CN102194303A - 电子装置及其监测用户阅读状态的方法 - Google Patents

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Abstract

一种电子装置，包括：脸部识别模块，用于当该电子装置的阅读功能启动时，实时对所述摄影装置摄取的用户的当前影像图片中的脸部范围进行识别，并计算出该脸部范围的最小包围矩形在该当前影像图片中所占的比例，作为当前比例；判断模块，用于判断上述计算出的当前比例是否大于该电子装置的存储器中保存的一个标准比例，当该当前比例大于该标准比例时，触发该电子装置发出警示信号，提醒用户保持一个适当的阅读距离。本发明还提供一种监测用户阅读状态的方法。本发明有效的避免了用户因阅读距离过近而导致视力下降的问题。

Description

电子装置及其监测用户阅读状态的方法
技术领域
本发明涉及一种电子装置及其监测用户阅读状态的方法。
背景技术
随着电子技术以及计算机技术的不断发展，越来越多的人开始使用电子装置下载书刊、杂志以及报纸等读物来进行阅读，如手机、PDA、上网本以及电子书等。用户在使用电子装置进行阅读时，若阅读距离过于靠近电子装置，会导致用户视力的下降。除此之外，用户在阅读时，往往会出现在阅读的过程中睡觉的情况，当用户睡着以后，电子装置仍然处于开机状态，从而造成了电力的浪费。
发明内容
鉴于以上内容，有必要提供一种电子装置，其可当用户的阅读距离过于靠近该电子装置时，提醒用户保持适当的阅读距离，以及当侦测到用户在阅读过程中睡着时，自动执行该电子装置在用户睡眠状态下的执行动作，以唤醒用户或自动关闭电源。
还有必要提供一种阅读距离和用户睡眠状态智能提醒方法，其可当用户的阅读距离过于靠近电子装置时，提醒用户保持适当的阅读距离，以及当侦测到用户在阅读过程中睡着时，自动执行该电子装置在用户睡眠状态下的执行动作，以唤醒用户或自动关闭电源。
所述电子装置，内置或外接一个摄影装置和一个报警装置。该电子装置包括：脸部识别模块，用于当该电子装置的阅读功能启动时，实时对所述摄影装置摄取的用户的当前影像图片中的脸部范围进行识别，并计算出该脸部范围的最小包围矩形在该当前影像图片中所占的比例，作为当前比例；判断模块，用于判断上述计算出的当前比例是否大于该电子装置的存储器中保存的一个标准比例，当该当前比例大于该标准比例时，触发所述报警装置发出警示信号，提醒用户保持一个适当的阅读距离。
所述监测用户阅读状态的方法，应用于电子装置中，该电子装置内置或外接一个摄影装置和一个报警装置。该方法包括步骤：(a1)当该电子装置的阅读功能启动时，实时对所述摄影装置摄取的用户的当前影像图片中的脸部范围进行识别，并计算出该脸部范围的最小包围矩形在该当前影像图片中所占的比例，作为当前比例；(a2)判断上述计算出的当前比例是否大于该电子装置的存储器中保存的一个标准比例；(a3)当所述当前比例大于所述标准比例时，触发所述报警装置发出警示信号，提醒用户保持一个适当的阅读距离。
相较于现有技术，所述电子装置及其监测用户阅读状态的方法可当用户的阅读距离过于靠近该电子装置时，提醒用户保持适当的阅读距离，起到了保护用户视力的作用。同时，当侦测到用户在阅读过程中睡着时，自动执行预设的该电子装置在用户睡眠状态下需要执行的动作，以唤醒用户或自动关闭电源，从而达到省电的目的。
附图说明
图1是本发明电子装置较佳实施例的架构图。
图2和图3是本发明电子装置的使用效果示意图。
图4是本发明监测用户阅读状态的方法较佳实施例的流程图。
主要元件符号说明
  电子装置   1
  摄影装置   2
  报警装置   3
  设定模块   10
  脸部识别模块   11
  判断模块   12
  眼球侦测模块   13
  执行模块   14
  存储器   20
  处理器   21
具体实施方式
