这个球拍会随着你的手臂舞动而舞 动，就像你手里真的握了一个球拍。打球的另一方与跑步一样，根据选择的运动方式(单机 版或网络版)来决定的。因此，人们可以在家一个人运动，也可以跟家人一起运动，也可以通过网络跟运动 社区的其他人一起运动，这种互相PK的方式解决了个人运动的无聊与枯燥，同时还能激发 人们运动的激情。另外，跳舞毯正被年轻一代青睐，市面上的跳舞毯通过USB或者视频输出与电脑 或者电视连接，此款电视机也支持跳舞毯的功能，但是不需要外接跳舞毯，只要你在屏幕上 选择跳舞游戏，屏幕上就会出现跟接上跳舞毯时一样的界面，并且跳舞的人脸也将是你自 己，就像是你正在电视里面跳舞一样。其实你只需要站在电视机前像接上跳舞毯时一样跳 动就行。这样，不但很方便，省去了跳舞毯和连接的电缆，还让你有一种跳舞的真实感，让你 更有激情，达到更好的健身效果。图4示出了本实用新型实施例提供的电视机内部的工作流程，详述如下A、健身开始。用户确认开始健身，软件控制摄像头开启的标志位置高，摄像头打 开，开始拍摄电视机前的场景；B、图像采集。摄像头采集到的信号经过A/D转换，采用JPEG格式的压缩，通过总线 传输到DSP处理芯片，此芯片主要通过一系列复杂的数学方法对数字图像信号进行滤波， 解码，放大等，对数字图像信号优化处理，还原出更真实的图像。C、人体运动图像识别。DSP芯片将当前的图像数据与参考背景的图像数据的各像 素灰度值作差，计算出运动的轮廓。具体实施方法是采用动态门限法，如果某个像素的灰度 差值大于某个门限，则认为该像素属于运动区域，否则属于非运动区域，然后对运动区域和 非运动区域进行腐蚀运算，以求出更精确的人体运动图像。D、背景图像更新。将当前拍摄到的图像数据保存到EEPR0M，替换上一次保存的背 景图像，并将当前数据作为下一帧图像的参考背景。E、更新服务器上的数据。如果是进行网络版的健身，必须将健身双方的运动图像 数据放到服务器，电视机从服务器上获取对方的数据，这样才能在屏幕上显示出对方的运 动场景。F、图像的合成。1、若是网络版的健身，需要从服务器上获取对方的运动图像数 据；2、将人体运动的速度等参数与运动前设置的系统参数做比较，若是网络健身，需 要将双方的运动数据进行比较，进一步确定人体图像应该处于运动场地的哪个位置；3、与健身场地背景图像的合成，健身场地的背景图像数据都已作为初始数据保存 在EEPROM，DSP芯片经过数学计算方法，将人体运动图像叠加到背景图像中，达到人体图像 完全融入健身场地。G、SCALER处理。将合成后的图像送往电视机scaler，进行滤波，放大，彩色增强，3D等处理，输出符合IXD显示的LVDS信号。H、信号显示。LVDS信号传输到液晶屏，显示出用户的运动场景。本实用新型实施例中，电视机一旦进入健身状态，摄像头就会自动打开，实时拍摄 电视机前用户的一举一动，所拍摄的录像首先会被压缩，然后通过总线传输到DSP芯片，进 行比较、计算、加法、合成、滤波等一系列图像信号处理，再经过MCU处理后将信号显示到屏 幕上，还原出电视机前真实的用户形象，从而可以以真实的视频效果显示用户的运动状态， 为用户提供一种友好的健身场景的界面，激发人们健身的激情。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型 的保护范围之内。
权利要求一种电视机，其特征在于，包括采集在电视机前方预设范围内人体运动图像的摄像头，其内置于所述电视机中；与所述摄像头连接的A/D转换器；与所述A/D转换器连接、将人体运动图像与预存的健身背景图像进行合成的数字信号处理DSP芯片；与所述DSP芯片连接的MCU；以及与所述MCU连接、输出合成图像的显示单元。
2.如权利要求1所述的电视机，其特征在于，所述电视机还包括 与所述MCU连接的FLASH或内存。
3.如权利要求1所述的电视机，其特征在于，所述电视机还包括 与所述MCU连接的EEPROM。
4.如权利要求1所述的电视机，其特征在于，所述电视机还包括 与所述MCU连接的健身项目选择单元。
5.如权利要求1所述的电视机，其特征在于，所述电视机还包括 与所述MCU连接的健身参数设置单元。
6.一种电视机网络系统，其特征在于，包括服务器以及通过网络与所述服务器交互的 多台电视机；所述电视机包括采集在电视机前方预设范围内人体运动图像的摄像头，其内置于所述电视机中； 与所述摄像头连接的A/D转换器；与所述A/D转换器连接、将人体运动图像与预存的健身背景图像进行合成的数字信号 处理DSP芯片；与所述DSP芯片连接的MCU;与所述MCU连接、输出合成图像的显示单元；以及与所述M⑶连接的网络接口。
7.如权利要求6所述的电视机网络系统，其特征在于，所述电视机还包括 与所述MCU连接的EEPROM。
8.如权利要求6所述的电视机网络系统，其特征在于，所述电视机还包括 与所述MCU连接的FLASH或内存。
9.如权利要求6所述的电视机网络系统，其特征在于，所述电视机还包括 与所述MCU连接的健身项目选择单元。
10.如权利要求6所述的电视机网络系统，其特征在于，所述电视机还包括 与所述MCU连接的健身参数设置单元。
专利摘要本实用新型适用于电视机领域，提供了一种支持健身功能的电视机及电视机网络系统，所述电视机包括摄像头、A/D转换器、数字信号处理DSP芯片、MCU和显示单元。本实用新型通过在电视机上方内置摄像头的方式采集电视机前方预设定范围内人体的运动图像，通过对采集到的图像进行分析，计算，处理，实时显示到电视机屏幕上。采用摄像的方式识别人体运动，准确性很高，再加上以真实的视频效果显示用户的运动状态，为用户提供一种友好的健身场景的界面，激发人们健身的激情。
文档编号H04N7/18GK201674596SQ20102020291
公开日2010年12月15日 申请日期2010年5月25日 优先权日2010年5月25日
发明者唐连满 申请人:深圳创维－Rgb电子有限公司