CN102035955A - 一种智能可视对讲终端及其自动唤醒的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能可视对讲终端及其自动唤醒的方法，该方法包括：对捕获的图像进行人脸模式识别，在发现人脸时启动一光源发射器发光；捕捉从所述光源发射器发出并反映在所述本地图像上的光点；测算出该光点与摄像头之间的距离；如果所述距离值小于预设的阀值，则唤醒所述可视对讲终端。由于采用了识别出人脸就启动光源的摄像头，并利用该光源定位测算屏幕距离人脸的准确距离，如果该距离进入预设的阀值就自动唤醒该终端。由此，实现了用户通过面对可视对讲终端又不需触摸其触摸屏，即可使该终端自动退出屏幕保护的模式而进入对讲主界面；从而也使得该终端显得更智能化。

Description

一种智能可视对讲终端及其自动唤醒的方法

技术领域

本发明涉及具有屏幕和摄像头的对讲终端及其使用方法领域，更具体的说，改进涉及的是一种智能可视对讲终端及其自动唤醒方法。

背景技术

现有的可视对讲终端，可通过摄像头与对方进行有如面对面的交流，因带有显示的屏幕，其安装一般相对固定，同时出于保护该屏幕的需要，在该终端空闲时，厂家都会将其设置在屏幕保护状态之下，或是各种变化的图形，或是黑屏等，以延长其使用寿命。如果该屏幕采用的是触摸屏，只要触摸该屏幕，还可使该屏幕退出屏保的模式而进入对讲主界面。

但是，如果要使用处于屏幕保护状态下的可视对讲终端，有时用户会出现难以触摸该屏幕的两难处境，例如用户双手都拎满了从超市买来的物品不便放下时，或是用户双手枕抱着熟睡的婴儿时等，从而使得该终端显得不够智能化。

因此，现有技术尚有待改进和发展。

发明内容

本发明的目的是，在于提供一种智能可视对讲终端及其自动唤醒的方法，当用户出现在该终端的屏幕前时就可自动唤醒该终端。

本发明的技术方案如下：

一种自动唤醒可视对讲终端的方法，包括以下步骤：

A、对捕获的本地图像进行人脸模式识别，在发现人脸时启动一光源发射器发光；

B、捕捉从所述光源发射器发出并反映在所述本地图像上的光点；

C、测算出该光点与摄像头之间的距离；

D、如果所述距离值小于预设的阀值，则唤醒所述可视对讲终端。

所述自动唤醒可视对讲终端的方法，其中，所述步骤C中测算所述投影距离的操作具体包括：

C1、设所述光源发射器光轴与所述摄像头光轴之间的间距为h；设所述光点到所述摄像头的连线，与所述光源发射器的光轴形成反射角为θ；

C2、则所述投影距离D＝h/tanθ，其中，参数tan为正切函数。

所述自动唤醒可视对讲终端的方法，其中，所述反射角θ通过以下公式计算：

θ＝Num×Rop+Offset；

其中，参数Num为图像上所述光点至所述摄像头光轴之间的像素数量，参数Rop为每个像素的弧度值，参数Offset为弧度误差。

所述自动唤醒可视对讲终端的方法，其中，所述步骤A还包括：

在尚未辨认出人脸时，设置所述可视对讲终端的显示屏进入屏幕保护的模式。

所述自动唤醒可视对讲终端的方法，其中，所述步骤D还包括：

将所述可视对讲终端的显示屏从所述屏幕保护的模式中退出。

所述自动唤醒可视对讲终端的方法，其中，所述步骤D还包括：

将所述可视对讲终端的显示屏设置到对讲状态的主界面。

一种智能可视对讲终端，包括设置在一可视对讲终端上的一摄像头和一显示屏，所述摄像头用于捕获本地图像，所述显示屏用于显示对方图像；所述可视对讲终端还包括一人脸识别模块、一光源发射器以及一测距模块，其中：

所述人脸识别模块用于对所述本地图像进行人脸模式识别，在发现人脸时启动所述光源发射器发光；

所述摄像头还用于捕捉从所述光源发射器发出并反映在所述本地图像上的光点；

所述测距模块用于测算出所述光点与摄像头之间的距离，如果该距离值小于预设的阀值，则唤醒所述可视对讲终端。

所述的可视对讲终端，其中，所述摄像头的光轴和所述光源发射器的光轴平行设置。

所述的可视对讲终端，其中，所述光源发射器设置为一激光束发射器。

所述的可视对讲终端，其中，所述显示屏为一触摸屏。

本发明所提供的一种智能可视对讲终端及其自动唤醒的方法，由于采用了识别出人脸就启动光源的摄像头，并利用该光源定位测算出屏幕距离人脸的准确距离，如果该距离进入预设的阀值就自动唤醒该终端。由此，实现了用户通过面对可视对讲终端又不需触摸其触摸屏，即可使该终端自动退出屏幕保护的模式而进入对讲主界面；从而也使得该终端显得更智能化。

