CN104134037A - 显示装置节能控制方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种显示装置节能控制方法和系统，其中，上述方法包括：S1，采集显示装置前方预设范围内的图像；S2，根据预设算法判断图像中是否存在人物表征信息；S3，若存在人物表征信息，则根据图像中的特征点信息判断是否控制显示装置进入节能状态，若不存在人物表征信息，则控制显示装置进入节能状态。通过上述技术方案，能够避免在有用户使用显示装置时错误地进入屏保状态而降低用户体验，并保证在用户未使用显示装置的情况下能够准确进入屏保状态以降低电能浪费。

Description

显示装置节能控制方法和系统

技术领域

本发明涉及人脸识别技术领域，具体而言，涉及一种显示装置节能控制方法和一种显示装置节能控制系统。

背景技术

相关技术中的计算机屏保程序一般是根据一段时间内用户是否进行了操作来判断是否进入屏保状态，或者通过人脸识别技术判断计算机屏幕前是否存在用户来控制其是否进入屏保状态。

然而，对于采用第一种判断方式，在用户观看视频或阅读文章时，经常由于长时间无操作而误进入屏保状态，极大地影响用户使用体验。对于第二种判断方式，即使屏幕前存在用户，但是用户仍然可能并未使用计算机，比如用户午休时间趴在屏幕前午睡，或者靠在椅子上打电话，或者低头玩手机，这些情况下用户并未使用计算机，但是屏幕仍会保持工作状态，造成电能的浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，准确地判断显示装置前是否存在正在使用该显示装置的用户，避免在有用户使用显示装置时错误地进入屏保状态而降低用户体验，并保证在用户未使用显示装置的情况下能够准确进入屏保状态以降低电能浪费。

为此目的，本发明提出了一种显示装置节能控制方法，包括：S1，采集显示装置前方预设范围内的图像；S2，根据人预设算法判断所述图像中是否存在人物表征信息；S3，若存在人物表征信息，则根据所述图像中的特征点信息判断是否控制所述显示装置进入节能状态，若不存在人物表征信息，则控制所述显示装置进入节能状态。

优选地，所述步骤S3包括：在存在人物表征信息的情况下，获取所述图像中的多个特征点，并判断所述多个特征点之间的位置关系是否属于预设位置关系，若不属于所述预设位置关系，则判定所述显示装置未被使用，控制所述显示装置进入节能状态。

优选地，所述步骤S3包括：在判定所述多个特征点之间的位置关系不属于所述预设位置关系的情况下，获取所述多个特征点之间的位置关系持续时间，并判断所述持续时间是否大于预设时长，若大于所述预设时长，则判定所述显示装置未被使用，控制所述显示装置进入节能状态。

优选地，所述步骤S1包括：按照预设周期采集所述显示装置前方预设范围内的图像。

优选地，所述步骤S3包括：判断预设数目的连续周期内采集到的图像中是否存在人物表征信息，若不存在，则控制所述显示装置进入节能状态。

优选地，还包括：S4，在所述显示装置处于节能状态时，若判断出所述多个特征点之间的位置关系属于所述预设位置关系，控制所述显示装置退出所述节能状态。

优选地，所述特征点包括：头部特征点、颈部特征点、胸部特征点、腰部特征点、左肩特征点和/或右肩特征点。

优选地，所述预设位置关系包括以下位置关系之一或其组合：所述头部特征点到所述左肩特征点与所述右肩特征点连线的距离大于第一预设距离、所述颈部特征点和/或胸部特征点到所述头部特征点和所述腰部特征点连线的距离小于第二预设距离。

优选地，所述人物表征信息包括：人脸信息、人体信息和/或动作信息。

本发明还提出了一种显示装置节能控制系统，包括：图像采集单元，用于采集显示装置前方预设范围内的图像；第一判断单元，用于根据预设算法判断所述图像中是否存在人物表征信息；控制单元，用于在所述第一判断单元判定存在人物表征信息的情况下，根据所述图像中的特征点信息判断是否控制所述显示装置进入节能状态，若不存在人物表征信息，则控制所述显示装置进入节能状态。

优选地，还包括：特征点获取单元，用于在所述第一判断单元判定存在人物表征信息的情况下，获取所述图像中的多个特征点；第二判断单元，用于判断所述多个特征点之间的位置关系是否属于预设位置关系；以及所述控制单元用于在所述第二判断单元判定所述多个特征点之间的位置关系不属于所述预设位置关系的情况下，控制所述显示装置进入节能状态。

