CN105898164A - 显示设备和其控制方法 - Google Patents

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Abstract

在此公开了显示设备和其控制方法，所述显示设备将用户运动的检测与用户面部的检测加以组合，从而能够精确高效地执行用于节能的控制。该显示设备配备有：图像单元，其捕获对应于图像显示方向的指定范围内的运动图像；运动对象检测单元，其检测在对应于图像显示方向的指定范围内是否存在运动对象；图像分析单元，其分析图像捕获单元捕获的运动图像，并检测是否存在面部；电源控制单元，其根据依据多个模式之中的模式而不同的方式控制功耗，所述多个模式是通过由所述图像分析单元检测到的面部的存在或不存在与由所述检测单元检测到的运动对象的存在或不存在而设置的。

Description

显示设备和其控制方法
本分案申请是申请日为2010年8月25日、申请号为201080003009.8、发明名称为“显示设备和其控制方法”的分案申请。
技术领域
本发明涉及显示设备和控制方法。
背景技术
根据日本电子和信息技术产业协会(JEITA，Japan Electronics andInformation Technology Industries Association)的调查，每日的平均电视观看时间为4.5小时。然而，已发现由于最近的生活方式的改变，未在该4.5小时期间连续地观看电视。
例如，当在早晨准备去工作或上学的同时或在吃饭的同时观看电视时，可能没有连续观看电视的屏幕。进一步，当正在播放通过来自语音的输入就足够的节目(如，天气预报)时，观众可能没有观看屏幕，或者可能与另一个人进行交谈。然后，频繁地进行由于在时事新闻或体育新闻中播放的有趣关键词而再次开始观看电视屏幕的这一动作。
即，作为典型的电视观看形式，在早晨开启电视代替钟表，并且在夜晚操作个人计算机(PC)的同时收听电视声音的“同步观看”近来已增多。当进行“同步观看”时，在电视屏幕开启的状态下不必要地消耗了功率。为此，已经提出了这样的显示设备：将成像器件安装在电视屏幕周围，并且通过经由该成像器件进行面部检测并分析用户的观看状态，以执行对于观看状态最佳的节能控制。
发明内容
技术问题
然而，在仅使用面部检测的节能控制中，已存在的问题是：例如即使在期望连续观看显示设备的时候，当由于电视的安装环境而难以检测用户面部时或者当用户在某个时间段期间转向别处时，最后判断不存在观看(即，面部)，由此显示关闭。进一步，由于面部检测处理相比于运动体检测需要相对长的图像处理时间，因此在计算速率或资源受到限制的环境下，已存在的问题是，从用户为了观看开始处于显示设备的前面时至图像显示时的响应被延迟。
进一步，存在通过经由成像器件或热电红外元件检测运动体或用户动作并分析用户观看状态以执行节能控制的显示设备。然而，已存在的问题是，当用户在不运动的情况下保持观看时，错误地判断用户不存在，并且屏幕显示关闭。为了避免这种故障，需要增大直到节能控制开始为止的时间，这反之恶化了节能效果。
本发明鉴于上面提到的问题而做出，并且旨在提供新颖并得到改善的、能够通过组合用户的运动体和面部检测以高精确度地高效执行节能控制的显示设备和控制方法。
问题的解决方案
根据本发明的一方面，为了实现上面提到的目标，提供了一种显示设备，包括：成像单元，其捕获图像显示方向上的预定范围中的运动图像；运动体检测单元，其检测所述图像显示方向上的预定范围中是否存在运动体；图像分析单元，其分析成像单元捕获的运动图像，以检测是否存在面部；以及电源控制单元，其根据多个模式利用不同方式控制功耗，所述多个模式是通过将是否存在图像分析单元检测到的面部和是否存在检测单元检测到的运动体加以组合而设置的。
所述电源控制单元可具有这样的第一模式：仅根据是否存在图像分析单元检测到的面部来控制功耗，并且当图像分析单元尚未能够在预定时间期间检测到面部的存在时，功耗减小。
