基于觀眾狀態(tài)檢測的電視遙控設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子監(jiān)控領(lǐng)域，尤其涉及一種基于觀眾狀態(tài)檢測的電視遙控設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]在觀眾觀看電視機(jī)的過程中，如果觀眾因?yàn)檫^于疲勞或者電視節(jié)目過于乏味，都可能較快地進(jìn)入睡眠狀態(tài)，而這時(shí)電視機(jī)并不能夠自動(dòng)關(guān)閉，電視機(jī)仍保持原來的較大音量和預(yù)先設(shè)定的亮度運(yùn)行，因而，觀眾此時(shí)的睡眠是不穩(wěn)定的，容易被電視機(jī)的聲音和亮度干擾，導(dǎo)致其睡眠無法維持，同時(shí)，電視機(jī)的播放也是無效播放，對(duì)能源是一種浪費(fèi)。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，為了解決觀眾睡著但電視機(jī)仍正常運(yùn)行導(dǎo)致電視機(jī)浪費(fèi)電力以及觀眾睡眠被持續(xù)打擾的技術(shù)問題，在電視機(jī)內(nèi)部設(shè)置定時(shí)關(guān)機(jī)功能，當(dāng)觀眾預(yù)料自己在未來的某一時(shí)間后會(huì)進(jìn)入睡眠狀態(tài)時(shí)，觀眾可以將電視機(jī)設(shè)置成定時(shí)關(guān)機(jī)狀態(tài)，設(shè)定的時(shí)間可以在幾個(gè)預(yù)設(shè)固定值之間選擇，這樣，當(dāng)電視機(jī)在運(yùn)行觀眾所選的預(yù)設(shè)時(shí)間之后，電視機(jī)會(huì)自行關(guān)機(jī)，給觀眾一個(gè)安靜的睡眠環(huán)境。
[0004]然而，定時(shí)關(guān)機(jī)的這一解決手段存在以下弊端:(I)電視機(jī)在設(shè)置定時(shí)關(guān)機(jī)后，不管觀眾是否真的進(jìn)入睡眠狀態(tài)，都會(huì)強(qiáng)行關(guān)機(jī)，這樣給雖然到了關(guān)機(jī)時(shí)間但未睡著的觀眾帶來重新開機(jī)的麻煩；(2)定時(shí)關(guān)機(jī)只能設(shè)置幾個(gè)有限的預(yù)設(shè)時(shí)間，其關(guān)機(jī)控制功能實(shí)時(shí)性太差。
[0005]因此，需要一種新的電視遙控設(shè)備，能夠?qū)崟r(shí)檢測觀眾狀態(tài)，基于觀眾狀態(tài)檢測結(jié)果和電視當(dāng)前開關(guān)狀態(tài)確定是否立即自動(dòng)關(guān)機(jī)，其實(shí)時(shí)性較強(qiáng)，控制邏輯更為合理。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決上述問題，本實(shí)用新型提供了一種基于觀眾狀態(tài)檢測的電視遙控設(shè)備，通過電視機(jī)周圍環(huán)境的音量和電視機(jī)畫面存在的檢測，判斷電視機(jī)的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)，通過有針對(duì)性的高效圖像檢測技術(shù)確定觀眾是否進(jìn)入睡眠狀態(tài)，并根據(jù)電視機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和觀眾當(dāng)前狀態(tài)判斷是否需要自動(dòng)關(guān)機(jī)，從而在節(jié)約能源的同時(shí)保護(hù)觀眾的睡眠不受干擾。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的一方面，提供了一種基于觀眾狀態(tài)檢測的電視遙控設(shè)備，所述電視遙控設(shè)備掛在觀眾和電視之間的房頂上，包括紅外遙控開關(guān)、圖像采集器、圖像處理器和AT89C51單片機(jī)，所述紅外遙控開關(guān)用于控制電視的打開和關(guān)閉，所述圖像采集器用于采集觀眾面部圖像，所述圖像處理器與所述圖像采集器連接，對(duì)所述觀眾面部圖像進(jìn)行圖像處理，所述單片機(jī)與所述紅外遙控開關(guān)和所述圖像處理器分別連接，基于所述圖像處理結(jié)果控制所述紅外遙控開關(guān)。
