CN103869829B - 显示屏移动系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种显示屏移动系统，运用于电子装置中，所述电子装置包括显示屏、图像拍摄装置及存储装置，所述显示屏由支架进行固定，所述支架与转轴和电机相连接。该系统包括：获取模块以获取脸部图像；计算模块以计算眼睛区域的高度和长度的比值；控制模块，用于在该比值小于预设标准比值时，发出前进指令至所述电机以控制所述转轴向前移动所述显示屏，或在该比值大于或等于标准比值时，发出停止指令控制所述电机停止运行以停止移动所述显示屏。本发明还提供一种显示屏移动方法。利用本发明可根据用户眼睛控制显示屏的移动。

Description

显示屏移动系统及方法

技术领域

本发明涉及控制技术，尤其涉及一种显示屏移动系统及方法。

背景技术

电子产品与人们的生活和工作越来越密切，例如，手机、平板电脑、个人数字助理等电子装置已被广泛普及。通常，人们操作电子装置查看文件、观看视频等时，若无法看清电子装置的显示屏上显示的内容时，往往需要手动移动所述显示屏或者眯着眼睛以看清楚显示内容，如此，给用户查看显示内容带来了不便。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种显示屏移动系统及方法，可侦测用户眼睛的睁开与半闭合等动作，并相应地控制显示屏进行移动。

一种显示屏移动方法，运用于电子装置中，所述电子装置包括显示屏、图像拍摄装置及存储装置，所述显示屏由支架进行固定，所述支架与转轴和电机相连接，所述存储装置预先存储了用户眼睛正常睁开时眼睛区域的高度和长度之间的标准比值，该方法包括如下步骤：图像获取步骤：根据预设时间间隔，利用所述图像拍摄装置获取用户的脸部图像；计算步骤：计算所获取的脸部图像中眼睛区域的高度和长度之间的比值；第一控制步骤：在所计算的比值小于所述标准比值时，发出前进指令至所述电机以控制所述转轴向前移动所述显示屏；及第二控制步骤：重复执行计算步骤，直至所计算的比值大于或等于所述标准比值时，发出停止指令控制所述电机停止运行以停止移动所述显示屏。

一种显示屏移动系统，运用于电子装置中，所述电子装置包括显示屏、图像拍摄装置及存储装置，所述显示屏由支架进行固定，所述支架与转轴和电机相连接，所述存储装置预先存储了用户眼睛正常睁开时眼睛区域的高度和长度之间的标准比值，该系统包括：获取模块，用于根据预设时间间隔，利用所述图像拍摄装置获取用户的脸部图像；计算模块，用于计算所获取的脸部图像中眼睛区域的高度和长度之间的比值；控制模块，用于在所计算的比值小于所述标准比值时，发出前进指令至所述电机以控制所述转轴向前移动所述显示屏；及所述控制模块，还用于在所计算的比值大于或等于所述标准比值时，发出停止指令控制所述电机停止运行以停止移动所述显示屏。

相较于现有技术，所述的显示屏移动系统及方法，可侦测用户眼睛的睁开与闭合并自动控制显示屏进行移动，从而帮助用户看清楚显示屏上的显示内容，而无需用户再手动移动。

附图说明

图1是本发明显示屏移动系统的较佳实施方式的功能模块图。

图2是本发明显示屏移动系统的较佳实施方式的显示屏示意图。

图3是本发明显示屏移动方法的较佳实施方式的样本数据设置流程图。

图4是本发明显示屏移动方法的较佳实施方式的流程图。

主要元件符号说明

电子装置	1
		显示屏移动系统	10
设置模块	100
		获取模块	102
计算模块	104
		控制模块	106
处理器	11
		存储装置	12
显示屏	13
		支架	130
转轴	132
		图像拍摄装置	14

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

如图1所示，是本发明显示屏移动系统的较佳实施方式的功能模块图。所述的显示屏移动系统10应用于电子装置1中，所述电子装置1可以是笔记本电脑、平板电脑、通讯装置（例如手机）、个人数字助理等装置。

所述的电子装置1还包括处理器11、存储装置12、显示屏13及图像拍摄装置14等元件。此外，在实际应用中，所述电子装置1还可包括其他未示于图1中的元件，例如，输入装置等。

