CN104284254B - 调整视频播放参数的显示设备及其方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种调整视频播放参数的显示设备，其特征在于，包括：生理参数采集单元，用于采集显示设备使用者的生理参数；数据转换单元，用于将所述生理参数转换为对应的比较信号；数据判断单元，用于根据所述比较信号与预设基准信号的偏差值进行判断，若所述偏差值大于预设值，则发送调整视频播放参数命令；视频播放参数调整单元，用于将显示设备的视频播放参数调整为与所述生理参数相对应的视频播放参数。利用采集使用者的生理参数，通过算法分析判断是否需要调整视频播放参数，从而调整显示设备的画面亮度、色彩模式以及喇叭音效等，实现显示设备基于使用者的生理参数对于视频播放参数的调整做出快速响应，有效的缓解对心脏的冲击，对于心脏健康保护起到一定的作用。

Description

调整视频播放参数的显示设备及其方法
技术领域
本发明涉及电子技术领域，尤其涉及一种调整视频播放参数的显示设备及其方法。
背景技术
随着显示技术的发展，尤其是网络视频及多功能显示器MFM的出现，使得观众可以观看各种种类的电视节目，且往往多功能显示器MFM在播放视频时比电视TV更加接近使用者。如此虽然给人们带来了很大的便利，但是人们在观看电视节目时，往往会接触一些不适合个人生理健康的内容，且视觉及听觉的冲击力更加强烈。
目前，北美电影协会针对上述问题而采用了v-chip技术，它是一种为保护儿童免于受电视上色情暴力节目的污染而实施、采用的影片分级制度，其方法是将影片按照年龄等级、以及节目中存在的不健康因素进行分类，以供观众选择观看。此技术的实行，可以给用户观看节目提供参考，但制作时就要根据美国电影协会制定的等级标准，进行分级。用户观看时，可以根据相应的等级，而选择适合自己的影片进行观看。这种方法对影片分级具有局限性，用户还是存在受到视觉及听觉冲击的侵袭，此种办法也只能在一定程度上起到保护效果。
当用户在使用显示设备收看视频时，视频播放中比较血腥、恐怖及激烈的画面会对观看者造成较大的视听觉冲击。视听觉冲击会使人的心脏受到一定的冲击，瞬间心跳加快。使用者必须使用遥控器，或者前控按键才能对亮度及音量进行相应的调整，在使用者的心脏受到冲击时，并不能很快的做出响应，仅是通过使用者的操作对于亮度及音量进行被动地调整，而显示设备不能根据使用者的生理参数的变化主动地对视频播放参数如亮度及音量进行调整。而且，随着近年来的养生热，使用者对于自身的健康及保健更为关注，显示设备作为家庭的主要娱乐中心，在给使用者带来休闲享受的同时，如何能以更加客观的贴近健康主题的方式提供内容，更加人性化智能化，是亟需解决的难题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种调整视频播放参数的显示设备及其方法，利用采集使用者的生理参数，通过算法分析，是否需要调整视频播放参数，从而调整显示设备的画面亮度、色彩模式以及喇叭音效等，实现显示设备基于使用者的生理参数对于视频播放参数的调整做出快速响应，令使用者得到更加人性化的视听体验，有效的缓解对心脏的冲击，对于心脏健康保护起到一定的作用。
根据本发明的一方面，提供一种调整视频播放参数的显示设备，其特征在于，包括：
生理参数采集单元，用于采集显示设备使用者的生理参数；
数据转换单元，用于将所述生理参数转换为对应的比较信号；
数据判断单元，用于根据所述比较信号与预设基准信号的偏差值进行判断，若所述偏差值大于预设值，则发送调整视频播放参数命令；
视频播放参数调整单元，用于将显示设备的视频播放参数调整为与所述生理参数相对应的视频播放参数。
进一步的，所述生理参数可以包括：心率、血氧含量、心电波形和/或血压中的一种或几种。
进一步的，所述生理参数采集单元可以为单独设置生理参数感应器的可穿戴设备或设置生理参数感应器的遥控器。
进一步的，所述数据转换单元可以包括：
放大模块，用于将所述生理参数进行放大处理；
滤波模块，用于将放大后的所述生理参数进行滤波去扰动处理；
A/D转换模块，用于将所述生理参数的模拟信号转换为数字信号；
比较信号计算模块，用于根据所述的数字信号计算获得对应的比较信号。
进一步的，所述预设基准信号可以是根据显示设备使用者通过测试采集的生理参数而预先设置的、根据人体健康标准的生理参数而预先设置的、或者显示设备将通过测试采集的生理参数与人体健康标准的生理参数进行比较而自动设置的。
