CN101470460B - 一种应用计算机时对视力进行保护的方法和计算机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用计算机时对视力进行保护的方法和计算机，其中方法包括，获取所述计算机的使用者的图像信息，根据所述图像信息计算所述使用者与所述计算机的显示器之间的视频距离；当所述视频距离不符合健康距离时，产生用来提示所述使用者的提示信息。应用本发明提供的技术，检测人眼距离显示器的距离，起到保护视力的作用；通过对当前环境亮度进行探测，能根据环境的变化来自动调节显示器亮度，并且采用使用者手动设定和自动调节结合的模式，为使用者提供个性化设置。由于保留了普通的摄像头功能，视力保护功能不影响用户使用摄像头其他功能，且摄像头不会存在对人体辐射等争议。

Description

一种应用计算机时对视力进行保护的方法和计算机

技术领域

本发明涉及计算机应用技术，特别是指一种应用计算机时对视力进行保护的方法和计算机。

背景技术

随着计算机的普及，人们在计算机前面对显示器的时间越来越长了，离显示器的距离、显示器的亮度等因素都可能影响到使用者的健康，特别是对处于身体发育期的未成年人的健康以及视力的影响尤为显著。

虽然目前有利用红外敏感装置或超声波探测人与显示器的距离的技术，但是并没有严格的医学证据来证明长期接收超声波辐射是对人体无害的，而且红外线和超声波只能对人体进行探测却不能针对人眼进行探测，衣服材质也会对红外的探测精度有很大影响。而用于电视机的视力保护方案中的电视机传感器，也无法对日益影响人们生活的计算机显示器中得到应用。

因此现有技术中，人们在使用计算机时无法对使用者的视力提供有效、即时的保护，或者提供的保护措施和技术无法为使用者提供个性化设置。

发明内容

本发明的目的是提供一种应用计算机时对视力进行保护的方法计算机，用于解决现有技术中，人们使用计算机时无法对使用者的视力提供有效、即时的保护的缺陷。

一种应用计算机时对视力进行保护的方法，获取所述计算机的使用者的图像信息；确定所述图像信息中是否有人的面部信息；在检测到有所述面部信息时，则识别所述面部信息中的瞳孔信息；计算所述瞳孔信息中所包含的象素数量，根据所述瞳孔信息中的象素数量计算所述使用者的瞳孔与所述计算机的显示器之间的视频距离；当所述视频距离不符合健康距离时，产生用来提示所述使用者的提示信息。

上述的方法中，确定所述图像信息中是否有人的面部信息之后，还包括：统计所述面部信息中没有使用者的帧数T1，以及图像中有使用者的帧数T2；当检测到使用者的视频距离不符合所述健康距离则开始计时，并在预定时间间隔内如果面部信息中没有使用者的帧数T1小于设定阈值且图像中有使用者的帧数T2大于设定阈值，则通知提示单元以产生所述提示信息。

上述的方法中，所述获取图像信息之后还包括：对所述图像信息的亮度进行分析，并根据分析结果调整所述显示器的亮度。

上述的方法中，当所述视频距离不符合健康距离时；如果进一步判定在预定的时间间隔内，所述视频距离一直不符合健康距离，则产生所述提示信息。

上述的方法中，在产生用来提示所述使用者的提示信息之后，如果所述提示信息出现的次数超过预定值，则调用系统功能函数锁定所述计算机。

一种对视力进行保护的计算机，至少包括：摄像头，用于获取图像信息，并将该图像信息发送给视频距离检测单元；视频距离检测单元，用于确定所述图像信息中是否有人的面部信息；在检测到有所述的面部信息时，则识别所述面部信息中的瞳孔信息；计算所述瞳孔信息中所包含的象素数量，根据所述瞳孔信息中的象素数量计算使用者的瞳孔与所述计算机的显示器之间的视频距离；提示单元，用于接收来自所述视频距离检测单元的所述视频距离，并用于在该视频距离不符合健康距离时，产生提示使用者的提示信息。

所述的计算机中，所述计算机还包括感光单元、比对单元；所述感光单元用于分析所述图像信息的亮度，并将分析结果发送给所述比对单元；所述比对单元用于对来自所述感光单元的所述分析结果进行统计，如果判定统计的结果不符合健康距离则通知所述提示单元。