所述电源控制单元具有可具有这样的第二模式：使用是否存在图像分析单元检测到的面部和是否存在运动体检测单元检测到的运动体来控制功耗，当图像分析单元尚未能够在第一预定时间期间检测到面部的存在时，功耗减小直至预定级别，并且在减小之后，当运动体检测单元尚未能够在第二预定时间期间检测到运动体的存在时，功耗进一步减小。
所述电源控制单元可具有这样的第三模式：使用是否存在图像分析单元检测到的面部和是否存在运动体检测单元检测到的运动体来控制功耗，并当图像分析单元尚未能够在预定时间期间检测到面部的存在并且运动体检测单元尚未能够在该预定时间期间检测到运动体的存在时，功耗减小。
所述电源控制单元可通过增大或减小显示图像的显示面板的亮度以控制显示设备的功耗。
所述电源控制单元可通过增大或减小播放语音的扬声器的音量以控制显示设备的功耗。
所述电源控制单元可通过控制被配置为增强显示图像的画质的电路的工作以控制显示设备的功耗。
所述显示设备可进一步包含通知单元，其在所述电源控制单元停止显示设备的功耗的控制时，通知停止了功耗的控制。
所述图像分析单元可通过对于成像单元捕获的运动图像的分析来指定个体，并且电源控制单元可与图像分析单元指定的个体相对应地自动选择模式。
所述电源控制单元可与要显示的内容的细节相对应地自动选择模式。
直到电源开启之后首次检测到面部或运动体为止，所述电源控制单元可以不开始显示设备的功耗的控制。
根据本发明的另一方面，为了实现上面提到的目标，提供了一种控制方法，包含：成像步骤，其捕获图像显示方向上的预定范围中的运动图像；运动体检测步骤，其检测所述图像显示方向上的预定范围中是否存在运动体；图像分析步骤，其分析所捕获的运动图像，以检测是否存在面部；以及电源控制步骤，其通过将是否存在面部和是否存在运动体加以组合，根据多个模式利用不同方式控制功耗。
发明的有益效果
如上所述，根据本发明，可提供新颖并得到改善的、能够通过组合用户的运动体和面部检测以高精确度地高效执行节能控制的显示设备和控制方法。
附图说明
图1是用于说明根据本发明实施例的图像显示设备的外观的说明图。
图2是图示根据本发明实施例的图像显示设备100的配置的说明图。
图3是用于说明控制单元110的配置的说明图。
图4是图示根据本发明实施例的图像显示设备100执行的节能处理的流程图。
图5是用于说明根据本发明实施例的图像显示设备100中的各个节能模式中的节能操作的说明图。
图6是图示图像显示设备100的节能操作的流程图。
图7是图示图像显示设备100的节能操作的流程图。
图8是图示图像显示设备100的节能操作的流程图。
图9是图示当有意抑制电源模式时的图像显示设备100的操作示例的说明图。
图10是图示当有意抑制电源模式时的图像显示设备100的操作示例的说明图。
具体实施方式
下文参照附图，详细描述本发明的优选实施例。注意，在本说明书和附图中，用相同的附图标记表示基本上具有相同功能和结构的要素，并且重复说明予以省略。
进一步，将按照下列顺序进行描述：
<1.本发明的实施例>
[1-1.图像显示设备的配置]
[1-2.控制单元的配置]
[1-3.节能处理]
<2.总结>
<1.本发明的实施例>
[1-1.图像显示设备的配置]
首先描述根据本发明实施例的图像显示设备的配置。图1是用于说明根据本发明实施例的图像显示设备100的外观的说明图。图1是从前方观看图像显示设备100的前视图。下面参照图1描述根据本发明实施例的图像显示设备100的外观。
如图1所示，根据本发明实施例的图像显示设备100包括成像单元104，其捕获运动图像，布置在显示静止图像或运动图像的显示面板102的中上部分和左右中心部分。成像单元104捕获图像显示设备100经由显示面板102显示静止图像或运动图像的方向上的运动图像。根据本实施例的图像显示设备100分析成像单元104所捕获的图像，并且检测反映在图像上的用户面部。图像显示设备100特征在于：其内部工作状态依据用户面部是否包括在成像单元104捕获的图像中而改变。