优选地，所述第二判断单元在判定所述多个特征点之间的位置关系不属于所述预设位置关系的情况下，还用于获取所述多个特征点之间的位置关系的持续时间，并判断所述持续时间是否大于预设时长，所述控制单元在所述第二判断单元判定所述多个特征点之间的位置关系的持续时间大于所述预设时长的情况下，控制所述显示装置进入节能状态。

优选地，所述图像采集单元按照预设周期采集所述显示装置前方预设范围内的图像。

优选地，所述第一判断单元判断预设数目的连续周期内采集到的图像中是否存在人物表征信息，若不存在，所述控制单元控制所述显示装置进入节能状态。

优选地，在所述显示装置处于节能状态时，若所述第二判断单元判断出所述多个特征点之间的位置关系属于所述预设位置关系，所述控制单元控制所述显示装置退出所述节能状态。

优选地，所述多个特征点包括：头部特征点、颈部特征点、胸部特征点、腰部特征点、左肩特征点和/或右肩特征点。

优选地，所述预设位置关系包括以下位置关系之一或其组合：所述头部特征点到所述左肩特征点与所述右肩特征点连线的距离大于第一预设距离、所述颈部特征点和/或胸部特征点到所述头部特征点和所述腰部特征点连线的距离小于第二预设距离。

优选地，所述人物表征信息包括：人脸信息、人体信息和/或动作信息。

通过上述技术方案，能够通过计算采集图像中的人物表征信息来判断显示装置前方是否存在用户，并根据用户的特征点之间的位置关系准确地判定显示装置是否被使用，进而正确地控制显示装置进入屏保状态，避免在有用户使用显示装置时错误地进入屏保状态而降低用户体验，并保证在用户未使用显示装置的情况下能够准确进入屏保状态以降低电能浪费。

附图说明

通过参考附图会更加清楚的理解本发明的特征和优点，附图是示意性的而不应理解为对本发明进行任何限制，在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的显示装置节能控制方法的流程图；

图2示出了根据本发明一个实施例的显示装置节能控制方法的具体流程图；

图3A和图3B示出了根据本发明一个实施例的特征点位置关系的示意图；

图4示出了根据本发明一个实施例的显示装置节能控制系统的框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的实施例进行详细描述。

图1示出了根据本发明一个实施例的显示装置节能控制方法的流程图。

如图1所示，根据本发明一个实施例的显示装置节能控制方法包括：S1，采集显示装置前方预设范围内的图像；S2，根据预设算法判断图像中是否存在人物表征信息；S3，若存在人物表征信息，则根据图像中的特征点信息判断是否控制显示装置进入节能状态，若不存在人物表征信息，则控制显示装置进入节能状态。

通过判断显示装置前方是否存在人物表征信息，可以准确地判定显示装置前是否存在用户，进一步判断用户的多个特征点之间的位置关系可以确定用户对显示装置的使用状态。若图像中没有人物表征信息，说明显示装置前并不存在操作用户，可以直接控制显示装置进入节能状态。

以下实施例主要以人物表征信息为人脸信息的情况进行描述。

当根据人脸检测算法判断出显示装置前存在用户时，进一步获取用户的特征点(具体可以是肢体特征点)进行判断。比如用户正在使用电脑打字或者观看视频，那么其头部特征点到左肩特征点和右肩特征点连线的距离较大，即多个特征点之间的位置关系属于预设位置关系，说明用户的确在使用电脑，则保持电脑的显示状态，而当用户处于电脑前，但是正趴在桌子上休息时，其头部特征点到左肩特征点和右肩特征点连线的距离较小，即多个特征点之间的位置关系不属于预设位置关系，说明用户虽然处于电脑前，但是并未使用电脑，则控制电脑屏幕进入节能状态(例如屏保)。从而避免了根据一段时间内是否存在对显示装置的操作来判定是否控制显示装置进入节能状态所引起的误动作，并保证在用户未使用显示装置的情况下能够准确进入屏保状态以降低电能浪费。

