CN103986946A - 一种网络电视机的童锁控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种网络电视机童锁控制方法，该方法包括光学图像采集模块采集光学图像，并由图像预处理模块对光学图像进行处理；人脸识别模块识别观看节目的用户身份后进行用户观看权限的授权判断，若用户的观看权限满足被请求或正在观看的节目的观看等级，则直接或继续播放；否则不予播放或中断播放，并弹出提醒信息。本发明提供的网络电视机的童锁控制方法对于用户来说可以完全透明化，易用，安全，无法通过猜出密码而绕开童锁，且操作简单，大大地改善了用户体验。

Description

一种网络电视机的童锁控制方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域和通信领域，尤其涉及一种基于人脸识别技术的网络电视机的童锁控制方法。

背景技术

现有的童锁功能多为电视机或EPG(EPG的中文解释为电子节目菜单)所附带的功能，一般是使用童锁密码进行身份验证，在电视机或EPG上保存频道或节目的加锁信息，在用户切换到加锁的频道或点播加锁节目时，弹出密码确认窗口，如未提供正确的密码则无法切入该频道或播放该节目。

然而，这种童锁密码在授权用户(如家长)观看频道或节目时，需要频繁地确认密码，因而带来不必要的麻烦，影响观看、娱乐；而未授权用户(如儿童)也有猜出密码而导致童锁保护形同虚设的可能。

发明内容

本发明的目的在于克服现有童锁控制方法的缺陷和不足，提供了一种基于人脸识别技术的网络电视机的童锁控制方法，该种方法对于用户来说可以完全透明化，易用，安全，无法通过猜出密码而绕开童锁，且大大的改善了用户体验。

为了达到上述目的，本发明提供一种网络电视机的童锁控制方法，该童锁控制方法包括以下步骤：

A1、机顶盒上的光学图像采集模块实时地采集观看区域内的光学图像，并将所述光学图像传递至图像预处理模块；

A2、所述图像预处理模块实时地对所述光学图像采集模块采集到的光学图像进行去噪、增强、分割、特征提取操作，并检测、定位出人脸图像，最后将抽取得到的人脸特征信息传递至人脸识别模块；

A3、所述人脸识别模块将图像预处理模块抽取得到的人脸特征信息与预先存储在用户数据库中的人脸特征信息进行比对，实时地识别出当前正在观看节目的用户身份，将用户身份及请求观看或正在观看的频道发送至电子节目菜单系统，再将由电子节目菜单系统依据预设的用户观看权限或者规则进行授权判断；

A4、若用户的观看权限满足被请求或正在观看的节目的观看等级，则直接或继续播放；否则不予播放或中断播放，并弹出提醒信息。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括通过检测拍摄到的图像序列中同一用户连续存在的帧，计算出该用户连续观看电视的时长。

根据本发明的一个实施例，若所述用户连续观看电视的时长超过预设的阈值时，提醒用户适当休息。

本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：

(1)本发明提供的网络电视机的童锁控制方法更加智能化，实现了无需密码的童锁控制，且能实现常规密码童锁无法实现的功能，减少了频繁确认密码的不必要的麻烦；

(2)采用本发明的网络电视机的童锁控制方法能够大大地提高了儿童观看电视节目的安全性，改善用户体验；

(3)本发明的网络电视机的童锁控制方法相对于用户来说可以完全透明化，易用，安全，难以通过欺骗形式绕开童锁，避免了普通的密码童锁的局限性，即一旦受保护的儿童猜出密码后而失效。

附图说明

图1是本发明实施例的原理框图；

图2是本发明网络电视机的童锁控制方法的流程图；

图3是本发明实施例用户数据库图表。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

如图1所示，为本发明实施例的一种具有童锁功能的网络电视机的原理框图，该网络电视机包括具有人脸光学图像采集机顶盒以及与所述机顶盒相互通信的电子节目菜单系统，其中，电子节目菜单系统包括用于童锁设置的电子节目菜单、用于人脸识别的人脸识别模块以及童锁控制模块。

