一種多用戶智能電視系統(tǒng)及控制方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種多用戶智能電視系統(tǒng)，其特征在于，包括：人臉識別模塊，用于采集編碼圖像數(shù)據(jù)，生成圖像識別數(shù)據(jù)，決定是否啟動遙控器信號捕捉模塊，其中，圖像識別數(shù)據(jù)包括人臉面部特征、人數(shù)和人臉角度；遙控器信號捕捉模塊，用于接收遙控器發(fā)出的紅外信號，根據(jù)紅外信號的信號強(qiáng)度，檢測遙控器的發(fā)射角度，定位遙控器；以及智能分析模塊，用于根據(jù)遙控器的發(fā)射角度和人臉角度來確定遙控器的實際使用用戶，其中，當(dāng)人數(shù)為一時，根據(jù)人臉角度來確定遙控器的實際使用用戶，當(dāng)人數(shù)大于一時，根據(jù)遙控器的發(fā)射角度和人臉角度來確定遙控器的實際使用用戶。本發(fā)明系統(tǒng)方便快捷地解決了多用戶狀態(tài)下人臉識別在智能電視系統(tǒng)中的局限性。
【專利說明】-種多用戶智能電視系統(tǒng)及控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及智能家居領(lǐng)域，并且特別涉及一種多用戶智能電視系統(tǒng)以及控制方 法。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著智能家居的逐漸普及，基于人臉識別技術(shù)的智能電視系統(tǒng)逐漸走入人們的日 常生活。通過人臉識別模塊判斷用戶后，智能電視系統(tǒng)不僅可直接調(diào)取該用戶喜愛的設(shè)置 (例如，電視頻道、亮度和音量等），還可以在用戶通過智能電視來使用因特網(wǎng)時，根據(jù)用戶 的以往使用經(jīng)驗來主動推送符合用戶喜好的節(jié)目或產(chǎn)品。
[0003] 但是現(xiàn)有的智能電視系統(tǒng)的人臉識別系統(tǒng)都是基于單個人臉識別，而在實際生活 中，通常有多個用戶在同時收看電視節(jié)目，這樣基于現(xiàn)有人臉識別技術(shù)的智能電視就無法 準(zhǔn)確的確定電視的實際使用用戶，不能準(zhǔn)確完成信息調(diào)取和數(shù)據(jù)推送。
[0004] 因此需要一種改進(jìn)的基于人臉識別的多用戶智能電視系統(tǒng)及控制方法，使基于人 臉識別的智能電視系統(tǒng)變得更加精準(zhǔn)和人性化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種多用戶智能電視系統(tǒng)及控制方法。
[0006] 本發(fā)明實施例提供一種多用戶智能電視系統(tǒng)，其特征在于，包括：人臉識別模塊， 用于采集編碼圖像數(shù)據(jù)，生成圖像識別數(shù)據(jù)，根據(jù)所述圖像識別數(shù)據(jù)來決定是否啟動遙控 器信號捕捉模塊，其中，所述圖像識別數(shù)據(jù)包括人臉面部特征、人數(shù)和人臉角度；所述遙控 器信號捕捉模塊，耦合于所述人臉識別模塊，用于接收遙控器發(fā)出的紅外信號，根據(jù)所述紅 外信號的信號強(qiáng)度，檢測遙控器的發(fā)射角度，定位遙控器；以及智能分析模塊，耦合于所述 人臉識別模塊和所述遙控器信號捕捉模塊，用于根據(jù)遙控器的發(fā)射角度和所述圖像識別數(shù) 據(jù)中的人臉角度來確定遙控器的實際使用用戶，從而完成對實際使用用戶的信息調(diào)取和數(shù) 據(jù)推送，其中，當(dāng)所述圖像識別數(shù)據(jù)中的人數(shù)為一時，所述智能分析模塊根據(jù)所述人臉角度 來確定遙控器的實際使用用戶，當(dāng)所述圖像識別數(shù)據(jù)中的人數(shù)大于一時，所述智能分析模 塊根據(jù)遙控器的發(fā)射角度和所述圖像識別數(shù)據(jù)中的人臉角度來確定遙控器的實際使用用 戶。