所述处理器11用于执行所述显示屏移动系统10以及所述电子装置1内安装的各类软件，例如操作系统、应用程序等。所述的存储装置12，可以是所述电子装置1的内存，还可以是该电子装置1的可移动的存储设备，如SM卡（Smart Media Card，智能媒体卡）、SD卡（Secure Digital Card，安全数字卡）、移动硬盘等。所述的存储装置12用于存储各类数据，例如，视频、文件、图片、利用所述显示屏移动系统10设置、获取的数据等信息。

所述的显示屏13用于显示可视化数据，例如，视频、图片等。参考如图2所示的显示屏13的示意图中，在本较佳实施方式中，所述显示屏13由支架130进行固定，所述支架130安装有电机（未示于图2中）。在其他实施方式中，所述支架130还包括转轴132，所述电机可以安装或连接于所述转轴132，并控制所述转轴132的运动以实现对显示屏13的移动控制。所述电机可以内置于所述电子装置1、或所述显示屏13、或所述支架130、或所述转轴132中。

此外，在其他实施方式中，若所述显示屏13与所述电子装置1为一个装置时，例如，手机、平板电脑等装置，所述支架130在支撑所述显示屏13时，也就是支撑所述电子装置1。此外，所述支架130与所述转轴132可以是可拆卸的装置，以在需要时与所述电子装置1或者显示屏13进行组装，其数据传输可以利用通用IO接口（General-Purpose IO ports, GPIO）进行连接。实际应用并不限于上述介绍的内容。

所述的图像拍摄装置14用于拍摄图像，例如本实施方式中用户的脸部图像，该图像拍摄装置14可以是摄像头等装置。

在本较佳实施方式中，所述显示屏移动系统10用于侦测用户眼睛的睁开或者闭合程度来实现对显示屏13移动的控制，以使得用户能清楚看见所述显示屏13上显示的内容。

所述显示屏移动系统10包括多个功能模块，分别是：设置模块100、获取模块102、计算模块104以及控制模块106。

在利用所述显示屏移动系统10实现对所述显示屏13的移动控制之前，需要设置识别参数以判断用户的眼睛是否处于正常状态，还是处于半闭合状态。在本较佳实施方式中，当用户的眼睛被识别为处于半闭合状态时，所述显示屏移动系统10会控制所述显示屏13向前移动，以使得用户能清楚看见所述显示屏13上显示的内容。若用户的眼睛被确定为高于正常状态时，所述显示屏移动系统10会控制所述显示屏13向后移动。

所述的识别参数包括用户眼睛正常睁开时眼睛区域的高度和长度之间的标准比值。首先，所述获取模块102利用所述图像拍摄装置14拍摄多张脸部图像以得到眼睛正常睁开时的眼睛样本，所述计算模块104计算多个眼睛样本中眼睛区域的高度和长度之间的比值，计算多个比值的平均值作为标准比值，并将所述标准比值存储至所述的存储装置12中。具体的计算方式将在下文进行详细介绍。

所述的设置模块100，用于设置多个控制参数，将结合其他模块的功能进行具体进行介绍。

所述的获取模块102，用于根据所述的设置模块100预设的时间间隔（例如，1秒），利用所述图像拍摄装置14获取用户的脸部图像。

所述的计算模块104，用于计算所获取的脸部图像中眼睛区域的高度和长度之间的比值。所述的计算模块104先检测出所述脸部图像中的人脸区域，然后在所述人脸区域中识别眼睛区域。

所述的计算模块104确定用户的眼睛轮廓，计算所述眼睛轮廓的最大包围集，以确定所述眼睛区域，即将所述眼睛区域限定在一个矩形中，并确定该眼睛区域的高度（H）与长度（W）。

所述对人脸区域与眼睛区域的识别方法可利用现有技术中为本领域技术人员可知道的多种方法进行，例如，采用基于OpenCV的级联式AdaBoost对象检测算法进行人脸检测，并采用基于瞳孔定位后的分类器法精确定位眼睛，然后采用卡尔曼粒子滤波算法进行人眼跟踪。