如图1所示，是本发明电子装置较佳实施例的架构图。该电子装置1包括设定模块10、脸部识别模块11、判断模块12、存储器20以及处理器21。该电子装置1还外接或内置一个摄影装置2以及一个报警装置3。
所述摄影装置2用于摄取用户的影像图片。在本实施例中，所述摄影装置2可为一个内建于所述电子装置1中的摄影机或照相机，也可为一个与该电子装置1相连接的即插即用摄影装置。该摄影装置2可设置为在一定拍摄频率下进行连续自动拍摄，如将摄影频率设置为每分钟拍摄20次，也可根据用户的需求设置为手动拍摄。
所述报警装置3可为一个蜂鸣器或发光二极管等报警元件，用于在需要时向用户发出警示信号。
所述设定模块10用于预设一张用户于标准阅读距离下拍摄的影像图片作为标准图片，并保存在所述存储器20中。
所述脸部识别模块11用于从上述标准图片中识别出用户的脸部范围，并计算出该脸部范围的最小包围矩形在该标准图片中所占的比例，作为一个标准比例保存在所述存储器20中。
所述脸部识别模块11还用于当所述电子装置1的阅读功能启动时，实时对所述摄影装置2摄取的用户当前影像图片中的脸部范围进行识别，并计算出该脸部范围的最小包围矩形在该当前影像图片中所占的比例，作为当前比例。也即每当所述摄影装置2拍摄出一张影像图片时，该脸部识别模块11即对该当前拍摄的影像图片进行识别。
所述脸部识别模块11可以利用肤色理论(如YCbCr色彩空间模型)从影像图片中识别出用户的脸部范围，也可以利用脸部特征样本匹配技术(Face Template Matching)或其它面部识别技术识别出用户的脸部。本实施例以肤色理论为例进行说明，首先，脸部识别模块11利用肤色理论，根据脸部肤色范围，将用户的脸部定位出来。所述脸部肤色范围的判断公式如下：
P ( x , y ) = 1 , if [ 135 ≤ Cr ( x , y ) ≤ 156 ] ∩ [ 108 ≤ Cb ( x , y ) ≤ 123 ] 0 , otherwise
在上述公式中，P代表影像图片中的一个像素点，(x，y)代表像素点P的坐标。Cb(x，y)是指像素点P的蓝色色度分量，而Cr(x，y)是指像素点P的红色色度分量。在本实施例中，如果P(x，y)的值等于1，则表示当前检测的像素点P为脸部肤色，如果P(x，y)的值等于0，则表示当前检测的像素点P不是脸部肤色。
将脸部范围定位出来后，再将该脸部范围限定在一个最小矩形中，如图2中所示的矩形ABCD或矩形A’B’C’D’，该两个最小矩形即为所述脸部范围的最小包围矩形。若所述矩形ABCD为所述标准图片中用户脸部范围的最小包围矩形，那么该矩形ABCD与所述标准图片的面积之比，即为所述标准比例。同理，若所述矩形A’B’C’D’为一张当前影像图片中用户脸部范围的最小包围矩形，那么该矩形A’B’C’D’与该当前影像图片的面积之比即为所述当前比例。
所述判断模块12用于判断上述计算出的当前比例是否大于所述存储器20中保存的标准比例。若所述当前比例大于所述标准比例，则表明用户当前的阅读距离过于靠近所述电子装置1从而导致脸部范围变大，需要向用户发出警示信号，以提醒用户保持一个适当的阅读距离。当判断出所述当前比例大于所述标准比例时，该判断模块12触发所述报警装置3发出警示信号。该警示信号可以是该报警装置3发出的闪光或提示音。
此外，所述电子装置1中还进一步地包括眼球侦测模块13以及执行模块14，用于通过侦测上述当前影像图片中是否存在眼球特征来判定用户是否处于睡眠状态，以便该电子装置1在用户处于睡眠状态时采取相应的措施。
为了配合对用户睡眠状态的判定，所述设定模块10还预设一时间t，并将该预设的时间t存储在存储器20中。
所述眼球侦测模块13实时侦测所述摄影装置2摄取的用户的当前影像图片中是否存在眼球特征，若未在摄取的当前影像图片中侦测到眼球特征，再判断持续未侦测到眼球特征的时间是否大于上述预设的时间t。当持续未侦测到眼球特征的时间大于上述预设的时间t时，触发所述执行模块14。其中若持续一段时间未在摄影装置2摄取的当前影像图片中侦测到眼球特征，则表明用户已处于睡眠状态，如图3中的32所示。所述眼球侦测模块13侦测眼球特征的方法可通过特征匹配的方法实现。具体方法为：通过搜集大量的各种不同的眼球样本，建立一个完善的眼球样本库，然后再通过将该眼球样本库与所述当前影像图片进行比对匹配的方式来侦测眼球特征。