[0007] 優(yōu)選地，所述人臉識別模塊包括：圖像采集單元，用于采集編碼所述圖像數(shù)據(jù)，生 成并輸出編碼圖像；圖像處理單元，耦合于所述圖像采集單元，用于二值化預(yù)處理所述編碼 圖像，生成并輸出二值圖像；圖像分析單元，耦合于所述圖像處理單元，用于檢測所述二值 圖像，生成所述圖像識別數(shù)據(jù)，其中，所述圖像識別數(shù)據(jù)包括所述人臉面部特征、人數(shù)和人 臉角度；以及中央控制單元，耦合于所述圖像分析單元，用于根據(jù)所述圖像識別數(shù)據(jù)來決定 是否啟動所述遙控器信號捕捉模塊，同時將所述圖像識別數(shù)據(jù)的人臉角度發(fā)送到所述智能 分析模塊，其中，當(dāng)所述圖像識別數(shù)據(jù)的人數(shù)為一時，則不啟動所述遙控器信號捕捉模塊， 當(dāng)所述圖像識別數(shù)據(jù)的人數(shù)大于一時，則需要啟動所述遙控器信號捕捉模塊。
[0008] 優(yōu)選地，所述遙控器信號捕捉模塊包括：信號接收單元，包括多個信號接收裝置， 用于接收遙控器發(fā)出的所述紅外信號，其中，每個信號接收裝置獨立接收所述紅外信號；以 及定位單元，耦合于所述信號接收單元，根據(jù)所述紅外信號的信號強(qiáng)度，檢測遙控器的發(fā)射 角度，定位遙控器。
[0009] 優(yōu)選地，當(dāng)人數(shù)大于一時，所述智能分析模塊根據(jù)遙控器的發(fā)射角度、人臉角度、 和角度閾值來確定遙控器的實際使用用戶。
[0010] 優(yōu)選地，所述角度閾值是通過計算得出的常量數(shù)值或通過學(xué)習(xí)得到的閾值。
[0011] 本發(fā)明實施例提供一種多用戶智能電視系統(tǒng)控制方法，包括：由人臉識別模塊采 集編碼圖像數(shù)據(jù)，生成圖像識別數(shù)據(jù)，根據(jù)所述圖像識別數(shù)據(jù)來決定是否啟動遙控器信號 捕捉模塊，其中，所述圖像識別數(shù)據(jù)包括人臉面部特征、人數(shù)和人臉角度；當(dāng)人數(shù)為一時，不 啟動所述遙控器信號捕捉模塊，由智能分析模塊根據(jù)人臉角度來確定遙控器的實際使用用 戶，完成對實際使用用戶的信息調(diào)取和數(shù)據(jù)推送；以及當(dāng)人數(shù)大于一時，啟動所述遙控器信 號捕捉模塊，由所述遙控器信號捕捉模塊接收遙控器發(fā)出的紅外信號，根據(jù)所述紅外信號 的信號強(qiáng)度，檢測遙控器的發(fā)射角度，根據(jù)遙控器的發(fā)射角度和人臉角度來確定遙控器的 實際使用用戶，完成對實際使用用戶的信息調(diào)取和數(shù)據(jù)推送。
[0012] 優(yōu)選地，由人臉識別模塊采集編碼圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)所述圖像識別數(shù)據(jù)來決定是否 啟動遙控器信號捕捉模塊，其中，所述圖像識別數(shù)據(jù)包括人臉面部特征、人數(shù)和人臉角度的 所述步驟包括：由所述人臉識別模塊的圖像采集單元采集圖像數(shù)據(jù)；由所述圖像采集單元 編碼采集到的圖像數(shù)據(jù)，并將編碼圖像輸出到所述人臉識別模塊的圖像處理單元；由所述 圖像處理單元對所述編碼圖像進(jìn)行二值化預(yù)處理，生成并輸出二值圖像；由所述人臉識別 模塊的圖像分析單元檢測所述二值圖像中的人臉圖像，生成所述圖像識別數(shù)據(jù)，并將所述 圖像識別數(shù)據(jù)發(fā)送到所述人臉識別模塊的中央控制單元，其中，所述圖像識別數(shù)據(jù)包括所 述人臉面部特征、人數(shù)和人臉角度；由所述中央控制單元根據(jù)所述圖像識別數(shù)據(jù)來決定是 否啟動所述遙控器信號捕捉模塊；以及將所述圖像分析單元計算的人臉角度信息發(fā)送到所 述智能分析模塊。
[0013] 優(yōu)選地，當(dāng)所述人數(shù)大于一時，啟動所述遙控器信號捕捉模塊，由所述遙控器信號 捕捉模塊接收遙控器發(fā)出的紅外信號，根據(jù)所述紅外信號的信號強(qiáng)度，檢測遙控器的發(fā)射 角度，根據(jù)遙控器的發(fā)射角度和人臉角度來確定遙控器的實際使用用戶，完成對實際使用 用戶的信息調(diào)取和數(shù)據(jù)推送的所述步驟包括：啟動所述遙控器信號捕捉模塊，由所述遙控 器信號捕捉模塊的信號接收單元接收遙控器發(fā)射的紅外信號，并且將所述紅外信號發(fā)送到 所述遙控器信號捕捉模塊的定位單元；由所述定位單元根據(jù)紅外信號的信號強(qiáng)度，檢測遙 控器的發(fā)射角度，并將發(fā)射角度發(fā)送到智能分析模塊；以及由智能分析模塊根據(jù)遙控器的 發(fā)射角度和人臉角度來定位遙控器的實際使用用戶，完成對實際使用用戶的信息調(diào)取和數(shù) 據(jù)推送。