所述的计算机中，所述计算机还包括调整单元；调整单元，用于接收所述比对单元的比对结果，并根据该比对结果对显示器的亮度参数进行调整。

所述计算机还包括比对记录单元；比对记录单元用于管理比对表，并根据来自所述比对单元的比对结果判断在预先设置的比对表中，是否已经存在图像信息亮度与显示器亮度的对应关系，如果存在，则根据该对应关系所提示的操作通知所述调整单元，否则将新的对应关系记录在所述比对表中。

所述计算机还包括强制锁定单元；所述强制锁定单元用于在预定时间内，累计接收到的来自所述提示单元的提示信息的次数，如果超过预定值，则调用系统功能函数锁定所述计算机。

应用本发明提供的技术，检测人眼距离显示器的距离，起到保护视力的作用；通过对当前环境亮度进行探测，能根据环境的变化来自动调节显示器亮度，并且采用使用者手动设定和自动调节结合的模式，为使用者提供个性化设置。由于保留了普通的摄像头功能，视力保护功能不影响用户使用摄像头其他功能，且摄像头不会存在对人体辐射等争议。

附图说明

图1为本发明实施例应用计算机时保护视力的情景示意图；

图2为本发明实施例方法流程示意图；

图3为本发明实施例对视力进行保护的计算机结果示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术特征和实施效果更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本发明的技术方案进行详细描述。

为了对使用者使用计算机时的健康，特别是视力进行有效、即时的保护，本发明实施例提供了一种方法，如图1所示：利用摄像头检测人的眼睛到显示器的距离，如果较近，则自动提示使用者距离太近并请调整姿势；同时通过摄像头检测周围环境光线的亮度，根据环境亮度来自动调节显示器的亮度，为使用者提供一种可以使眼睛感觉更为舒适清晰的显示器使用模式。

为了进一步揭示本发明的技术特征，如图2所示，选择本发明的优选实施例进行描述：

步骤101.开启摄像头的拍摄功能。

步骤102.利用现有的摄像头对使用者进行拍摄，并将拍摄画面传送给摄像头驱动。

步骤103.摄像头的驱动通过对拍摄画面进行操作，把画面分为连续的若干个帧，并判断所拍摄画面的各个帧里面是否有人像，如果在某一个帧中有人像则转步骤104，否则转步骤102。

步骤104.对画面中的人像进行瞳孔识别。

步骤105.是否识别到瞳孔，如果是，转步骤106，否则转步骤104。

通常在有人像的情况下，仍然不能识别瞳孔的原因包括，在连续拍摄的图像中所取的帧中对瞳孔难以识别，或者由于瞳孔与周围环境的对比不是很明显等原因造成识别困难。

步骤106.计算瞳孔中所包含的象素数量。

步骤107.根据所述象素数量来计算出人的眼睛到显示器的视频距离D。

步骤108.对视频距离D进行判断，如果视频距离D小于或等于健康距离阈值X，则转步骤109；否则转步骤102。

所述健康距离阈值X通常是40cm，根据显示器尺寸不同，此健康距离的阈值也可以不同。

步骤109.开始对使用者在该阈值X内的停留时间T开始计时。

步骤110.判断使用者停留时间T，如果使用者在该健康距离X内停留时间T大于等于Y sec，则转步骤111，否则视频距离D大于预定健康距离X，或者视频距离D小于等于预定健康距离X且停留时间T小于Y sec，则不进行提示，转步骤102。

步骤111.自动对使用者提示“距离显示器过近，请调整坐姿”等信息；转步骤102。

步骤108以及步骤110中，对于边界条件“等于”的情况不应当以实施例中所作的描述作为限定。

本发明提供的技术不仅可以被动的提示使用者注意身体特别是眼睛到显示器的距离，同时还提供主动调整显示器亮度以适应外部环境变化的技术。即，将外部环境的亮度预先划分为若干个等级，为了说明简明清楚，本发明优选实施例中分为：明亮、适中、黑暗；并进行如下描述：