本发明实施例中，机顶盒可以是数字机顶盒也可以是网络机顶盒，其包括光学图像采集模块和图像预处理模块。其中，光学图像采集模块与图像预处理模块相连接。

本发明实施例中，该光学图像采集模块包括摄像头、图像传感器，摄像头有与其相对应的摄像头驱动装置。摄像头可以固定在机顶盒上，也可以是与机顶盒本体分离的单独摄像头，依用户的喜好与判断装置于适当的、便于拍摄观看区域内对象的位置。其中图像传感器可以是CCD传感器或者CMOS传感器，采集可见光波段的图像。摄像头驱动需包含在机顶盒的驱动软件中，并可以由用户设置摄像头的工作状态和工作参数，如采集人脸图像时的采样频率。光学图像采集模块以一定的采样频率实时地采集观看区域内的光学图像，该图像即包含了当前正在此区域内的所有观看者，并传递至图像预处理模块。

本发明实施例中的图像预处理模块包括第一处理器和第一存储器，该第一处理器为可进行光学图像预处理运算的芯片，该第一存储器为相应的快速存储器。图像预处理模块实时地对光学图像采集模块采集到的图像进行去噪、增强、分割、特征提取操作，检测、定位出人脸图像，并将抽取得到的人脸特征信息传递至电子节目菜单系统中的人脸识别模块。

本发明实施例中人脸识别模块包括第二处理器和第二存储器(即用户人脸特征信息库)。第二处理器为可进行人脸识别运算的芯片；第二存储器(用户人脸特征信息库)存储了用以进行比对的用户人脸特征信息库。人脸识别模块将图像预处理模块抽取得到的人脸特征信息与预先存储的用户人脸特征信息库中的人脸特征信息进行比对，实时地识别出当前正在观看节目的用户身份(用户名)，将用户身份(用户名)及请求观看的频道或点播经由机顶盒与电子节目菜单系统间的通信发送至电子节目菜单系统，后续将由电子节目菜单系统依据预设的用户观看权限/规则进行下一步的授权判断。

本发明实施例中，电子节目菜单包括童锁设置页面、用户数据库以及加锁节目数据库，其中，童锁设置页面处于电子节目菜单系统的表示层，由并显示在用户终端(机顶盒)的交互界面上，供用户进行童锁的各项设置，包括(1)在初次使用时指导用户建立所有用户的用户名并采集所有用户(如所有的家庭成员)的人脸图像，将用户名与人脸图像建立对应关系，以便建立并初始化用户数据库；(2)在使用过程中也可以经由进入设置页面，再次采集用户人脸图像或新增用户来更新用户数据库；定义每个用户的观看权限/观看规则，如不受限(在所有时段内均拥有所有频道/节目的观看权限，适用于家长)、部分受限(仅拥有部分时段或部分频道/节目的观看权限，适用于儿童，其中观看规则可以由多种条件来建立)、完全受限(在任意时段均不具有所有频道/节目的观看权限)，如图3所示；(3)定义频道/节目的观看等级/加锁规则，如全年龄、儿童不宜、儿童需要有家长陪同观看等，可以针对频道进行定义，或针对特定节目进行定义，也可定义为某一时间段内的某个/些频道。

本发明的实施例中的用户数据库处于电子节目菜单系统的应用服务层，包含了所有用户的用户名、人脸特征信息、观看权限。当机顶盒启动，正在观看节目的用户的人脸特征信息或用户名被提交至电子节目菜单系统，电子节目菜单系统通过比对用户数据库中的各项用户数据，确认当前用户的身份信息及观看权限，再转入下一步的授权判断。在用户数据库中，需要为未录入人脸图像的用户统一地建立default用户，default用户的权限可由高系统权限用户(家长)进行设定。

本发明实施例中的加锁节目数据库也是处于电子节目菜单系统的应用服务层，包含了用户定义的所有节目的观看等级/加锁信息。加锁规则的建立可以是按时间段(如9:00A.M.～18:00P.M)，也可以是按频道(如特定的某一个或几个频道)，也可以是按时间段和按频道的逻辑交、并关系(如9:00A.M.～18:00P.M这一时间段内的某一个或几个频道)，甚至可以对节目的SI信息(服务信息)进行筛选，例如所有的分级为R级或NC-17级(依据美国电影协会标准的等级分类)，或所有分类为恐怖片的节目。在节目数据库中，所有未被加锁的频道/节目即被定义为全年龄任意时段均可观看。