所述执行模块14被触发时，执行用户预设的所述电子装置1在用户睡眠状态下需要执行的动作。所述在用户睡眠状态下需要执行的动作由所述设定模块10在用户开始使用该电子装置时进行设定，并保存在所述存储器20中，该需要执行的动作可以是关闭所述电子装置1的电源或发出提示音及/或振动唤醒用户，如图3中的34和36所示。
所述处理器21用于控制上述各模块的执行。
如图2和图3所示，是本发明电子装置的使用效果示意图。图2中，在所述脸部识别模块11对所述摄影装置2摄取的当前影像图片进行识别的过程中，若发现当前影像图片中的脸部范围相比用户于标准阅读距离下所摄取的标准图片中的脸部范围有所变大，也即所述当前比例大于所述标准比例，则可判定用户当前的阅读距离过于靠近所述电子装置1，此时，该电子装置1通过所述报警装置3发出警示信号，以提醒用户保持适当的阅读距离。图3中，所述眼球侦测模块13侦测所述当前影像图片中的眼球特征(如30所示)，若持续一定时间t未在所述摄影装置2摄取的影像图片中侦测到眼球特征，则表明用户已处于睡眠状态(如32所示)，此时该电子装置1按照预先的设定自动关闭电源(如34所示)或者发出警示信号唤醒用户(如36所示)。
如图4所示，是本发明监测用户阅读状态的方法较佳实施例的流程图。
步骤S01，所述设定模块10预设用户于标准阅读距离下拍摄的一张影像图片作为标准图片，并保存在所述存储器20中。
步骤S02，所述脸部识别模块11从上述标准图片中识别出用户的脸部范围，并计算出该脸部范围的最小包围矩形在该标准图片中所占的比例，作为一个标准比例保存在所述存储器20中。
步骤S03，当所述电子装置1的阅读功能启动时，所述脸部识别模块11实时对所述摄影装置2摄取的用户的当前影像图片中的脸部范围进行识别，并计算出该脸部范围的最小包围矩形在当前影像图片中所占的比例，作为当前比例。
步骤S04，所述判断模块12判断上述计算出的当前比例是否大于所述存储器20中保存的标准比例。若所述当前比例大于所述标准比例，则执行步骤S05，否则，执行步骤S06。
步骤S05，所述判断模块12触发所述报警装置3发出警示信号，提醒用户保持一个适当的阅读距离。该警示信号可以是报警装置3发出的闪光或提示音。
除了可提醒用户保持适当的阅读距离外，本发明进一步地还可以侦测用户是否处于睡眠状态，并当侦测到用户处于睡眠状态时采取相应的措施。详细描述见下述步骤S06至步骤S09。
首先在开始使用该电子装置1时，在所述步骤S01中由所述设定模块10预设一时间t以及该电子装置1在用户睡眠状态下需要执行的动作，并将该预设的时间t和需要执行的动作存储在所述存储器20中。所述需要执行的动作可设置为发出提示音及/或振动以唤醒用户或关闭该电子装置1的电源。
步骤S06，所述眼球侦测模块13侦测上述当前影像图片中是否存在眼球特征，若未侦测到有眼球特征，则执行步骤S07，若侦测到有眼球特征，则执行步骤S08。
步骤S07，所述眼球侦测模块13判断未在所述摄影装置2摄取的当前影像图片中侦测到眼球特征的持续时间是否大于上述预设的时间t。若大于，则执行步骤S09，否则执行步骤S08。
步骤S08，所述摄影装置2继续摄取下一张用户的当前影像图片，返回步骤S03。
步骤S09，所述执行模块14执行上述预设的所述电子装置1在用户睡眠状态下需要执行的动作。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，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等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电子装置，其内置或外接一个摄影装置和一个报警装置，其特征在于，该电子装置包括：