[0008]更具體地，在所述基于觀眾狀態(tài)檢測的電視遙控設(shè)備中，還包括:音量檢測器，包括電容式傳聲單元、前端放大單元、衰減單元、后端放大單元和頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，所述電容式傳聲單元將聲音轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，所述電信號(hào)再由所述前端放大單元變換阻抗，使所述電容式傳聲單元與所述衰減單元匹配，所述后端放大單元將所述前端放大單元的輸出信號(hào)加到所述頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)，由所述頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)對(duì)輸出信號(hào)進(jìn)行頻率計(jì)權(quán)，所述頻率計(jì)權(quán)網(wǎng)絡(luò)的輸出再經(jīng)所述衰減單元及所述后端放大單元進(jìn)行衰減和放大處理后，處理結(jié)果作為音量值輸出；畫面檢測器，包括CMOS圖像傳感單元、微控制單元和輸出單元，所述CMOS圖像傳感單元拍攝電視屏幕以獲得電視圖像，所述微控制單元根據(jù)所述電視圖像的內(nèi)容判定是否存在電視畫面，所述輸出單元將是否存在電視畫面的判定結(jié)果輸出；用戶輸入按鍵，用于根據(jù)用戶的操作，輸入眼瞼上限灰度閾值、眼瞼下限灰度閾值、眼瞼閉合度閾值、閉合時(shí)間閾值、預(yù)設(shè)音量閾值和預(yù)設(shè)手機(jī)號(hào)碼，所述眼瞼上限灰度閾值和所述眼瞼下限灰度閾值用于將圖像中的眼瞼和背景分離，所述眼瞼閉合度閾值為一個(gè)百分比閾值，用于判定觀眾是否進(jìn)入睡眠狀態(tài)，所述預(yù)設(shè)手機(jī)號(hào)碼為電視擁有者的手機(jī)號(hào)碼；存儲(chǔ)器，與所述用戶輸入按鍵連接，接收并存儲(chǔ)所述眼瞼上限灰度閾值、所述眼瞼下限灰度閾值、所述眼瞼閉合度閾值、所述閉合時(shí)間閾值、所述預(yù)設(shè)音量閾值和所述預(yù)設(shè)手機(jī)號(hào)碼；所述圖像采集器以1920X1080的分辨率采集所述觀眾面部圖像；所述圖像處理器與所述圖像采集器和所述存儲(chǔ)器分別連接，包括中值濾波單元、灰度化處理單元、眼瞼分割單元和眼瞼閉合度確定單元，所述中值濾波單元與所述圖像采集器連接，基于3像素X3像素的濾波窗口對(duì)所述觀眾面部圖像執(zhí)行中值濾波，以輸出濾波圖像，所述灰度化處理單元與所述中值濾波單元連接，對(duì)所述濾波圖像執(zhí)行灰度化處理，以獲得灰度化圖像，所述眼瞼分割單元與所述灰度化處理單元和所述存儲(chǔ)器分別連接，將所述灰度化圖像中灰度值在所述眼瞼上限灰度閾值和所述眼瞼下限灰度閾值之間的像素識(shí)別并組成眼瞼子圖案，所述眼瞼閉合度確定單元與所述存儲(chǔ)器、所述眼瞼分割單元和所述計(jì)時(shí)器分別連接，檢測眼瞼子圖案中的眼瞼閉合度，并累計(jì)眼瞼閉合度大于等于所述眼瞼閉合度閾值的時(shí)間以作為閉合累計(jì)時(shí)間輸出；所述單片機(jī)與所述紅外遙控開關(guān)、所述音量檢測器、所述畫面檢測器、所述存儲(chǔ)器和所述眼瞼閉合度確定單元分別連接，在所述音量檢測器輸出的音量值小于等于所述預(yù)設(shè)音量閾值且所述畫面檢測器判定不存在電視畫面時(shí)，發(fā)出電視關(guān)閉信號(hào)，當(dāng)所述音量檢測器輸出的音量值大于所述預(yù)設(shè)音量閾值或所述畫面檢測器判定存在電視畫面時(shí)，發(fā)出電視運(yùn)行信號(hào)，并進(jìn)入觀眾狀態(tài)檢測模式；無線通信接口，與所述單片機(jī)和所述存儲(chǔ)器分別連接，用于將電視關(guān)閉信號(hào)、電視運(yùn)行信號(hào)或觀眾睡眠信號(hào)實(shí)時(shí)發(fā)送給預(yù)設(shè)手機(jī)號(hào)碼的移動(dòng)終端；其中，所述單片機(jī)在所述觀眾狀態(tài)檢測模式中，當(dāng)接收到的閉合累計(jì)時(shí)間小于所述閉合時(shí)間閾值，輸出觀眾清醒信號(hào)，當(dāng)接收到的閉合累計(jì)時(shí)間大于等于所述閉合時(shí)間閾值，輸出觀眾睡眠信號(hào)，并控制所述紅外遙控開關(guān)關(guān)閉電視；所述中值濾波單元、所述灰度化處理單元、所述眼瞼分割單元和所述眼瞼閉合度確定單元分別采用不同的FPGA芯片來實(shí)現(xiàn)，所述圖像采集器、所述圖像處理器、所述存儲(chǔ)器和所述單片機(jī)被集成在一塊集成電路板上。
[0009]更具體地，在所述基于觀眾狀態(tài)檢測的電視遙控設(shè)備中，還包括:電源，用于為所述電視遙控設(shè)備的各個(gè)電子設(shè)備提供必要的供電。