所述的计算模块104还用于计算所述眼睛区域的高度和长度之间的比值（H/W），比较所述比值和标准比值，并根据比较结果判断用户眼睛是否处于正常状态。若所述比值大于或等于所述标准比值，则判断用户处于正常状态。若所述比值小于所述标准比值，则判断用户眼睛非处于正常状态，例如，当所述显示屏13上的字体太小时，用户眼睛眯起来，所述计算模块104即可确定该比值小于所述标准比值。

所述的控制模块106，用于在所计算的比值小于所述标准比值时，发出前进指令至所述电机，并根据该前进指令通过控制所述电机来控制所述转轴132向前移动所述显示屏13。

例如，所述控制模块106可以利用GPIO将所述前进指令发送至所述电机的驱动，所述前进指令可以是脉冲宽度调制（Pulse Width Modulation，PWM）信号以实现对电机驱动的控制。所述电机驱动根据接收的指令（例如，前进、后退、停止指令）控制所述的电机进行运转（例如，顺时针转动或者逆时针转动），所述电机运转后，所述转轴132便会根据电机的运转方向进行移动，并最终实现所述显示屏13的移动。

在所述控制模块106控制所述显示屏13进行移动时，所述获取模块102与计算模块104仍然根据预设的时间间隔执行，即，持续性的获取用户的脸部图像以及计算用户眼睛的长度与宽度的比值，从而确定用户眼睛状态的改变。例如，随着所述显示屏13的移动，用户已经可以或者预测即将可以清楚看见所述显示屏13的内容了，即可将原来眯着的眼睛睁开以便所述的显示屏移动系统10识别并停止移动所述显示屏13。

在所述计算模块104所计算的比值大于或等于所述标准比值时，所述控制模块106还用于发出停止指令控制所述电机停止运行以停止移动所述显示屏13。

在其他实施方式中，当所述的计算模块104确定计算的比值大于所述标准比值时，进一步计算所述比值与所述标准比值的差值，并比较所述差值是否超过预设阀值。

所述控制模块106，进一步用于在所计算的比值大于所述标准比值，或者所述的差值超过预设阀值时，发出后退指令至所述电机，并根据该后退指令通过控制所述电机来控制所述转轴向后移动所述显示屏13。

因此，利用所述显示屏移动系统10，用户可通过半闭眼睛、正常睁开眼睛或者睁大眼睛来实现对所述显示屏13的控制，从而清楚看见所述显示屏13上显示的内容。

此外，在其他实施方式中，所述的设置模块100还用于设置眼睛处于闭合状态时的眼睛区域的长度和宽度的闭合比值，所述的控制模块106进一步用于在预设时间段内所计算的多个比值皆小于或者等于所述的闭合比值时，控制所述显示屏13进入待机状态。

如图3所示，是本发明显示屏移动方法的较佳实施方式的样本数据设置流程图。首先，步骤S2，所述获取模块102利用所述图像拍摄装置14拍摄多张脸部图像以得到眼睛正常睁开时的脸部图像作为眼睛样本。

步骤S4，所述计算模块104计算多个眼睛样本中眼睛区域的高度和长度之间的比值。

步骤S6，所述计算模块104计算多个比值的平均值作为标准比值。

步骤S8，所述计算模块104将所述标准比值存储至所述存储装置12中，然后，结束本流程。

如图4所示，是本发明显示屏移动方法的较佳实施方式的流程图。首先，步骤S10，所述的获取模块102根据预设的时间间隔（例如，1秒），利用所述图像拍摄装置14获取用户的脸部图像。

步骤S12，所述的计算模块104计算所获取的脸部图像中眼睛区域的高度和长度之间的比值。

步骤S14，所述的计算模块104比较所述比值和标准比值以判断所述比值是否小于所述标准比值。

若所述比值小于所述标准比值，于步骤S16，所述的控制模块106发出前进指令至所述电机，并根据该前进指令通过控制所述电机来控制所述转轴132向前移动所述显示屏13，然后，流程返回至步骤S10以继续获取用户的脸部图像进行比值的计算。