[0014] 優(yōu)選地，當(dāng)所述人數(shù)大于一時，所述智能分析模塊根據(jù)遙控器的發(fā)射角度、人臉角 度和角度閾值來確定所述遙控器的所述實際使用用戶。
[0015] 優(yōu)選地，所述角度閾值是通過計算得出的常量數(shù)值或通過學(xué)習(xí)得到的閾值。
[0016] 在本發(fā)明的多用戶智能電視系統(tǒng)及控制方法中，人臉識別模塊生成包括人臉面部 特征、人數(shù)和人臉角度的圖像識別數(shù)據(jù)，智能分析模塊分析該圖像識別數(shù)據(jù)和遙控器的發(fā) 射角度來準(zhǔn)確地確定遙控器的實際使用用戶。因此，相較于傳統(tǒng)的無法準(zhǔn)確完成信息調(diào)取 和數(shù)據(jù)推送的單個人臉識別技術(shù)，通過本發(fā)明的多用戶智能電視系統(tǒng)及控制方法，能夠方 便快捷地解決多用戶狀態(tài)下人臉識別在智能電視系統(tǒng)中使用的局限性，能夠為智能電視系 統(tǒng)提供更加完善與準(zhǔn)確的用戶體驗，使基于人臉識別的智能電視系統(tǒng)變得更加精準(zhǔn)和人性 化。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018] 圖1所示是本發(fā)明一實施例提供的多用戶智能電視系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019] 圖2所示是本發(fā)明一實施例提供的多用戶智能電視系統(tǒng)控制方法的流程圖。
[0020] 圖3所示是本發(fā)明一實施例提供的多用戶智能電視系統(tǒng)控制方法的具體流程圖。
[0021] 圖4所示為根據(jù)本發(fā)明一實施例提供的遙控器信號捕捉模塊在180°平面夾角的 示意圖。
[0022] 圖5所示為根據(jù)本發(fā)明另一實施例提供的遙控器信號捕捉模塊在160°平面夾角 的示意圖。
[0023] 圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的實施例提供的人臉識別模塊捕獲到的各人臉角度的計 算示意圖。

【具體實施方式】
[0024] 本文旨在闡述一種基于人臉識別的多用戶智能電視系統(tǒng)及控制方法，通過計算多 用戶的人臉角度和遙控器的角度，快速定位智能電視系統(tǒng)的實際使用用戶，從而實現(xiàn)準(zhǔn)確 的信息調(diào)取和數(shù)據(jù)推送。
[0025] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實施例，對 本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并 不用于限定本發(fā)明。其中，遙控器定位技術(shù)可以采用紅外定位、激光定位或者其它可以對遙 控器進(jìn)行定位的技術(shù)。其中，根據(jù)實際使用情況確定信號接收單元中的接收裝置數(shù)量，在能 夠檢測出信號差別的情況下，接收裝置數(shù)量越多，對實際使用用戶的定位就越精確。
[0026] 在本發(fā)明中，假設(shè)采用紅外定位技術(shù)來定位遙控器，假設(shè)信號接收單元中包括5 個接收裝置數(shù)量。然而，應(yīng)該理解的是，接收裝置的數(shù)量5是僅為示例性的，而并非限制本 發(fā)明，相反地，接收裝置的數(shù)量可為多于或少于5的任何合適數(shù)量。
[0027] 圖1所示是本發(fā)明一實施例提供的多用戶智能電視系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)示意圖。如 圖1所示，智能電視系統(tǒng)100包括人臉識別模塊110、耦合于人臉識別模塊110的遙控器信 號捕捉模塊120以及耦合于人臉識別模塊110和遙控器信號捕捉模塊120的智能分析模塊 130。