上述人脸检测算法可以包括以下步骤：首先通过人脸样本图像，为每个需要认证的用户训练获得一个一对多的支持向量机人脸模型；采集摄像头输入的视频图像，搜索并检测图像中的正面人脸，并对其进行持续追踪与验证，确保追踪的人脸是正面人脸；自动标定正面人脸中的器官特征点，并据此对检测到的人脸进行预处理；然后计算经过预处理后的人脸图像的Gabor特征，从高维Gabor特征中挑选出分类能力最强的部分Gabor特征组成低维特征向量；将挑选后的低维特征向量输入到人脸模型中，进行人脸识别，返回与各人脸模型的相似度数据；结合连续数帧图像的相似度数值，输出最终的人脸认证结果。

优选地，步骤S3包括：在存在人物表征信息的情况下，获取图像中的多个特征点，并判断多个特征点之间的位置关系是否属于预设位置关系，若不属于预设位置关系，则判定显示装置未被使用，控制显示装置进入节能状态。

其中获取用户特征点的图像采集单元可以是双目摄像头，也可以为了进一步提高采集特征点的精确度使用深度摄像头进行采集，其中深度摄像头可以是双路的，一方面可以采集RGB信息用于人脸识别，另一方面还可以采集深度信息，根据通过中间件对深度信息进行运算处理即可提取出深度信息中包含的特征点(例如人体的关节点)，深度摄像头设置于尽可能大的拍摄到用户正面或正侧面的位置，例如设置于显示装置外部以提高特征点的采集精度。

图2示出了根据本发明一个实施例的显示装置节能控制方法的具体流程图。

优选地，步骤S3包括：在判定所述多个特征点之间的位置关系不属于所述预设位置关系的情况下，获取多个特征点之间的位置关系持续时间，并判断持续时间是否大于预设时长，若大于预设时长，则判定显示装置未被使用，控制显示装置进入节能状态。

由于用户特征点之间的关系体现了用户的人体姿势，但用户可能仅在摆出某个姿势时被图像采集单元采集到，而用户的这个姿势只是瞬间动作，若只根据瞬间采集到的特征点之间的位置关系进行判断，也可能引起误操作，所以可以进一步获取用户姿势的持续时间，若持续时间大于预设时长(例如30秒)，则说明用户的确处于该姿势对应的状态下，进而再做出判断，能够更加准确地控制显示装置是否进入节能状态。

优选地，步骤S1包括：按照预设周期采集显示装置前方预设范围内的图像。例如以30秒为周期进行采集，以降低检测人脸的数据量，提高人脸信息的检测和提取速度。

优选地，步骤S3包括：判断预设数目的连续周期内采集到的图像中是否存在人物表征信息，若不存在，则控制显示装置进入节能状态。

例如判断连续3个周期内所采集到的图像中是否存在人脸，若存在一张或一张以上的人脸，则维持显示装置的运行状态，若一张人脸都不存在，则控制显示装置进入节能状态。具体判断几个周期内采集到的图像中是否存在人脸，用户可以根据需要进行设置，比如设置连续5个周期，连续10个周期，以满足当前对显示装置观看时长的需要。

优选地，还包括：S4，在显示装置处于节能状态时，若多个特征点之间的位置关系属于预设位置关系，控制显示装置退出节能状态。

在显示装置处于节能状态时，可以继续进行图像采集以及特征点采集操作，从而在用户回到正常工作状态时(例如用户头部特征点到左肩特征点与右肩特征点连线的距离会发生改变，则判定用户在显示装置前地姿势发生变化，比如从趴在桌子上的姿势变为正坐的姿势)，重启开启显示装置，便于用户继续观看显示装置，而无需对显示装置进行额外操作。

如图3A所示，优选地，特征点包括：头部特征点、颈部特征点、胸部特征点、腰部特征点、左肩特征点和/或右肩特征点，为了精确判定所采集的特征点进一步还可以包括左肘特征点、左腕特征点、右肘特征点以及右腕特征点。

优选地，预设位置关系包括以下位置关系之一或其组合：头部特征点到左肩特征点与右肩特征点连线的距离大于第一预设距离、颈部特征点和/或胸部特征点到头部特征点和腰部特征点连线的距离小于第二预设距离。需要说明的是，以上位置关系只是用户处于显示装置前并在使用显示装置时的多种位置关系中的两种典型位置关系，其他的用户处于显示装置前并在使用显示装置的特征点之间的位置关系或位置关系的组合，也属于上述预设位置关系。