若所述比值大于或等于所述标准比值，于步骤S18，在本实施方式中，所述控制模块106判断所述显示屏13是否在移动中。

若所述显示屏13没有在移动，则流程返回至步骤S10以继续获取用户的脸部图像进行比值的计算。

若所述显示屏13在移动中，步骤S20，所述控制模块106发出停止指令控制所述电机停止运行以停止移动所述显示屏13，然后，结束本流程。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式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都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种显示屏移动方法，运用于电子装置中，所述电子装置包括显示屏、图像拍摄装置及存储装置，其特征在于，所述显示屏由支架进行固定，所述支架与转轴和电机相连接，所述存储装置预先存储了用户眼睛正常睁开时眼睛区域的高度和长度之间的标准比值，该方法包括如下步骤：

图像获取步骤：根据预设时间间隔，利用所述图像拍摄装置获取用户的脸部图像；

计算步骤：计算所获取的脸部图像中眼睛区域的高度和长度之间的比值；

第一控制步骤：在所计算的比值小于所述标准比值时，发出前进指令至所述电机以控制所述转轴向前移动所述显示屏；及

第二控制步骤：重复执行计算步骤，直至所计算的比值大于或等于所述标准比值时，发出停止指令控制所述电机停止运行以停止移动所述显示屏。

2.如权利要求1所述的显示屏移动方法，其特征在于，该方法还包括如下步骤以获取所述眼睛标准比值：

利用所述图像拍摄装置拍摄多张眼睛正常睁开时的眼睛样本；

计算多个眼睛样本中眼睛区域的高度和长度之间的比值；及

计算多个比值的平均值作为所述标准比值。

3.如权利要求1所述的显示屏移动方法，其特征在于，该方法还包括：

第三控制步骤：在所计算的比值大于所述标准比值或所述比值大于所述标准比值的差值超过预设阀值时，在发出停止指令之后还发出后退指令至所述电机，并根据该后退指令通过控制所述电机来控制所述转轴向后移动所述显示屏。

4.如权利要求1所述的显示屏移动方法，其特征在于，该方法还包括：

在预设时间段内所计算的多个比值皆小于或者等于闭合比值时，控制所述显示屏进入待机状态，所述的闭合比值为眼睛处于闭合状态时的眼睛区域的长度和宽度的比值。

5.如权利要求1至4中任一项所述的显示屏移动方法，其特征在于，所述支架和转轴是可拆卸装置，在所述电子装置与所述显示屏为一个整体装置时，所述支架还支撑着所述电子装置。

6.一种显示屏移动系统，运用于电子装置中，所述电子装置包括显示屏、图像拍摄装置及存储装置，其特征在于，所述显示屏由支架进行固定，所述支架与转轴和电机相连接，所述存储装置预先存储了用户眼睛正常睁开时眼睛区域的高度和长度之间的标准比值，该系统包括：

获取模块，用于根据预设时间间隔，利用所述图像拍摄装置获取用户的脸部图像；

计算模块，用于计算所获取的脸部图像中眼睛区域的高度和长度之间的比值；

控制模块，用于在所计算的比值小于所述标准比值时，发出前进指令至所述电机以控制所述转轴向前移动所述显示屏；及

所述控制模块，还用于在所计算的比值大于或等于所述标准比值时，发出停止指令控制所述电机停止运行以停止移动所述显示屏。

7.如权利要求6所述的显示屏移动系统，其特征在于，所述获取模块利用所述图像拍摄装置拍摄多张眼睛正常睁开时的眼睛样本，所述计算模块计算多个眼睛样本中眼睛区域的高度和长度之间的比值，及计算多个比值的平均值作为所述标准比值。

8.如权利要求6所述的显示屏移动系统，其特征在于，所述的控制模块还用于在所计算的比值大于所述标准比值或所述比值大于所述标准比值的差值超过预设阀值时，在发出停止指令之后还发出后退指令至所述电机，并根据该后退指令通过控制所述电机来控制所述转轴向后移动所述显示屏。

9.如权利要求6所述的显示屏移动系统，其特征在于，所述的控制模块还用于在预设时间段内所计算的多个比值皆小于或者等于闭合比值时，控制所述显示屏进入待机状态，所述的闭合比值为眼睛处于闭合状态时的眼睛区域的长度和宽度的比值。

10.如权利要求6至9中任一项所述的显示屏移动系统，其特征在于，所述支架和转轴是可拆卸装置，在所述电子装置与所述显示屏为一个整体装置时，所述支架还支撑着所述电子装置。