步骤201.在当前的调整周期内，摄像头拍摄画面；并将拍摄画面发送给感光器件(sensor)。

步骤202.感光器件对画面的亮度进行分析，确定当前画面的亮度参数；该感光器件用于感应外界环境的亮度，例如其感应范围可以在100lux至600lux之间。

步骤203.将环境的亮度参数与比对表中的记录进行比对；

所述比对表中记录的是环境亮度与显示器亮度在分别取不同的值时的一个对应关系，即，表中记录了当环境亮度为某一个特定数值时，显示器亮度为多少才是符合大多数人的习惯。

步骤204.判断在当前调整周期内，是否需要再次对外界环境进行拍摄取样，如果需要在转步骤201，否则转步骤205。

步骤205.根据当前外界环境的亮度参数与比对表中的记录多次进行比对的结果的均值，主动调整显示器的亮度。

以上描述了根据外界环境亮度对显示器的亮度进行调整的方法，本发明进一步还提供一种自动记录用户所习惯的外界环境亮度与显示器亮度的匹配关系，并自动调整该匹配关系的方法，具体包括：

步骤301.在当前调整周期内，摄像头对外界环境进行拍摄记录，并将拍摄画面发送给感光器件。

步骤302.感光器件对画面的亮度进行分析，确定当前画面的亮度参数的具体数值。

步骤303.存在一个比对表，将环境的亮度参数与比对表中的记录进行比对，并记录比对的结果。

步骤304.判断在当前调整周期内，是否需要再次对外界环境进行拍摄，如果需要在转步骤301，否则转步骤305。

步骤305.根据当前外界环境的亮度的取样均值，并进一步询问使用者是否需要调整显示器亮度，如果需要，则自动按照比对表中的对应关系进行调整；

如果不需要或者是使用者自行进行了调整，而且调整后外界亮度与显示器亮度的对应关系在原有的比对表中没有记录，则记录当前的对应关系。

所述比对表中包括系统预设的对应关系，是由生产厂家设定的，还包括自定义的对应关系，是由使用者自行设定的。

上述步骤205以及步骤305中的取样均值，具体是指，在一个调整周期内，多次对拍摄的外界光线的明暗进行取样并比对之后的结果进行均值计算，该均值计算可以是简单的平均值，也可以是方差等复杂的计算方式所计算出来的均值。

与所述方法对应，本发明还提供了一种保护视力的计算机，如图3所示，用于提示使用者注意身体特别是眼睛到显示器的距离，同时还提供主动调整显示器亮度以适应外部环境变化的技术并进一步记录使用者调整显示器亮度的规律。

所述计算机至少包括：摄像头、感光单元、提示单元、视频距离检测单元、比对单元、调整单元和比对记录单元。

摄像头用于获取图像信息，并将该图像信息发送给所述感光单元；所述图像信息至少包括人像摄影、外界环境摄影。

摄像头进一步还包括一个驱动，该驱动用于对传送过来的图像信息进行分析计算并给出描述图像信息各个参数的具体数值。

所述感光单元用于感应外界光线的亮度、明暗；其感应范围根据感光单元的精度、型号等参数而有所不同，例如其感应范围可以在100lux至600lux之间。

视频距离检测单元用于根据来自摄象头的图像信息计算所述使用者与所述计算机的显示器之间的视频距离。具体包括：计算所述瞳孔信息中所包含的象素数量，并根据所述象素数量计算所述瞳孔与所述显示器之间的视频距离。

比对单元用于将来自驱动的参数数值或者感光单元的数值与预先存放在比对表中的记录进行比对并给出比对结果；如果当前仅仅需要对使用者进行提示，则将比对结果发送给所述提示单元；如果还需要主动对显示器亮度进行调整，则该比对单元还需要将比对结果发送给调整单元；如果需要自动记录使用者使用显示器时最为适宜的亮度的习惯，则需要将所述比对结果发送给比对记录单元。

调整单元用于根据来自比对单元的比对结果对显示器的亮度参数进行调整。

提示单元用于根据来自比对单元的比对结果判断是否需要对使用者进行提示。

比对记录单元用于管理比对表，并根据来自比对单元的比对结果判断当前的比对表中，是否已经存在对应关系，如果存在，则根据该对应关系所提示的操作通知调整单元进行后续操作。