[0028] 在本發(fā)明一實施例中，人臉識別模塊110用于采集編碼圖像數(shù)據(jù)，生成圖像識別 數(shù)據(jù)，根據(jù)圖像識別數(shù)據(jù)來決定是否啟動遙控器信號捕捉模塊120,其中，圖像識別數(shù)據(jù)包 括用戶的人臉面部特征、人數(shù)和人臉角度。具體而言，人臉識別模塊Iio包括圖像采集單元 112、耦合于圖像采集單元112的圖像處理單元114、耦合于圖像處理單元114的圖像分析單 元116和耦合于圖像分析單元116的中央控制單元118。
[0029] 具體而言，在本發(fā)明一實施例中，圖像采集單元112用于采集編碼圖像數(shù)據(jù)，并將 編碼后的編碼圖像發(fā)送到圖像處理單元114。圖像處理單元114用于二值化預(yù)處理來自圖 像采集單元112的編碼圖像，生成二值圖像，并將二值圖像發(fā)送到圖像分析單元116,以便 檢測分析用戶的人臉面部特征。圖像分析單元116用于檢測來自圖像分析單元116的二值 圖像，生成圖像識別數(shù)據(jù)，并將圖像識別數(shù)據(jù)發(fā)送到中央控制單元118,其中，圖像識別數(shù)據(jù) 包括用戶的人臉面部特征、人數(shù)和人臉角度。中央控制單元118用于根據(jù)來自圖像分析單 元116的圖像識別數(shù)據(jù)來決定是否啟動遙控器信號捕捉模塊120,將來自圖像分析單元116 的圖像識別數(shù)據(jù)中的人臉角度信息發(fā)送到智能分析模塊130,其中，當(dāng)圖像識別數(shù)據(jù)中的人 數(shù)為1時，則不啟動遙控器信號捕捉模塊120 ;當(dāng)圖像識別數(shù)據(jù)中的人數(shù)大于1時，則需要 啟動遙控器信號捕捉模塊120來確定遙控器的實際使用用戶。
[0030] 在本發(fā)明一實施例中，遙控器信號捕捉模塊120用于接收遙控器發(fā)出的紅外信 號，根據(jù)紅外信號的信號強(qiáng)度，檢測遙控器的發(fā)射角度，從而實現(xiàn)對遙控器的定位。具體而 言，遙控器信號捕捉模塊120包括信號接收單元122以及耦合于信號接收單元122的定位 單元124。
[0031] 具體而言，在本發(fā)明一實施例中，信號接收單元122用于接收遙控器發(fā)出的信號， 包括位于同一平面內(nèi)的多個信號接收裝置，當(dāng)遙控器發(fā)射信號時，信號接收裝置接收紅外 信號，并將接收到的紅外信號發(fā)送到定位單元124,其中，每個信號接收裝置都可以獨立接 收紅外信號。定位單元124用于根據(jù)來自信號接收單元122的紅外信號的信號強(qiáng)度，檢測遙 控器的發(fā)射角度，從而實現(xiàn)對遙控器的定位。優(yōu)選地，定位單元124也可以采用激光定位、 磁盤陣列定位等技術(shù)來定位遙控器，本發(fā)明并不以此為限。
[0032] 在本發(fā)明一實施例中，當(dāng)圖像識別數(shù)據(jù)中的人數(shù)為1時，智能分析模塊130用于來 自人臉識別模塊110的人臉角度信息來確定遙控器的實際使用用戶，從而完成對實際使用 用戶的信息調(diào)取和數(shù)據(jù)推送；當(dāng)圖像識別數(shù)據(jù)中的人數(shù)大于1時，智能分析模塊130用于根 據(jù)遙控器信號捕捉模塊120檢測到的遙控器發(fā)射角度和來自人臉識別模塊110的人臉角度 信息來確定遙控器的實際使用用戶，從而完成對實際使用用戶的信息調(diào)取和數(shù)據(jù)推送。
[0033] 圖2所示是本發(fā)明一實施例提供的多用戶智能電視系統(tǒng)控制方法的流程圖。如圖 2所示，控制方法200包括以下步驟：
[0034] 步驟202 :由人臉識別模塊110采集編碼圖像數(shù)據(jù)，生成圖像識別數(shù)據(jù)，根據(jù)圖像 識別數(shù)據(jù)來決定是否啟動遙控器信號捕捉模塊120,其中，圖像識別數(shù)據(jù)包括人臉面部特 征、人數(shù)和人臉角度。具體而言，當(dāng)人數(shù)為1時，則不啟動遙控器信號捕捉模塊120,流程圖 前進(jìn)到步驟206 ;否則，則需要啟動遙控器信號捕捉模塊120來檢測遙控器的實際使用用 戶，流程圖前進(jìn)到步驟204。