进一步的，所述生理参数可以为心率HR，所述偏差值可以为△t＝比较信号T-预设基准信号T’，其中，T表示根据心率HR计算获得平均心跳间隔时间，T’表示根据基准心跳间隔时间。
进一步的，所述视频播放参数包括音频参数和/或画面显示参数。
更进一步的，所述音频参数包括音量设定值，通过调整所述音量设定值调整所述音频参数，所述视频播放参数调整单元根据所述偏差值计算调整后的音量设定值可以为V’＝V-V×△t/T，其中，V表示显示设备的当前音量设定值；V’表示显示设备调整后的音量设定值；0≤V≤100；0≤V’≤100。
更进一步的，所述画面显示参数可以包括亮度和对比度。具体的，通过调整伽马设定值调整所述亮度和对比度，所述视频播放参数调整单元根据所述偏差值计算调整后的伽马设定值可以为Gamma(n)’＝Gamma(n)×△Hn/Hntotal，其中，n表示将显示画面分为n个区域，且n>1；Gamma(n)表示显示设备第n个区域的当前伽马设定值；Gamma(n)’表示显示设备调整后的伽马设定值；△Hn表示各区域内由亮变暗的像素点数；Hntotal表示总像素点数；△Hn/Hntotal表示变化的像素点数占总像素点数的比例。
根据本发明的另一方面，提供一种用于显示设备调整视频播放参数的方法，包括以下步骤：
S1.采集显示设备使用者的生理参数；
S2.将所述生理参数转换为对应的比较信号；
S3.根据所述比较信号与预设基准信号的偏差值进行判断是否需要调整视频播放参数，若是，则根据所述偏差值调整显示设备的视频播放参数；若否，则返回步骤S1。
根据本发明提供的调整视频播放参数的显示设备及其方法，利用采集使用者的生理参数，通过算法分析，是否需要调整视频播放参数，从而调整显示设备的画面亮度、色彩模式以及喇叭音效等，改善画面及音效的设定，降低刺激画面及震撼音效对心脏的冲击。通过对应生理参数的变化做出快速响应，无需使用遥控器进行繁锁操作，使使用者得到更加人性化的视听体验，有效的缓解对心脏的冲击，对于心脏健康保护起到一定的作用。
附图说明
通过下面结合附图进行的对实施例的描述，本发明的上述和/或其它目的和优点将会变得更加清楚，其中：
图1示出根据本发明示例性实施例提供的调整视频播放参数的显示设备的结构示意图；
图2示出根据本发明示例性实施例提供的调整视频播放参数的显示设备中数据转换单元的结构示意图；
图3示出根据本发明示例性实施例提供的调整视频播放参数的显示设备调整前后的画面对比图；
图4示出根据本发明示例性实施例提供的用于显示设备调整视频播放参数的方法的流程图。
具体实施方式
现将详细参照本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中，相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例，以便解释本发明。
图1示出根据本发明示例性实施例提供的调整视频播放参数的显示设备的结构示意图。如图1所示，在根据本发明示例性实施例的一种一种调整视频播放参数的显示设备，其特征在于，包括：生理参数采集单元11，用于采集显示设备使用者的生理参数；数据转换单元12，用于将所述生理参数转换为对应的比较信号；数据判断单元13，用于根据所述比较信号与预设基准信号的偏差值进行判断，若所述偏差值大于预设值，则发送调整视频播放参数命令；视频播放参数调整单元14，用于将显示设备的视频播放参数调整为与所述生理参数相对应的视频播放参数。
其中，所述生理参数可以包括：心率、血氧含量、心电波形和/或血压中的一种或几种。所述生理参数采集单元可以为单独设置生理参数感应器的可穿戴设备或设置生理参数感应器的遥控器。
具体实现中，所述生理参数采集单元可以为手环式感应装置或者遥控器，其配有心跳检测探头，从人体手腕取得心电信号，包括心率HR、心电波形、血压等中的一种或几种。另外，使用者可以使用前控按键的Hot Key开启关闭此调整视频播放参数的功能。
图2示出根据本发明示例性实施例提供的调整视频播放参数的显示设备中数据转换单元的结构示意图。如图2所示，所述数据转换单元12可以包括：放大模块121，用于将所述生理参数进行放大处理；滤波模块122，用于将放大后的所述生理参数进行滤波去扰动处理；A/D转换模块123，用于将所述生理参数的模拟信号转换为数字信号；比较信号计算模块124，用于根据所述的数字信号计算获得对应的比较信号.