根据头部特征点到左肩特征点与右肩特征点连线的距离可以判定用户是否处于低头状态，例如低头看手机或者趴在桌子上休息，则头部特征点到左肩特征点与右肩特征点连线的距离较小(如图3B所示，用户头部特征点向左肩特征点和颈部特征点靠近，使得特征点到左肩特征点与右肩特征点连线的距离相对于图3A减小)，若小于或等于第一预设距离，则判定用户未使用显示装置，根据颈部特征点和/或胸部特征点到头部特征点和腰部特征点连线的距离可以判断用户是否处于放松状态，例如侧身和同事聊天或后仰靠在椅子上休息，则颈部特征点和/或胸部特征点到头部特征点和腰部特征点连线的距离较大，若大于或等于第二预设距离，则判定用户未使用显示装置。

优选地，人物表征信息包括：人脸信息、人体信息和/或动作信息。

优选地，节能状态包括：屏保状态、睡眠状态和/或关机状态。

图4示出了根据本发明一个实施例的显示装置节能控制系统的框图。

如图4所示，根据本发明一个实施例的显示装置节能控制系统300包括：图像采集单元302，用于采集显示装置前方预设范围内的图像；第一判断单元304，用于根据预设算法判断图像中是否存在人物表征信息；控制单元310，用于在第一判断单元304判定存在人物表征信息的情况下，根据图像中的特征点信息判断是否控制显示装置进入节能状态，若不存在人物表征信息，则控制显示装置进入节能状态。

优选地，还包括：特征点获取单元306，用于在第一判断单元判定存在人物表征信息，获取图像中的多个特征点；第二判断单元308，用于判断多个特征点之间的位置关系是否属于预设位置关系；以及控制单元310用于在第二判断单元308判定多个特征点之间的位置关系不属于预设位置关系的情况下，控制显示装置进入节能状态。

若显示装置为计算机屏幕，则图像采集单元302可以是外置或者内置的RGB摄像头，若显示装置为电视，那么图像采集单元302可以集成在电视的任意位置。其中的第一判断单元304和第二判断单元308具体可以是一个电子元件，也可是两个独立的电子元件。

优选地，第二判断单元308在判定所述多个特征点之间的位置关系不属于所述预设位置关系的情况下，还用于获取多个特征点之间的位置关系的持续时间，并判断持续时间是否大于预设时长，控制单元310在第二判断单元308判定多个特征点之间的位置关系的持续时间大于预设时长的情况下，控制显示装置进入节能状态。

优选地，图像采集单元302按照预设周期采集显示装置前方预设范围内的图像。

优选地，控制单元310判断预设数目的连续周期内采集到的图像中是否存在人脸，若不存在，则控制显示装置进入节能状态。

优选地，在显示装置处于节能状态时，若第二判断单元308判断出多个特征点之间的位置关系属于预设位置关系，控制单元310控制显示装置退出节能状态。

优选地，多个特征点包括：头部特征点、颈部特征点、胸部特征点、腰部特征点、左肩特征点和/或右肩特征点，为了精确判定所采集的特征点进一步还可以包括左肘特征点、左腕特征点、右肘特征点以及右腕特征点。

优选地，预设位置关系包括以下位置关系之一或其组合：头部特征点到左肩特征点与右肩特征点连线的距离大于第一预设距离、颈部特征点和/或胸部特征点到头部特征点和腰部特征点连线的距离小于第二预设距离。

优选地，人物表征信息包括：人脸信息、人体信息和/或动作信息。

优选地，节能状态包括：屏保状态、睡眠状态和/或关机状态。

本发明实施例的显示装置例如可以为：电子纸、手机、平板电脑、电视机、显示器、笔记本电脑、数码相框、导航仪等任何具有显示功能的产品或部件。

通过上述技术方案，能够通过计算采集图像中的人物表征信息来判断显示装置前方是否存在用户，从而准确地确定显示装置是否被使用，进而正确地控制显示装置进入屏保状态。

虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (18)

1.一种显示装置节能控制方法，其特征在于，包括：

S1，采集显示装置前方预设范围内的图像；

S2，根据预设算法判断所述图像中是否存在人物表征信息；

S3，若存在人物表征信息，则根据所述图像中的特征点信息判断是否控制所述显示装置进入节能状态，若不存在人物表征信息，则控制所述显示装置进入节能状态。

2.根据权利要求1所述的显示装置节能控制方法，其特征在于，所述步骤S3包括：在存在人物表征信息的情况下，获取所述图像中的多个特征点，并判断所述多个特征点之间的位置关系是否属于预设位置关系，若不属于所述预设位置关系，则判定所述显示装置未被使用，控制所述显示装置进入节能状态。