[0035] 步驟204 :啟動遙控器信號捕捉模塊120,由遙控器信號捕捉模塊120接收遙控器 發(fā)出的紅外信號，根據(jù)紅外信號的信號強(qiáng)度，檢測遙控器的發(fā)射角度，由智能分析模塊130 根據(jù)遙控器的發(fā)射角度和人臉角度來確定遙控器的實際使用用戶，完成對實際使用用戶的 信息調(diào)取和數(shù)據(jù)推送。
[0036] 步驟206 :由智能分析模塊130根據(jù)人臉角度來確定遙控器的實際使用用戶，完成 對實際使用用戶的信息調(diào)取和數(shù)據(jù)推送。
[0037] 圖3所示是本發(fā)明一實施例提供的多用戶智能電視系統(tǒng)控制方法300的具體流程 圖。如圖3所示，控制方法300包括以下步驟 ：
[0038] 步驟302 :由人臉識別模塊110的圖像采集單元112采集圖像數(shù)據(jù)。
[0039] 步驟304 :由圖像采集單元112編碼采集到的圖像數(shù)據(jù)，并將編碼后的編碼圖像發(fā) 送到人臉識別模塊110的圖像處理單元114。
[0040] 步驟306 :由圖像處理單元114對編碼圖像進(jìn)行二值化預(yù)處理，生成二值圖像，并 將二值圖像發(fā)送到圖像分析單元116。
[0041] 步驟308 :由人臉識別模塊110的圖像分析單元116檢測來自圖像處理單元114的 二值圖像，生成圖像識別數(shù)據(jù)，并將圖像識別數(shù)據(jù)發(fā)送到人臉識別模塊110的中央控制單 元118,其中，圖像識別數(shù)據(jù)包括用戶的人臉面部特征、人數(shù)和人臉角度。
[0042] 步驟310 :由中央控制單元118根據(jù)來自圖像分析單元116的圖像識別數(shù)據(jù)來決 定是否啟動遙控器信號捕捉模塊120。具體而言，當(dāng)圖像識別數(shù)據(jù)中的人數(shù)為1時，則不啟 動遙控器信號捕捉模塊120,流程圖前進(jìn)到步驟320 ;當(dāng)圖像識別數(shù)據(jù)中的人數(shù)大于1時，則 需要啟動遙控器信號捕捉模塊120來確定遙控器的實際使用用戶，流程圖前進(jìn)到步驟312。
[0043] 步驟312 :將圖像分析單元116計算的圖像識別數(shù)據(jù)中的人臉角度信息發(fā)送到智 能分析模塊130。
[0044] 步驟314 :啟動遙控器信號捕捉模塊120,由遙控器信號捕捉模塊120的信號接收 單元122接收遙控器發(fā)射的紅外信號，并且將接收的紅外信號發(fā)送到遙控器信號捕捉模塊 120的定位單元124。
[0045] 步驟316 :由定位單元124根據(jù)來自信號接收單元122的紅外信號的信號強(qiáng)度，檢 測遙控器的發(fā)射角度，并將此發(fā)射角度發(fā)送到智能分析模塊130。具體而言，定位單元124 根據(jù)信號接收裝置接收到的紅外信號的的信號強(qiáng)度，計算出信號強(qiáng)度最強(qiáng)的信號接收裝 置，由于信號接收裝置的角度是固定的，因此可以很容易獲取到信號強(qiáng)度最強(qiáng)的接收裝置 的角度Y 1，此角度即為實際遙控器的發(fā)射角度。之后，將此發(fā)射角度發(fā)送到智能分析模塊 130。
[0046] 步驟318 :由智能分析模塊130根據(jù)遙控器信號捕捉模塊120檢測到的遙控器發(fā) 射角度和人臉識別模塊110計算出的人臉角度來定位遙控器的實際使用用戶。
[0047] 在本發(fā)明一個實施例中，通過計算遙控器的發(fā)射角度Y1和各人臉角度Cin的關(guān) 系，智能分析模塊130可以確定遙控器的實際使用用戶，其中η為拍攝圖像上從左往右的人 臉順序，其中拍攝圖像投影到一個水平面上。具體而言，如果Y 1等于Ci1，則第一個人臉即 為實際使用用戶；如果Y i不等于a i，則引入一個角度閾值β，智能分析模塊130可根據(jù)發(fā) 射角度Y1、各人臉角度αη、和角度閾值β來確定遙控器的實際使用用戶。本領(lǐng)域技術(shù)人 員應(yīng)可理解，在實際應(yīng)用情況下，可能出現(xiàn)兩個人距離很近的情況，如果接收裝置的精度足 夠高，則可以識別距離較遠(yuǎn)的兩人。
