CN101969539A - 基于用户视角的电视自动转向方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于用户视角的电视自动转向方法，利用电视内设的普通摄像头，通过对用户进行人脸检测获取用户的眼睛的位置，再利用红外深度图像获取相应眼睛深度，从而根据两眼相对电视位置的深度差进行电视自动转向，形成相对用户的最佳可视角度。本发明可使电视底座具有可调节性，且该调节是基于用户视角的自动调节，不需要用户人工干预，还具有更强的自我自动调控能力，更智能化，更人性化。

Description

基于用户视角的电视自动转向方法
技术领域
本发明涉及一种基于用户视角的电视自动转向方法，属于电视机领域。                      
背景技术
传统的电视显示器与底座间大多为固定的，不能进行高度和角度调节；近年来随着电视底座调节性能的被关注而相继发明的各种可旋转或可遥控旋转的底座技术中，仍缺乏一种可以自动的进行有效自我调节的电视底座技术、更智能和更人性化的转向技术。因此，针对上述问题是本发明的研究目的。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于用户视角的电视自动转向技术，该技术能对用户相对电视屏幕平面的视角进行实时监测，自动调节电视的面向，实现始终保持朝着最有利用户观看角度的方向进行自身旋转，实现智能化的电视转向。
本发明的特征在于：一种基于用户视角的电视自动转向方法，其实现步骤如下：
a. 利用设于电视内的普通摄像头进行快速人脸检测，获取当前可能在观看电视的用户的脸部图像，作为待处理数据；
b. 对获取的用户脸部图像进行眼睛检测，对同时成功获取到用户脸部图像中左、右眼的双眼坐标进行记录，获得可能在观看电视的用户的双眼坐标；
c. 利用电视内嵌的红外摄像头获取a步中同步的当前深度图像，利用b步中获取的用户眼睛坐标，计算出该用户双眼相对于电视当前平面的深度值；当双眼的深度值不同时，即该用户视角与电视当前平面存在视角倾斜，通过计算两眼深度值的差以及双眼位置距离，利用勾股定理即可以计算出该用户视角与电视当前平面之间的夹角；
d. 根据以上获取的用户眼睛位置，以及眼睛视角与电视当前平面间存在的夹角，对电视基座利用内嵌马达进行调节：首先，调整电视的俯仰角度，使得用户的眼睛位置处于相对电视屏幕的中间位置；其次调整电视的水平角度，使得用户的双眼相对电视屏幕平面深度值的差与电视屏幕水平面的夹角最小；对于多用户观看情形，则旋转使得所有用户双眼相对电视屏幕平面深度值的差的和最小，或考虑以中间观看用户为调整对象。
本发明的优点：本发明可使电视底座具有可调节性，且该调节是基于用户视角的自动调节，不需要用户人工干预，还具有更强的自我自动调控能力，更智能化，更人性化。
附图说明
图1为本发明流程图。
图2为本发明数据流顶层图。
图3为本发明数据流0层图。
图4为本发明层次结构图。
具体实施方式
参考图1，图2，图3和图4，一种基于用户视角的电视自动转向方法，其实现步骤如下：
a. 利用设于电视内的普通摄像头进行快速人脸检测，获取当前可能在观看电视的用户的脸部图像，作为待处理数据；
b. 对获取的用户脸部图像进行眼睛检测，对同时成功获取到用户脸部图像中左、右眼的双眼坐标进行记录，获得可能在观看电视的用户的双眼坐标；
c. 利用电视内嵌的红外摄像头获取a步中同步的当前深度图像，利用b步中获取的用户眼睛坐标，计算出该用户双眼相对于电视当前平面的深度值；当双眼的深度值不同时，即该用户视角与电视当前平面存在视角倾斜，通过计算两眼深度值的差以及双眼位置距离，利用勾股定理即可以计算出该用户视角与电视当前平面之间的夹角；
d. 根据以上获取的用户眼睛位置，以及眼睛视角与电视当前平面间存在的夹角，对电视基座利用内嵌马达进行调节：首先，调整电视的俯仰角度，使得用户的眼睛位置处于相对电视屏幕的中间位置；其次调整电视的水平角度，使得用户的双眼相对电视屏幕平面深度值的差与电视屏幕水平面的夹角最小；对于多用户观看情形，则旋转使得所有用户双眼相对电视屏幕平面深度值的差的和最小，或考虑以中间观看用户为调整对象。
其中图2详细表述了该系统中的数据流向及存在的几种非正常终结状态。图3描述了该系统详细的层次结构及数据流向，主要分为四个大的模块（如图中标识所示）。一为视频采集模块，主要负责摄像头驱动及原始图像采集和预处理；二为用户定位模块，主要负责对用户人脸的检测及脸部眼睛定位，只有双眼均被检测到的用户脸部图像才做进一步的计算；三为用户视角计算模块，主要负责将获得的双眼坐标在深度图像中进行同步定位，获取用户双眼相对于电视的深度数据，并相对电视屏幕水平面计算与用户视角之间的夹角，用以后续电视控制；四为电视控制模块，主要利用前面获取的用户与电视屏幕视角夹角，及用户眼睛位置对应电视屏幕中间位置的偏差，对电视基座内嵌马达进行上下、左右旋转控制，让屏幕的左右倾斜角度调整后能使得用户的双眼相对电视屏幕深度差最小，即最利于观看电视的视角，让屏幕上下的俯仰角调整后能使用户的眼睛位置处于面向屏幕的正中间，从而实现智能转向，形成最有利与用户观看电视的面向角。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (1)

1.一种基于用户视角的电视自动转向方法，其实现步骤如下：
a. 利用设于电视内的普通摄像头进行快速人脸检测，获取当前可能在观看电视的用户的脸部图像，作为待处理数据；
b. 对获取的用户脸部图像进行眼睛检测，对同时成功获取到用户脸部图像中左、右眼的双眼坐标进行记录，获得可能在观看电视的用户的双眼坐标；
c. 利用电视内嵌的红外摄像头获取a步中同步的当前深度图像，利用b步中获取的用户眼睛坐标，计算出该用户双眼相对于电视当前平面的深度值；当双眼的深度值不同时，即该用户视角与电视当前平面存在视角倾斜，通过计算两眼深度值的差以及双眼位置距离，利用勾股定理即可以计算出该用户视角与电视当前平面之间的夹角；
d. 根据以上获取的用户眼睛位置，以及眼睛视角与电视当前平面间存在的夹角，对电视基座利用内嵌马达进行调节：首先，调整电视的俯仰角度，使得用户的眼睛位置处于相对电视屏幕的中间位置；其次调整电视的水平角度，使得用户的双眼相对电视屏幕平面深度值的差与电视屏幕水平面的夹角最小；对于多用户观看情形，则旋转使得所有用户双眼相对电视屏幕平面深度值的差的和最小，或考虑以中间观看用户为调整对象。
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