具体实现中，从人体手腕取得心电信号如心率的生理参数后，通过前置放大电路放大、滤波后，将模拟信号转换成数字信号进行计算，如根据心率值如1min内的心跳次数计算得出相信两次心跳对应的间隔时间，以此作为所述比较信号用于后续的比较和判断。
优选的，所述预设基准信号可以是根据显示设备使用者通过测试采集的生理参数而预先设置的、根据人体健康标准的生理参数而预先设置的、或者显示设备将通过测试采集的生理参数与人体健康标准的生理参数进行比较而自动设置的。
其中，所述人体健康标准的生理参数可以针对不同人群有所区别。以心率HR为例，健康成人的心跳频率为60～100次/分，大多数为60～80次/分。
心率可因年龄、性别及其它生理情况而不同。初生儿的心率很快，可达130次/分以上。在成年人中，女性的心率一般比男性稍快。经常进行体力劳动和体育锻炼的人，平时心率较慢。国内大样本健康人群调查结果：国人男性静息心率的正常范围为50～95次/分，女性为55～95次/分。同一个人，在安静或睡眠时心率减慢，运动时或情绪激动时心率加快；生理性心跳加快因素有很多，情绪焦虑、兴奋、恐惧、激动都可使心率增快。
针对人体心跳指数存在个体差异的特性，使用可以通过初次佩戴手环检测平均心跳指数(需要在绝对平静的状态下采集心跳数据)，建立个性化心跳指数管理档案。通过数据库分析，判断使用者的心跳频率范围，为分析判断心跳变化建立基础。
优选的，当所述生理参数为心率HR，所述偏差值可以为△t＝比较信号T-预设基准信号T’，其中，T表示根据心率HR计算获得平均心跳间隔时间，T’表示根据基准心跳间隔时间。
具体实现中，提取1min内的心跳次数，根据心跳次数推算出相邻两次心跳对应的时间间隔，得到数据T，即为当前使用者的基准心跳间隔时间。在使用者通过Hot Key开启心跳实时监测功能后。观看的过程中，设定例如每200ms进行一次采样，收集采集数据后，快速分析采样间隔内的数据，得出平均心跳间隔时间T’,通过比较判断△t＝T-T’变化量，来分析使用者心跳是否加快。
根据研究表明，人的心跳会受到声音，画面明暗度等的影响。声音过大、画面的明暗度变化都会对人的情绪造成影响，会使人的交感神经受到刺激，从而心跳加快。收看刺激、血腥、恐怖等视频时，由于人的交感神经收到刺激，心调频率会随着画面及音效的变化，产生相应的反应。而相对的，降低声音，或者增加画面的明暗度，可以舒缓人紧张的神经，从而降低心跳频率。因此，进一步优选的，所述视频播放参数包括音频参数和/或画面显示参数。
优选的，所述音频参数包括音量设定值，通过调整所述音量设定值调整所述音频参数，所述视频播放参数调整单元根据所述偏差值计算调整后的音量设定值可以为V’＝V-V×△t/T，其中，V表示显示设备的当前音量设定值；V’表示显示设备调整后的音量设定值；0≤V≤100；0≤V’≤100。
具体实现中，在得出心跳加快后，快速分析音量设定值，当V>0时，降低声音Volume设定值，根据△t的变化量，按照比例计算声音降低的范围，公式为：V’＝V-V×△t/T，其中，V表示显示设备的当前音量设定值；V’表示显示设备调整后的音量设定值；0≤V≤100；0≤V’≤100。
优选的，所述画面显示参数可以包括亮度和对比度。具体的，通过调整伽马设定值调整所述亮度和对比度，所述视频播放参数调整单元根据所述偏差值计算调整后的伽马设定值可以为Gamma(n)’＝Gamma(n)×△Hn/Hntotal，其中，n表示将显示画面分为n个区域，且n>1；Gamma(n)表示显示设备第n个区域的当前伽马设定值；Gamma(n)’表示显示设备调整后的伽马设定值；△Hn表示各区域内由亮变暗的像素点数；Hntotal表示总像素点数；△Hn/Hntotal表示变化的像素点数占总像素点数的比例。