[0048] 在本發(fā)明一個實施例中，閾值β是常量數(shù)值，可以通過計算得出。具體而言，假設(shè) Y落在1>η, αη+1]區(qū)間，則取β為（αη+1-αη)/2,如果Y落在[α η-β, αη+β]區(qū)間，即 認(rèn)為Y等于Cin，也就是第η個人臉即為實際使用用戶。
[0049] 在本發(fā)明一個實施例中，閾值β是可以通過學(xué)習(xí)得到。具體而言，假設(shè)閾值β 初始值為30°，則首先計算遙控器的可檢測扇區(qū)為[γ-β，γ + β]，此時如果落在這個扇 區(qū)的人臉數(shù)量剛好為1，則可以得出此人即為遙控器的實際使用用戶；如果落在這個扇區(qū) 的人臉數(shù)量大于1，則需要調(diào)整閾值β，假設(shè)β' = β_5°，重新計算遙控器的可檢測扇區(qū) [Y-β'，Υ + β']，如果落在這個扇區(qū)的人臉數(shù)量仍大于1，再次調(diào)整閾值β'，假設(shè)β〃 = β'-5°，以此類推，直至落在這個扇區(qū)的人臉數(shù)量剛好為1，此人即為遙控器的實際使用用 戶；如果落在這個扇區(qū)的人臉數(shù)量等于0,調(diào)整閾值β，假設(shè)β' = β+5°，重新計算遙控 器的可檢測扇區(qū)[Y - β '，Y + β ' ]，如果落在這個扇區(qū)的人臉數(shù)量仍等于〇,再次調(diào)整閾值 β '，假設(shè)β 〃 = β '+5°，以此類推，直至落在這個扇區(qū)的人臉數(shù)量剛好為1，此人即為遙控 器的實際使用用戶。
[0050] 步驟320 :完成對實際使用用戶的信息調(diào)取和數(shù)據(jù)推送。
[0051] 圖4所示為根據(jù)本發(fā)明一實施例提供的遙控器信號捕捉模塊120在180°平面夾 角的示意圖。遙控器信號捕捉模塊120的信號接收單元122的信號接收裝置接收遙控器 發(fā)射的紅外信號，由于接收裝置的角度和離遙控器的距離不同，各接收裝置接收到的信號 強(qiáng)度也不同，假設(shè)從左到右各接收裝置接收到的信號強(qiáng)度分別為Ε1、Ε2、Ε3、Ε4、Ε5,并且 Ε1>Ε2>Ε3>Ε4>Ε5。由于接收裝置的數(shù)量是已知的，因此可以通過計算得出每個接收裝置在 水平面中的夾角。例如，假設(shè)5個接收裝置平均分布在180°的平面內(nèi)的水平方向上的，則 第一個接收裝置相對于參考水平線的角度為36°，第二個接收裝置相對于水平參考線的夾 角為72°，以此類推可以分別計算出每個接收裝置的夾角，又由于Ε1>Ε2>Ε3>Ε4>Ε5,則可 以得出實際遙控器的發(fā)射角度為Y為第一個接收裝置的夾角36°。
[0052] 圖5所示為根據(jù)本發(fā)明另一實施例提供的遙控器信號捕捉模塊120在160°平面 夾角的示意圖。實際情況中，電視可視角度是以參考點為中心的±80°，因此，優(yōu)選地，可 以將5個接收裝置平均分布在±80°，也就是160°的平面內(nèi)。如圖4所示，第一個接收裝 置相對于參考水平線的角度為160° +5+10° =42°，第二個接收裝置相對于水平參考下 的夾角為160° +5X2+10° =74°，以此類推可以分別計算出每個接收裝置的夾角，又由 于有Ε1>Ε2>Ε3>Ε4>Ε5,則可以得出實際遙控器的發(fā)射角度為γ為第一個接收裝置的夾角 42。。
[0053] 圖6所示為根據(jù)本發(fā)明的實施例提供的人臉識別模塊110捕獲到的各人臉角度的 計算示意圖。由于人臉識別模塊110的圖像采集單元112采集的圖像數(shù)據(jù)是一個以攝像頭 為中心的扇區(qū)，則實際采集圖像的中心點可以選擇為圖像下邊緣的中間點，并以此為參考 點，假設(shè)參考點和左邊界之間的距離為人臉識別系統(tǒng)110的圖像分析單元116分別計算 出人臉Rl與左邊界的左邊距xl和與下邊界的下邊距yl，人臉R2與左邊界的左邊距χ2和 與下邊界的下邊距y2,人臉R3與與左邊界的左邊距χ3和與下邊界的下邊距y3等。由直角 梯形的計算原理可以很容易得出人臉Rn與參考點的角度為αη，具體為K=tan 由于 參考平面為一個180°平面，α "限定為[0°，180° ]。
[0054] 此外，為了檢測出具體的遙控器使用用戶，每兩個用戶之間至少需要一個接收裝 置才能保證檢測的準(zhǔn)確性。因此本發(fā)明實際使用場景中接收裝置的數(shù)量必須要大于等于能 夠檢測人數(shù)加1。