脸部识别模块，用于当该电子装置的阅读功能启动时，实时对所述摄影装置摄取的用户的当前影像图片中的脸部范围进行识别，并计算出该脸部范围的最小包围矩形在该当前影像图片中所占的比例，作为当前比例；及
判断模块，用于判断上述计算出的当前比例是否大于该电子装置的存储器中保存的一个标准比例，当该当前比例大于该标准比例时，触发所述报警装置发出警示信号，提醒用户保持一个适当的阅读距离。
2.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该电子装置还包括：
设定模块，用于预设一张用户于标准阅读距离下拍摄的影像图片作为标准图片，并保存在所述存储器中；及
所述脸部识别模块还用于从上述标准图片中识别出用户的脸部范围，并计算出该脸部范围的最小包围矩形在该标准图片中所占的比例，作为所述标准比例保存在所述存储器中。
3.如权利要求1所述的电子装置，其特征在于，该电子装置还包括：
眼球侦测模块，用于侦测所述摄影装置摄取的用户当前影像图片中是否存在眼球特征，若未在该摄取的当前影像图片中侦测到有眼球特征，再判断持续未侦测到眼球特征的时间是否大于所述存储器中存储的一个预设时间t；及
执行模块，用于当持续未侦测到眼球特征的时间大于上述预设时间t时，执行所述存储器中存储的该电子装置在用户睡眠状态下需要执行的动作。
4.如权利要求3所述的电子装置，其特征在于，所述设定模块还用于设定所述预设时间t以及所述电子装置在用户睡眠状态下需要执行的动作。
5.如权利要求3所述的电子装置，其特征在于，所述需要执行的动作为发出提示音及/或振动或关闭该电子装置的电源。
6.一种监测用户阅读状态的方法，应用于电子装置中，该电子装置内置或外接一个摄影装置和一个报警装置，其特征在于，该方法包括步骤：
(a1)当该电子装置的阅读功能启动时，实时对所述摄影装置摄取的用户当前影像图片中的脸部范围进行识别，并计算出该脸部范围的最小包围矩形在该当前影像图片中所占的比例，作为当前比例；
(a2)判断上述计算出的当前比例是否大于该电子装置的存储器中保存的一个标准比例；及
(a3)当所述当前比例大于所述标准比例时，触发所述报警装置发出警示信号，提醒用户保持一个适当的阅读距离。
7.如权利要求6所述的监测用户阅读状态的方法，其特征在于，该方法在步骤(a1)之前还包括：
预设一张用户于标准阅读距离下拍摄的影像图片作为标准图片，并保存在所述存储器中；及
从上述标准图片中识别出用户的脸部范围，并计算出该脸部范围的最小包围矩形在该标准图片中所占的比例，作为所述标准比例保存在所述存储器中。
8.如权利要求6所述的监测用户阅读状态的方法，其特征在于，该方法还包括：
(a4)侦测上述摄取的当前影像图片中是否存在眼球特征；
(a5)如果在所述当前影像图片中侦测到有眼球特征，所述摄影装置继续摄取下一张用户的当前影像图片，返回步骤(a1)；否则
(a6)如果未在所述当前影像图片中侦测到有眼球特征，则判断持续未侦测到眼球特征的时间是否大于所述存储器中存储的一个预设时间t；
(a7)如果持续未侦测到眼球特征的时间未大于所述预设时间t，所述摄影装置继续摄取下一张用户的当前影像图片，返回步骤(a1)；否则
(a8)如果持续未侦测到眼球特征的时间大于所述预设时间t，执行所述存储器中存储的该电子装置在用户睡眠状态下需要执行的动作。
9.如权利要求8所述的监测用户阅读状态的方法，其特征在于，该方法在步骤(a4)之前还包括：
设定所述的预设时间t以及所述电子装置在用户睡眠状态下需要执行的动作。
10.如权利要求8所述的监测用户阅读状态的方法，其特征在于，所述需要执行的动作为发出提示音及/或振动或关闭所述电子装置的电源。
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