考虑到低年龄段的使用者在自我控制方面较弱，即时得到了提示也难以及时调整坐姿，因此计算机还可以包括强制锁定单元；强制锁定单元用于在预定时间内，计算所接收到的来自提示单元的提示信息，如果超过预定次数，则通过调用系统功能函数锁定所述计算机。所调用的系统功能函数通常是用于关机或者使计算机休眠的API；此外，还可以通过进程管理来中断当前运行的特定进程，例如游戏进程等。

应用本发明提供的技术，检测人眼距离显示器的距离，起到保护视力的作用；通过对当前环境亮度进行探测，能根据环境的变化来自动调节显示器亮度，并且采用使用者手动设定和自动调节结合的模式，为使用者提供个性化设置。由于保留了普通的摄像头功能，视力保护功能不影响用户使用摄像头其他功能，且摄像头不会存在对人体辐射等争议。

应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，所有的参数取值可以根据实际情况调整，且在该权利保护范围内。本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.一种应用计算机时对视力进行保护的方法，其特征在于，获取所述计算机的使用者的图像信息；

确定所述图像信息中是否有人的面部信息；在检测到有所述面部信息时，则识别所述面部信息中的瞳孔信息；

计算所述瞳孔信息中所包含的象素数量，根据所述瞳孔信息中的象素数量计算所述使用者的瞳孔与所述计算机的显示器之间的视频距离；

当所述视频距离不符合健康距离时，产生用来提示所述使用者的提示信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述图像信息中是否有人的面部信息之后，还包括：统计所述面部信息中没有使用者的帧数T1，以及图像中有使用者的帧数T2；当检测到使用者的视频距离不符合所述健康距离则开始计时，并在预定时间间隔内如果面部信息中没有使用者的帧数T1小于设定阈值且图像中有使用者的帧数T2大于设定阈值，则通知提示单元以产生所述提示信息。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取图像信息之后还包括：对所述图像信息的亮度进行分析，并根据分析结果调整所述显示器的亮度。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述视频距离不符合健康距离时；如果进一步判定在预定的时间间隔内，所述视频距离一直不符合健康距离，则产生所述提示信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在产生用来提示所述使用者的提示信息之后，如果所述提示信息出现的次数超过预定值，则调用系统功能函数锁定所述计算机。

6.一种对视力进行保护的计算机，其特征在于，至少包括：

摄像头，用于获取图像信息，并将该图像信息发送给视频距离检测单元；

视频距离检测单元，用于确定所述图像信息中是否有人的面部信息；在检测到有所述的面部信息时，则识别所述面部信息中的瞳孔信息；

计算所述瞳孔信息中所包含的象素数量，根据所述瞳孔信息中的象素数量计算使用者的瞳孔与所述计算机的显示器之间的视频距离；

提示单元，用于接收来自所述视频距离检测单元的所述视频距离，并用于在该视频距离不符合健康距离时，产生提示使用者的提示信息。

7.根据权利要求6所述的计算机，其特征在于，所述计算机还包括感光单元、比对单元；

所述感光单元用于分析所述图像信息的亮度，并将分析结果发送给所述比对单元；

所述比对单元用于对来自所述感光单元的所述分析结果进行统计，如果判定统计的结果不符合健康距离则通知所述提示单元。

8.根据权利要求7所述的计算机，其特征在于，所述计算机还包括调整单元；

调整单元，用于接收所述比对单元的比对结果，并根据该比对结果对显示器的亮度参数进行调整。

9.根据权利要求8所述的计算机，其特征在于，所述计算机还包括比对记录单元；

比对记录单元用于管理比对表，并根据来自所述比对单元的比对结果判断在预先设置的比对表中，是否已经存在图像信息亮度与显示器亮度的对应关系，如果存在，则根据该对应关系所提示的操作通知所述调整单元，否则将新的对应关系记录在所述比对表中。

10.根据权利要求6所述的计算机，其特征在于，所述计算机还包括强制锁定单元；

所述强制锁定单元用于在预定时间内，累计接收到的来自所述提示单元的提示信息的次数，如果超过预定值，则调用系统功能函数锁定所述计算机。

Images