[0055] 如上所述，如果已確定接收裝置的數(shù)量，則本系統(tǒng)可檢測的人數(shù)也就是確定的，如 果實際使用用戶多于本系統(tǒng)可檢測的人數(shù)，則會影響檢測精度，出現(xiàn)誤差。
[0056] 有利地，在本發(fā)明的多用戶智能電視系統(tǒng)及控制方法中，人臉識別模塊生成包括 人臉面部特征、人數(shù)和人臉角度的圖像識別數(shù)據(jù)，智能分析模塊分析該圖像識別數(shù)據(jù)和遙 控器的發(fā)射角度來準(zhǔn)確地確定遙控器的實際使用用戶。因此，相較于傳統(tǒng)的無法準(zhǔn)確完成 信息調(diào)取和數(shù)據(jù)推送的單個人臉識別技術(shù)，通過本發(fā)明的多用戶智能電視系統(tǒng)及控制方 法，能夠方便快捷地解決多用戶狀態(tài)下人臉識別在智能電視系統(tǒng)中使用的局限性，能夠為 智能電視系統(tǒng)提供更加完善與準(zhǔn)確的用戶體驗，使基于人臉識別的智能電視系統(tǒng)變得更加 精準(zhǔn)和人性化。
[0057] 以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精 神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種多用戶智能電視系統(tǒng)，其特征在于，包括： 人臉識別模塊，用于采集編碼圖像數(shù)據(jù)，生成圖像識別數(shù)據(jù)，根據(jù)所述圖像識別數(shù)據(jù)來 決定是否啟動遙控器信號捕捉模塊，其中，所述圖像識別數(shù)據(jù)包括人臉面部特征、人數(shù)和人 臉角度； 所述遙控器信號捕捉模塊，耦合于所述人臉識別模塊，用于接收遙控器發(fā)出的紅外信 號，根據(jù)所述紅外信號的信號強(qiáng)度，檢測遙控器的發(fā)射角度，定位遙控器；以及 智能分析模塊，耦合于所述人臉識別模塊和所述遙控器信號捕捉模塊，用于根據(jù)遙控 器的發(fā)射角度和所述圖像識別數(shù)據(jù)中的人臉角度來確定遙控器的實際使用用戶，從而完成 對實際使用用戶的信息調(diào)取和數(shù)據(jù)推送， 其中，當(dāng)所述圖像識別數(shù)據(jù)中的人數(shù)為一時，所述智能分析模塊根據(jù)人臉角度來確定 遙控器的實際使用用戶，當(dāng)所述圖像識別數(shù)據(jù)中的人數(shù)大于一時，所述智能分析模塊根據(jù) 遙控器的發(fā)射角度和所述圖像識別數(shù)據(jù)中的人臉角度來確定遙控器的實際使用用戶。
2. 如權(quán)利要求1所述的多用戶智能電視系統(tǒng)，其特征在于，所述人臉識別模塊包括： 圖像采集單元，用于采集編碼所述圖像數(shù)據(jù)，生成并輸出編碼圖像； 圖像處理單元，耦合于所述圖像采集單元，用于二值化預(yù)處理所述編碼圖像，生成并輸 出二值圖像； 圖像分析單元，耦合于所述圖像處理單元，用于檢測所述二值圖像，生成所述圖像識別 數(shù)據(jù)，其中，所述圖像識別數(shù)據(jù)包括所述人臉面部特征、人數(shù)和人臉角度；以及 中央控制單元，耦合于所述圖像分析單元，用于根據(jù)所述圖像識別數(shù)據(jù)來決定是否啟 動所述遙控器信號捕捉模塊，同時將所述圖像識別數(shù)據(jù)的人臉角度發(fā)送到所述智能分析模 塊， 其中，當(dāng)所述圖像識別數(shù)據(jù)的人數(shù)為一時，則不啟動所述遙控器信號捕捉模塊，當(dāng)所述 圖像識別數(shù)據(jù)的人數(shù)大于一時，則需要啟動所述遙控器信號捕捉模塊。
3. 如權(quán)利要求1所述的多用戶智能電視系統(tǒng)，其特征在于，所述遙控器信號捕捉模塊 包括： 信號接收單元，包括多個信號接收裝置，用于接收遙控器發(fā)出的所述紅外信號，其中， 每個信號接收裝置獨立接收所述紅外信號；以及 定位單元，耦合于所述信號接收單元，根據(jù)所述紅外信號的信號強(qiáng)度，檢測遙控器的發(fā) 射角度，定位遙控器。
4. 如權(quán)利要求1所述的多用戶智能電視系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)人數(shù)大于一時，所述智能 分析模塊根據(jù)遙控器的發(fā)射角度、人臉角度、和角度閾值來確定遙控器的實際使用用戶。