具体实现中，在调整音效的同时，还可以分析当前画面的明暗变化。具体的，通过芯片控制将屏幕画面分为n个区域，例如n取值为8，以像素点为单位，对8个区域内各像素点亮度分布进行统计并构成直方图进行分析，当得出对比度有明显变化的时候，自动进行伽马设定值的调整，降低低灰阶伽马设定值，使明暗比降低，维持高灰阶色感，减轻画面阴暗效果。当得出对比度没有明显变化的时候，不需要做出任何画面设定的改变。
由于伽马设定值的调整不会对图像的整体色彩造成改变，它只会对图像的亮度及对比度造成影响。当伽马设定值减小的时候，亮度响应增加，但明暗比会降低；当伽马设定值增大的时候，亮度会相应降低，但明暗比会增加。所以当监测到画面大面积变暗后自动进行伽马设定值的调整，即可及时响应自动降低伽马设定值，使低灰阶亮度提高，画面明暗比降低。这样，画面中暗的地方会变亮，但同时又维持亮的地方的色感，使图像的总体色彩不变，从视觉上给人一种清晰明亮的画质，不会感到阴暗压抑的效果。
具体的，将屏幕分为8个灰阶区域，假设各区域内由亮变暗的像素点数为△H,当变化的像素点占总像素点数的比例△Hn/Hntotal>50％(n＝[1,8])的时候，将会认为该区域画面大面积变暗，相应调整该区域的伽马设定值，即：Gamma(n)’＝Gamma(n)×△Hn/Hntotal(n＝[1,8])，其中，Gamma(n)表示显示设备第n个区域的当前伽马设定值；Gamma(n)’表示显示设备调整后的伽马设定值。
图3示出根据本发明示例性实施例提供的调整视频播放参数的显示设备调整前后的画面对比图。如图3所示，左边画面未经过伽马设定值的自动调整，右边画面经过伽马设定值的自动调整。通过左右两边画面的对比可知，通过伽马设定值的自动调整，使画面的低灰阶亮度提高，画面明暗比降低。这样，画面中暗的地方会变亮，但同时又维持亮的地方的色感，使图像的总体色彩不变，从视觉上给人一种清晰明亮的画质，不会感到阴暗压抑的效果。
图4示出根据本发明示例性实施例提供的用于显示设备调整视频播放参数的方法的流程图。如图4所示，根据本发明实施例提供的用于显示设备调整视频播放参数的方法，包括以下步骤：
S1.采集显示设备使用者的生理参数；
S2.将所述生理参数转换为对应的比较信号；
S3.根据所述比较信号与预设基准信号的偏差值进行判断是否需要调整视频播放参数，若是，则根据所述偏差值调整显示设备的视频播放参数；若否，则返回步骤S1。
优选的，所述显示设备可以是显示器，电视机，游戏机，移动终端等兼具音视频播放的显示设备。
根据本发明提供的调整视频播放参数的显示设备及其方法，利用采集使用者的生理参数，经过A/D转化和算法分析，监测使用者心跳间隔时间变化，对应调整降低音量；通过像素点变化量分析，相应降低伽马设定值，使低灰阶亮度提高，画面明暗比降低，高灰阶色感不便，给人一种明亮清晰的画面感受，减少阴暗压抑的画面效果，从而降低刺激画面及震撼音效对心脏的冲击。通过对应生理参数的变化做出快速响应，无需使用遥控器进行繁锁操作，令使用者得到更加人性化的视听体验，有效的缓解对心脏的冲击，对于心脏健康保护起到一定的作用。
本发明的以上各个实施例仅仅是示例性的，而本发明并不受限于此。本领域技术人员应该理解：在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可对这些实施例进行改变，其中，本发明的范围在权利要求及其等同物中限定。

Claims (9)

1.一种调整视频播放参数的显示设备，其特征在于，包括：
生理参数采集单元，用于采集显示设备使用者的生理参数；
数据转换单元，用于将所述生理参数转换为对应的比较信号；