本发明实施例中的童锁控制模块和人脸识别模块共同处于电子节目菜单系统的系统业务逻辑层，当前正在观看节目的用户信息、被请求播放的节目信息均被提交至此，电子节目菜单系统通过读取当前用户的观看权限，比对被请求播放的节目的观看等级，判断是否向用户播放此节目，若用户的观看权限满足被请求的节目的观看等级，则直接播放，否则不予播放并弹出提醒信息。同时，也可以处理以下情况，如：在家长陪同下的儿童观看节目、儿童在家长播放节目的中途进入观看区域。

在初次使用机顶盒、首次登录电子节目菜单系统时，经机顶盒的交互界面，在童锁设置页面上逐步指导用户完成用户数据库、加锁节目数据库的建立及初始化，具体步骤如下：

一、建立并初始化用户数据库：

1)设立家长用户，首先在童锁设置页面的指导下，建立家长用户的用户名(在家长用户等级下，可存在多个用户名，分别对应家庭中的各个成年人家长)。家长等级的用户拥有最高的管理员权限，可以进行所有的童锁设置，定义并修改用户观看权限和节目观看等级。家长用户默认拥有最高的观看权限，可以在任意时间段观看任意频道/节目。在建立家长用户名后，录入家长的人脸图像，建议在不同角度、不同距离拍摄下多幅图像(如5幅图片)，以便提高人脸识别的准确度，确认用户名和人脸图像，完成家长用户的建立。

2)逐个为家庭其他成员建立普通用户、儿童用户，方法为先在所属等级下建立用户名，再录入人脸图像并确认完成。普通用户、儿童用户不具有管理员权限，不可修改用户观看权限和节目观看等级。普通用户默认可以在任意时间段观看任意频道/节目，儿童用户默认仅可以观看G级节目或在家长陪同下观看PG级节目(依据美国电影协会标准的等级分类)。

3)系统自动建立一个default用户，default用户定义为所有未录入人脸图像的用户(如临时来家的客人)，所有在家长、普通、儿童等级用户中未查询到相应信息的用户将被登录为default用户。default用户不具有管理员权限，不可修改用户观看权限和节目观看等级，默认可以在任意时间段观看任意频道/节目，如图3所示就是一个常规的设置。

在此后的使用过程中用户也可以经由进入设置页面，再次采集用户人脸图像或新增用户来更新用户数据库，调整、修改每个用户的观看权限/观看规则。在童锁设置的用户列表界面中，可以针对每个用户等级(如家长、普通、儿童等级)来进行设定，或逐个地单独对每个用户名进行观看权限设定。观看权限/规则可以如下定义：不受限(在所有时段内均拥有所有频道/节目的观看权限，适用于家长)、部分受限(仅拥有部分时间段或部分频道/节目的观看权限，适用于儿童，其中观看规则可以由多种逻辑条件来建立，如仅可以观看G级节目或在家长陪同下观看PG级节目)、完全受限(在任意时段均不具有所有频道/节目的观看权限)。

二、建立并初始化加锁节目数据库：

在童锁设置的加锁节目设置界面中调整加锁规则。加锁规则的建立可以是按照时间段(如9:00A.M.～18:00P.M)进行加锁，或是按频道(如特定的某一个或几个频道)进行加锁，或是针对特定节目进行加锁，也可定义为某一时间段内的某个/些频道。甚至可以依据关键词搜索或分级制度，对节目的SI信息(服务信息)进行筛选，如参照美国电影协会标准的等级分类(如G、PG、PG-13、R、NC-17等)、或节目分类等对SI信息进行筛选和加锁。所有未被加锁的频道/节目被定义为全年龄任意时段均可观看。另外，用户可以设置摄像头拍摄观看区域内光学图像的采样频率。采样频率越高，网络电视机的负荷越大，但越能够连续地检测当前正在观看的用户；采样频率越低，网络电视机的负荷小，但检测用户的间隔变大，可能会错过儿童中途突然进入观看区域的时刻。