[0010]更具體地，在所述基于觀眾狀態(tài)檢測的電視遙控設(shè)備中，替換分別采用不同的FPGA芯片的實(shí)現(xiàn)形式，將所述中值濾波單元、所述灰度化處理單元、所述眼瞼分割單元和所述眼瞼閉合度確定單元集成在一塊FPGA芯片中。
[0011 ] 更具體地，在所述基于觀眾狀態(tài)檢測的電視遙控設(shè)備中，所述無線通信接口為GPRS移動(dòng)通信接口、3G移動(dòng)通信接口或4G移動(dòng)通信接口中的一種。
[0012]更具體地，在所述基于觀眾狀態(tài)檢測的電視遙控設(shè)備中，所述畫面檢測器的輸出單元為RS-232串行通訊接口。
【附圖說明】
[0013]以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中:
[0014]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方案示出的基于觀眾狀態(tài)檢測的電視遙控設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面將參照附圖對(duì)本實(shí)用新型的基于觀眾狀態(tài)檢測的電視遙控設(shè)備的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0016]電視機(jī)是由費(fèi)羅.法恩斯沃斯、維拉蒂米爾.斯福羅金和貝爾德三人各自獨(dú)立實(shí)用新型的，但是三人實(shí)用新型的電視是有區(qū)別的。
[0017]貝爾德(他全名是約翰.洛吉.貝爾德)的電視是機(jī)械掃描電視，費(fèi)羅.法恩斯沃斯和維拉蒂米爾?斯福羅金的電視是電子電視。人們通常把1925年10月2日蘇格蘭人約翰?洛吉.貝爾德(John Logie Baird)在倫敦的一次實(shí)驗(yàn)中“掃描”出木偶的圖像看作是電視誕生的標(biāo)志，他被稱做“電視之父”。但是，這種看法是有爭議的；因?yàn)?，也是在那一年，俄羅斯人維拉蒂米爾?斯福羅金(Vladimir Zworykin)(他在西屋公司(Westinghouse)向他的老板展示了他的電視系統(tǒng))和1927年費(fèi)羅.法恩斯沃斯兩人也分別實(shí)用新型了電視。盡管時(shí)間相同，但約翰.洛吉.貝爾德(John Logie Baird)與維拉蒂米爾.斯福羅金(Vladimir Zworykin)和費(fèi)羅.法恩斯沃斯的電視系統(tǒng)是有很大差別的。史上將約翰.洛吉?貝爾德(John Logie Baird)的電視系統(tǒng)稱做機(jī)械式電視，而維拉蒂米爾?斯福羅金和費(fèi)羅?法恩斯沃斯的電視系統(tǒng)則被稱為電子式電視。這種差別主要是因?yàn)閭鬏敽徒邮赵淼牟煌?br>[0018]到1928年，美國的RCA電視臺(tái)率先播出第一套電視片《FelixTheCat》，從此，電視機(jī)開始改變了人類的生活、信息傳播和思維方式。人類開始步入了電視時(shí)代。從黑白到彩色、從模擬到數(shù)字、從球面到平面。
[0019]隨著電視節(jié)目的日趨豐富、電視播放時(shí)段的24小時(shí)覆蓋以及電視畫面的日趨清晰，電視吸引了更多人花更多的時(shí)間進(jìn)行收看，然而長期觀看電視還是會(huì)給人們帶來一定的危害:身體上，長期保持一個(gè)觀看姿勢，對(duì)脊椎和頸椎帶來一定影響，更直觀的是，長期觀看電視對(duì)眼睛的損傷極大；心理上，長期觀看電視會(huì)給人們帶來一些心理問題。
[0020]而且，由于電視節(jié)目過于冗長或者觀眾過于疲勞，觀眾可能在觀看電視過程中不由自主進(jìn)入睡眠狀態(tài)，這時(shí)繼續(xù)保持電視的運(yùn)行不僅浪費(fèi)電力能源，而且影響觀眾的睡眠質(zhì)量，現(xiàn)有技術(shù)中的定時(shí)關(guān)機(jī)技術(shù)雖然在一定程度上解決了這個(gè)問題，但是實(shí)時(shí)性不高、控制邏輯不夠合理，仍會(huì)給觀眾帶來一定的困擾。
[0021]本實(shí)用新型搭建了一種基于觀眾狀態(tài)檢測的電視遙控設(shè)備，能夠替代定時(shí)關(guān)機(jī)的方式，基于觀眾是否進(jìn)入睡眠狀態(tài)以及電視是否運(yùn)行的檢測結(jié)果，確定是否執(zhí)行自動(dòng)關(guān)機(jī)，從而提高關(guān)機(jī)控制的實(shí)時(shí)性和合理性，減少能源開支，避免觀眾睡眠被持續(xù)打擾。
[0022]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施方案示出的基于觀眾狀態(tài)檢測的電視遙控設(shè)備的結(jié)構(gòu)方框圖，所述電視遙控設(shè)備掛