附图说明

图1为本发明自动唤醒智能可视对讲终端方法的流程示意图；

图2为本发明智能可视对讲终端的硬件框图；

图3为本发明智能可视对讲终端的测距原理示意图。

具体实施方式

以下将结合附图，对本发明的具体实施方式和实施例加以详细说明。

本发明的一种自动唤醒可视对讲终端的方法，其具体实施方式之一，如附图1所示，具体包括：

步骤S110、位于可视对讲终端上的摄像头实时捕获本地图像；如果所述终端长时间还未处于对讲状态，可将所述终端上的显示屏自动设置在屏幕保护的模式下运行，甚至还可将所述终端置于仅所述摄像头工作的睡眠模式；

步骤S120、所述终端上的摄像头始终保持开机状态并工作在人脸识别模式，对实时捕获的本地图像进行人脸模式识别；

步骤S130、如果辨别发现人脸，则启动设置在所述终端上的光源发射器发光，否则继续进行人脸识别；

步骤S140、在所述摄像头的视域范围内，捕捉从所述光源发射器发出并反映在所述本地图像上的光点；也就是说，所述光源发射器发出光束后，照射到物体的表面形成反光点，该反光点进入所述摄像头的视域范围，在所述本地图像上留下明显的光点；

步骤S150、利用简单的平面几何原理，测算出所述光点与摄像头之间的距离；因为所述摄像头和光源发射器是间隔设定距离固定安装的，显然可以利用设个间隔值进行测试并推算出所述本地图像中涉及到距离的一些参数，然后再将这些参数应用到实际的距离测算中；

步骤S160、将测算出的距离值与预设的开关阀值进行比较；

步骤S170、如果所述距离值进入所述开关阀值的范围，则唤醒该可视对讲终端；否则，继续对反映在本地图像上的光点进行测距。

本发明一种可实现上述自动唤醒方法的智能可视对讲终端，其具体实施方式之一，如附图2所示，包括设置在一可视对讲终端上的一摄像头202和一显示屏204，所述摄像头202用于捕获对讲时的本地图像，所述显示屏204用于显示对讲时的对方图像；所述可视对讲终端还包括一人脸识别模块、一光源发射器203以及一测距模块，所述人脸识别模块和测距模块可以以固件的形式储存在闪存206中；其中，所述人脸识别模块用于对所述摄像头202捕获的本地图像进行人脸模式识别，在发现人脸时启动所述光源发射器203发光；所述测距模块用于测算出该光点至所述本地图像中心点的距离，如果该距离值小于预设的阀值，则唤醒所述可视对讲终端；而所述摄像头202还用于捕捉从所述光源发射器203发出并反映在所述本地图像上的光点。所述可视对讲终端还可以包括键盘207，用于作为门铃的按键等；所述显示屏204可以设置为一触摸屏，当直接触摸该显示屏204时也能唤醒所述可视对讲终端。

当然，该可视对讲终端也需要可进行数据处理的中央处理器201和适合容量的内存205，加电后可初始化并执行所述人脸识别模块和测距模块的功能，本发明的改进点不在所述中央处理器和必要的内存上；另外，对于工作在人脸识别模式下的摄像头202，具体可采用能精细辨别人脸的软件，例如KeyLemon软件等，也可采用普通数码照相机上使用的简单的模糊识别软件，本发明的改进点同样也不在如何进行人脸识别上，故上述两点均在此不再赘述。

而需要说明的是本发明测距的原理和计算距离的过程。作为优选的实施例，所述可视对讲终端的中央处理器CPU可采用IMX27，摄像头202采用OV7725，光源发射器203采用红光的激光束光源，在垂直平面内，所述摄像头202的光轴和所述光源发射器203的光轴平行设置，且设所述光源发射器203光轴与所述摄像头202光轴之间的间距为h；如附图3所示，设所述光点到所述摄像头202的连线，与所述光源发射器203的光轴形成反射角为θ；则所述光点与摄像头202之间的距离D通过以下公式计算：

D＝h/tanθ；公式1

其中，参数tan为正切函数；在此，假设所述光源发射器203的光轴与摄像头202的光轴完全平行，所述激光束的中心落在用户320上的反光点在所述摄像头202的视域范围内是最亮的光点；所述激光束可照射到所述用户320的身体上，也可照射到人脸上除眼部外的其他区域，但都必须是处于所述摄像头202的视域范围内。