数据判断单元，用于根据所述比较信号与预设基准信号的偏差值进行判断，若所述偏差值大于预设值，则发送调整视频播放参数命令；
视频播放参数调整单元，用于将显示设备的视频播放参数调整为与所述生理参数相对应的视频播放参数；
所述视频播放参数包括画面显示参数，所述画面显示参数包括亮度和对比度，所述视频播放参数调整单元通过调整伽马设定值调整所述亮度和对比度，所述伽马设定值为Gamma(n)’＝Gamma(n)×△Hn/Hntotal，其中，n表示将显示画面分为n个区域，且n>1；Gamma(n)表示显示设备第n个区域的当前伽马设定值；Gamma(n)’表示显示设备调整后的伽马设定值；△Hn表示各区域内由亮变暗的像素点数；Hntotal表示总像素点数；△Hn/Hntotal表示变化的像素点数占总像素点数的比例。
2.根据权利要求1所述的调整视频播放参数的显示设备，其特征在于，所述生理参数包括：心率HR、血氧含量、心电波形和/或血压中的一种或几种。
3.根据权利要求1所述的调整视频播放参数的显示设备，其特征在于，所述生理参数采集单元为单独设置生理参数感应器的可穿戴设备或设置生理参数感应器的遥控器。
4.根据权利要求1所述的调整视频播放参数的显示设备，其特征在于，所述数据转换单元包括：
放大模块，用于将所述生理参数进行放大处理；
滤波模块，用于将放大后的所述生理参数进行滤波去扰动处理；
A/D转换模块，用于将所述生理参数的模拟信号转换为数字信号；
比较信号计算模块，用于根据所述的数字信号计算获得对应的比较信号。
5.根据权利要求1所述的调整视频播放参数的显示设备，其特征在于，所述预设基准信号是根据显示设备使用者通过测试采集的生理参数而预先设置的、根据人体健康标准的生理参数而预先设置的、或者显示设备将通过测试采集的生理参数与人体健康标准的生理参数进行比较而设置的。
6.根据权利要求1所述的调整视频播放参数的显示设备，其特征在于，所述生理参数为心率HR，所述偏差值为△t＝比较信号T-预设基准信号T’，其中，T表示根据心率HR计算获得平均心跳间隔时间，T’表示根据基准心跳间隔时间。
7.根据权利要求6所述的调整视频播放参数的显示设备，其特征在于，所述视频播放参数还包括音频参数。
8.根据权利要求7所述的调整视频播放参数的显示设备，其特征在于，所述视频播放参数调整单元根据所述偏差值计算调整后的音量设定值为V’＝V-V×△t/T，其中，V表示显示设备的当前音量设定值；V’表示显示设备调整后的音量设定值；0≤V≤100；0≤V’≤100。
9.一种用于显示设备调整视频播放参数的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.采集显示设备使用者的生理参数；
S2.将所述生理参数转换为对应的比较信号；
S3.根据所述比较信号与预设基准信号的偏差值进行判断是否需要调整视频播放参数，若是，则根据所述偏差值调整显示设备的视频播放参数；若否，则返回步骤S1；
所述视频播放参数包括画面显示参数，所述画面显示参数包括亮度和对比度，通过调整伽马设定值调整所述亮度和对比度，所述伽马设定值为Gamma(n)’＝Gamma(n)×△Hn/Hntotal，其中，n表示将显示画面分为n个区域，且n>1；Gamma(n)表示显示设备第n个区域的当前伽马设定值；Gamma(n)’表示显示设备调整后的伽马设定值；△Hn表示各区域内由亮变暗的像素点数；Hntotal表示总像素点数；△Hn/Hntotal表示变化的像素点数占总像素点数的比例。
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