3.根据权利要求2所述的显示装置节能控制方法，其特征在于，所述步骤S3包括：在判定所述多个特征点之间的位置关系不属于所述预设位置关系的情况下，获取所述多个特征点之间的位置关系的持续时间，并判断所述持续时间是否大于预设时长，若大于所述预设时长，则判定所述显示装置未被使用，控制所述显示装置进入节能状态。

4.根据权利要求2所述的显示装置节能控制方法，其特征在于，所述步骤S1包括：按照预设周期采集所述显示装置前方预设范围内的图像。

5.根据权利要求4所述的显示装置节能控制方法，其特征在于，所述步骤S3包括：判断预设数目的连续周期内采集到的图像中是否存在人物表征信息，若不存在，则控制所述显示装置进入节能状态。

6.根据权利要求2所述的显示装置节能控制方法，其特征在于，还包括：

S4，在所述显示装置处于节能状态时，若判断出所述多个特征点之间的位置关系属于所述预设位置关系，控制所述显示装置退出所述节能状态。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的显示装置节能控制方法，其特征在于，所述特征点包括：头部特征点、颈部特征点、胸部特征点、腰部特征点、左肩特征点和/或右肩特征点。

8.根据权利要求7所述的显示装置节能控制方法，其特征在于，所述预设位置关系包括以下位置关系之一或其组合：所述头部特征点到所述左肩特征点与所述右肩特征点连线的距离大于第一预设距离、所述颈部特征点和/或胸部特征点到所述头部特征点和所述腰部特征点连线的距离小于第二预设距离。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的显示装置节能控制方法，其特征在于，所述人物表征信息包括：人脸信息、人体信息和/或动作信息。

10.一种显示装置节能控制系统，其特征在于，包括：

图像采集单元，用于采集显示装置前方预设范围内的图像；

第一判断单元，用于根据预设算法判断所述图像中是否存在人物表征信息；

控制单元，用于在所述第一判断单元判定存在人物表征信息的情况下，根据所述图像中的特征点信息判断是否控制所述显示装置进入节能状态，若不存在人物表征信息，则控制所述显示装置进入节能状态。

11.根据权利要求10所述的显示装置节能控制系统，其特征在于，还包括：

特征点获取单元，用于在所述第一判断单元判定存在人物表征信息的情况下，获取所述图像中的多个特征点；

第二判断单元，用于判断所述多个特征点之间的位置关系是否属于预设位置关系；以及

所述控制单元用于在所述第二判断单元判定所述多个特征点之间的位置关系不属于所述预设位置关系的情况下，控制所述显示装置进入节能状态。

12.根据权利要求11所述的显示装置节能控制系统，其特征在于，所述第二判断单元在判定所述多个特征点之间的位置关系不属于所述预设位置关系的情况下，还用于获取所述多个特征点之间的位置关系的持续时间，并判断所述持续时间是否大于预设时长，所述控制单元在所述第二判断单元判定所述多个特征点之间的位置关系的持续时间大于所述预设时长的情况下，控制所述显示装置进入节能状态。

13.根据权利要求11所述的显示装置节能控制系统，其特征在于，所述图像采集单元按照预设周期采集所述显示装置前方预设范围内的图像。

14.根据权利要求13所述的显示装置节能控制系统，其特征在于，所述第一判断单元判断预设数目的连续周期内采集到的图像中是否存在人物表征信息，若不存在，所述控制单元控制所述显示装置进入节能状态。

15.根据权利要求11所述的显示装置节能控制系统，其特征在于，在所述显示装置处于节能状态时，若所述第二判断单元判断出所述多个特征点之间的位置关系属于所述预设位置关系，所述控制单元控制所述显示装置退出所述节能状态。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的显示装置节能控制系统，其特征在于，所述特征点包括：头部特征点、颈部特征点、胸部特征点、腰部特征点、左肩特征点和/或右肩特征点、。

17.根据权利要求16所述的显示装置节能控制系统，其特征在于，所述预设位置关系包括以下位置关系之一或其组合：所述头部特征点到所述左肩特征点与所述右肩特征点连线的距离大于第一预设距离、所述颈部特征点和/或胸部特征点到所述头部特征点和所述腰部特征点连线的距离小于第二预设距离。

18.根据权利要求10至15中任一项所述的显示装置节能控制系统，其特征在于，所述人物表征信息包括：人脸信息、人体信息和/或动作信息。