那么，所述摄像头202就可以捕捉到这个光点，通过一些简单的图像处理软件找到所述激光束照射形成的最亮点，同时可以计算出该光点与摄像头202之间的距离，作为所述用户320与可视对讲终端310之间的距离；当所述用户320向该终端320移动，直到所测算出的距离D已进入预设的阀值TH时，说明所述用户320需要与该终端310进行可视对讲，则自动唤醒该终端310，可将所述可视对讲终端310的显示屏204从所述屏幕保护的模式中退出，还可将所述可视对讲终端310的显示屏204设置到对讲状态的主界面。

在上述测距的原理中还涉及到数学计算的过程，在公式D＝h/tanθ中，所述光源发射器203光轴与所述摄像头202光轴之间的间距h为一常数，所述反射角θ通过以下公式计算：

θ＝Num×Rop+Offset；公式2

其中，参数Num为图像上所述光点至所述摄像头202光轴之间的像素数量，可从直接从图像中获得，参数Rop为每个像素的弧度值，参数Offset为弧度误差。合并后可以得到：

D＝h/tan(Num×Rop+Offset)；公式3

因摄像头202的型号不同，造成所捕获的本地图像得像素也各异；但可通过在10至40厘米内每5厘米一次实测所述距离D建立方程式反求出上述参数，并在生产时将这些参数设定在所述测距模块中，从而在用户使用该终端时即可根据公式3计算出动态的距离D。

显然，随着数字化社区的普及，本发明采用人脸识别、摄像头测距，测量出使用者与室外机的距离，并根据这个距离自动唤醒室外机，这种人性化的智能家居设备适合广泛的推广使用，同时也可以被很多嵌入式设备所采用。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，通过可视对讲终端上的摄像头结合光源对人脸进行识别测距以唤醒该终端的技术，可以根据上述说明加以改进或变换，例如采用不同识别技术的人脸识别软件，测距使用的光源不限于激光束等，而所有这些改进和变换都本应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种自动唤醒可视对讲终端的方法，包括以下步骤：

A、对捕获的本地图像进行人脸模式识别，在发现人脸时启动一光源发射器发光；

B、捕捉从所述光源发射器发出并反映在所述本地图像上的光点；

C、测算出该光点与摄像头之间的距离；

D、如果所述距离值小于预设的阀值，则唤醒所述可视对讲终端。

2.根据权利要求1所述自动唤醒可视对讲终端的方法，其特征在于，所述步骤C中测算所述投影距离的操作具体包括：

C1、设所述光源发射器光轴与所述摄像头光轴之间的间距为h；设所述光点到所述摄像头的连线，与所述光源发射器的光轴形成反射角为θ；

C2、则所述投影距离D＝h/tanθ，其中，参数tan为正切函数。

3.根据权利要求2所述自动唤醒可视对讲终端的方法，其特征在于，所述反射角θ通过以下公式计算：

θ＝Num×Rop+Offset；

其中，参数Num为图像上所述光点至所述摄像头光轴之间的像素数量，参数Rop为每个像素的弧度值，参数Offset为弧度误差。

4.根据权利要求1所述自动唤醒可视对讲终端的方法，其特征在于，所述步骤A还包括：

在尚未辨认出人脸时，设置所述可视对讲终端的显示屏进入屏幕保护的模式。

5.根据权利要求4所述自动唤醒可视对讲终端的方法，其特征在于，所述步骤D还包括：

将所述可视对讲终端的显示屏从所述屏幕保护的模式中退出。

6.根据权利要求5所述自动唤醒可视对讲终端的方法，其特征在于，所述步骤D还包括：

将所述可视对讲终端的显示屏设置到对讲状态的主界面。

7.一种智能可视对讲终端，包括设置在一可视对讲终端上的一摄像头和一显示屏，所述摄像头用于捕获本地图像，所述显示屏用于显示对方图像；其特征在于，所述可视对讲终端还包括一人脸识别模块、一光源发射器以及一测距模块，其中：

所述人脸识别模块用于对所述本地图像进行人脸模式识别，在发现人脸时启动所述光源发射器发光；

所述摄像头还用于捕捉从所述光源发射器发出并反映在所述本地图像上的光点；

所述测距模块用于测算出所述光点与摄像头之间的距离，如果该距离值小于预设的阀值，则唤醒所述可视对讲终端。

8.根据权利要求7所述的可视对讲终端，其特征在于，所述摄像头的光轴和所述光源发射器的光轴平行设置。

9.根据权利要求7所述的可视对讲终端，其特征在于，所述光源发射器设置为一激光束发射器。

10.根据权利要求7至9中任一所述的可视对讲终端，其特征在于，所述显示屏为一触摸屏。

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