下面根据具体实施例来说明网络电视机的童锁控制方法，首先在观看电视频道/节目时，具有童锁功能的网络电视机的工作流程如下：

如图2所示，在机顶盒启动及工作过程中(用户持续观看或者刚打开节目的过程中)，本发明的工作流程为：

1)机顶盒上的光学图像采集模块以一定的采样频率实时地采集观看区域内的光学图像(该图像即包含了当前正在此区域内的所有观看者)，并传递至图像预处理模块；

2)机顶盒上的图像预处理模块实时地对光学图像采集模块采集到的图像进行去噪、增强、分割、特征提取操作，检测、定位出人脸图像，并将抽取得到的人脸特征信息传递至人脸识别模块；

3)机顶盒上的人脸识别模块将图像预处理模块抽取得到的人脸特征信息与预先存储的用户数据库中的人脸特征信息进行比对，实时地识别出当前正在观看节目的用户身份(用户名)，将用户身份(用户名)及请求观看(或正在观看)的频道或点播经由机顶盒与电子节目菜单系统间的通信发送至电子节目菜单系统，后续将由电子节目菜单系统依据预设的用户观看权限/规则进行下一步的授权判断；

4)当前正在观看节目的用户信息(用户名)、被请求播放(或正在观看)的节目信息均被提交至电子节目菜单系统的童锁控制模块，电子节目菜单系统通过读取当前用户的观看权限，比对被请求播放(或正在观看)的节目的观看等级，判断是否向用户播放此节目(或当前用户是否有足够权限继续观看当前正在播放的节目)：若用户的观看权限满足被请求(或正在观看)的节目的观看等级，则直接(或继续)播放；否则不予播放(或中断播放)并弹出提醒信息。同时，该步骤也可以处理以下情况，如：在家长陪同下的儿童观看节目、儿童在家长播放节目的中途进入观看区域。

本发明实施例中，该机顶盒及电子节目菜单系统还可以实现以下功能：通过检测所拍摄到的图像序列中同一用户连续存在的帧，可以计算出某一用户连续观看电视的时长，当连续观看的时长超过预设的阈值时，通过在电话画面上显示提示信息、发出蜂鸣或语音提示、振动遥控器(需要遥控器有振动马达)等方式，提醒用户适当休息。

当观看区域光照不足、或人物被其他物体所遮挡、或人物姿势不当，以致无法正确地从所拍摄的图像中识别人物身份时，可以将不能识别的用户按照儿童等级的观看权限进行处理，或由家长等级用户代为验证身份，或结合密码进行身份验证。

综上所述，本发明提供的具有童锁功能的网络电视机更加智能化，实现了无需密码的童锁控制，且能实现常规密码童锁无法实现的功能，减少了频繁确认密码的不必要的麻烦；同时大大地提高了儿童观看电视节目的安全性，改善用户体验；且采用童锁设置页面，且显示在用户终端(机顶盒)的交互界面上，供用户进行童锁的各项设置，使用更加方便；这种童锁控制方式相对于用户来说可以完全透明化，易用，安全，难以通过欺骗形式绕开童锁，避免了普通的密码童锁的局限性，即一旦受保护的儿童猜出密码后而失效。

上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未违背本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种网络电视机的童锁控制方法，其特征在于，所述童锁控制方法包括以下步骤：

A1、机顶盒上的光学图像采集模块实时地采集观看区域内的光学图像，并将所述光学图像传递至图像预处理模块；

A2、所述图像预处理模块实时地对所述光学图像采集模块采集到的光学图像进行去噪、增强、分割、特征提取操作，并检测、定位出人脸图像，最后将抽取得到的人脸特征信息传递至人脸识别模块；

A3、所述人脸识别模块将图像预处理模块抽取得到的人脸特征信息与预先存储在用户数据库中的人脸特征信息进行比对，实时地识别出当前正在观看节目的用户身份，将用户身份及请求观看或正在观看的频道发送至电子节目菜单系统，再将由电子节目菜单系统依据预设的用户观看权限或者规则进行授权判断；

A4、若用户的观看权限满足被请求或正在观看的节目的观看等级，则直接或继续播放；否则不予播放或中断播放，并弹出提醒信息。

2.根据权利要求1所述的童锁控制方法，其特征在于，所述方法还包括通过检测拍摄到的图像序列中同一用户连续存在的帧，计算出该用户连续观看电视的时长。

3.根据权利要求2所述的童锁控制方法，其特征在于，若所述用户连续观看电视的时长超过预设的阈值时，提醒用户适当休息。