5. 如權(quán)利要求4所述的多用戶智能電視系統(tǒng)，其特征在于，所述角度閾值是通過計算 得出的常量數(shù)值或通過學(xué)習(xí)得到的閾值。
6. -種多用戶智能電視系統(tǒng)控制方法，其特征在于，包括： 由人臉識別模塊采集編碼圖像數(shù)據(jù)，生成圖像識別數(shù)據(jù)，根據(jù)所述圖像識別數(shù)據(jù)來決 定是否啟動遙控器信號捕捉模塊，其中，所述圖像識別數(shù)據(jù)包括人臉面部特征、人數(shù)和人臉 角度； 當(dāng)人數(shù)為一時，不啟動所述遙控器信號捕捉模塊，由智能分析模塊根據(jù)人臉角度來確 定遙控器的實際使用用戶，完成對實際使用用戶的信息調(diào)取和數(shù)據(jù)推送；以及 當(dāng)人數(shù)大于一時，啟動所述遙控器信號捕捉模塊，由所述遙控器信號捕捉模塊接收遙 控器發(fā)出的紅外信號，根據(jù)所述紅外信號的信號強(qiáng)度，檢測遙控器的發(fā)射角度，根據(jù)遙控器 的發(fā)射角度和人臉角度來確定遙控器的實際使用用戶，完成對實際使用用戶的信息調(diào)取和 數(shù)據(jù)推送。
7. 如權(quán)利要求6所述的多用戶智能電視系統(tǒng)控制方法，其特征在于，由人臉識別模塊 采集編碼圖像數(shù)據(jù)，根據(jù)所述圖像識別數(shù)據(jù)來決定是否啟動遙控器信號捕捉模塊，其中，所 述圖像識別數(shù)據(jù)包括人臉面部特征、人數(shù)和人臉角度的所述步驟包括： 由所述人臉識別模塊的圖像采集單元采集圖像數(shù)據(jù)； 編碼采集到的圖像數(shù)據(jù)，并將編碼圖像輸出到所述人臉識別模塊的圖像處理單元； 由所述圖像處理單元對所述編碼圖像進(jìn)行二值化預(yù)處理，生成并輸出二值圖像； 由所述人臉識別模塊的圖像分析單元檢測所述二值圖像中的人臉圖像，生成所述圖像 識別數(shù)據(jù)，并將所述圖像識別數(shù)據(jù)發(fā)送到所述人臉識別模塊的中央控制單元，其中，所述圖 像識別數(shù)據(jù)包括所述人臉面部特征、人數(shù)和人臉角度； 由所述中央控制單元根據(jù)所述圖像識別數(shù)據(jù)來決定是否啟動所述遙控器信號捕捉模 塊；以及 將所述圖像分析單元計算的人臉角度信息發(fā)送到所述智能分析模塊。
8. 如權(quán)利要求6所述的多用戶智能電視系統(tǒng)控制方法，其特征在于，當(dāng)所述人數(shù)大于 一時，啟動所述遙控器信號捕捉模塊，由所述遙控器信號捕捉模塊接收遙控器發(fā)出的紅外 信號，根據(jù)所述紅外信號的信號強(qiáng)度，檢測遙控器的發(fā)射角度，根據(jù)遙控器的發(fā)射角度和人 臉角度來確定遙控器的實際使用用戶，完成對實際使用用戶的信息調(diào)取和數(shù)據(jù)推送的所述 步驟包括： 啟動所述遙控器信號捕捉模塊，由所述遙控器信號捕捉模塊的信號接收單元接收遙控 器發(fā)射的紅外信號，并且將所述紅外信號發(fā)送到所述遙控器信號捕捉模塊的定位單元； 由所述定位單元根據(jù)紅外信號的信號強(qiáng)度，檢測遙控器的發(fā)射角度，并將發(fā)射角度發(fā) 送到智能分析模塊；以及 由智能分析模塊根據(jù)遙控器的發(fā)射角度和人臉角度來定位遙控器的實際使用用戶，完 成對實際使用用戶的信息調(diào)取和數(shù)據(jù)推送。
9. 如權(quán)利要求6所述的多用戶智能電視系統(tǒng)控制方法，其特征在于，當(dāng)所述人數(shù)大于 一時，所述智能分析模塊根據(jù)遙控器的發(fā)射角度、人臉角度、和角度閾值來確定遙控器的實 際使用用戶。
10. 如權(quán)利要求9所述的多用戶智能電視系統(tǒng)控制方法，其特征在于，所述角度閾值是 通過計算得出的常量數(shù)值或通過學(xué)習(xí)得到的閾值。
【文檔編號】H04N21/462GK104378669SQ201410473399
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月17日
【發(fā)明者】周博杰 申請人:安科智慧城市技術(shù)（中國）有限公司