进一步，根据本发明实施例的图像显示设备100包括传感器106，其布置在显示面板102的中下部分。传感器106检测图像显示设备100的前面是否出现人。图像显示设备100特征还在于：其内部工作状态依据图像显示设备100的前面是否出现人而改变。
进一步，根据本发明实施例的图像显示设备100包括发光二极管(LED)109。LED 109通过发光状态或发光色彩向用户通知图像显示设备100的状态。
进一步，在图1所示的图像显示设备100中，捕获运动图像的成像单元104布置在图像的显示面板102周围的三个位置。应当理解，在本发明中，运动图像被捕获的图像输入位置不限于此示例。例如，可以布置与图像显示设备100分离的设备，对应的设备可以与图像显示设备100连接，并且可以通过该对应的设备捕获运动图像。进一步，应当理解，图像输入单元的数目不限于三个，可以布置两个或更少或者四个或更多的图像输入单元来捕获图像。进一步，应当理解，传感器106的数目不限于一个，可以布置两个或更多个传感器来检测人的存在。
进一步，尽管在图1中未示出，图像显示设备100可进一步包括能够以红外线形式、无线形式等从遥控器(未示出)接收控制信号的信号接收单元。
上面已经参照图1描述了根据本发明实施例的图像显示设备100的外观。接下来描述根据本发明实施例的图像显示设备100的配置。
图2是图示根据本发明实施例的图像显示设备100的配置的说明图。下面参照图2描述根据本发明实施例的图像显示设备100的配置。
如图2所示，根据本发明实施例的图像显示设备100包括显示面板102、成像单元104、传感器106、扬声器108和控制单元110。
控制单元110包括图像输入单元112、图像处理单元114、观看状态分析单元116、观看状态记录单元118、系统优化处理单元120和系统控制单元122。
显示面板102基于面板驱动信号显示静止图像或运动图像。在本实施例中，显示面板102通过液晶显示静止图像或运动图像。当然，应当理解，本发明不限于此示例。显示面板102可以通过诸如有机电致发光(EL)之类的发光型显示器件来显示静止图像或运动图像。
成像单元104如上所述那样布置在显示静止图像或运动图像的显示面板102的中上部分和左右中心部分。当面板驱动信号提供至显示面板102并且在显示面板102上显示运动图像时，成像单元104获取图像显示设备100经由显示面板102显示运动图像的方向上的运动图像。成像单元104可通过电荷耦合器件(CCD)传感器或互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器来捕获运动图像。成像单元104捕获的运动图像传送至控制单元110。
传感器106如上所述那样布置在显示静止图像或运动图像的显示面板102的中下部。传感器106检测图像显示设备100的前面是否存在人。进一步，当在图像显示设备100的前面存在人时，传感器106可检测图像显示设备100和此人之间的距离。传感器106获得的检测结果和距离信息传送至控制单元110。扬声器108基于语音输出信号输出语音。
控制单元110控制图像显示设备100的各个组件的工作。控制单元110的各个组件将在下面加以描述。
图像输入单元112接收成像单元104所捕获的运动图像。经由图像输入单元112接收到的运动图像传送至图像处理单元114，并用于图像处理单元114执行的图像处理。
图像处理单元114是本发明的图像分析单元的示例，并对成像单元104捕获的、从图像输入单元112接收到的运动图像执行各种图像处理。图像处理单元114执行的图像处理包括成像单元104捕获的运动图像中包括的运动体的检测处理、运动图像中包括的人数的检测处理以及运动图像中包括的面部和面部表情的检测处理。图像处理单元114执行的各种图像处理的结果传送至观看状态分析单元116，并用于对于正观看图像显示设备100的人的存在或正观看图像显示设备100的人的状态的分析。
例如，图像处理单元114可使用日本专利申请特开(JP-A)No.2007-65766号和2005-44330中公开的技术来用于检测图像中包括的面部的面部检测处理。面部检测处理将在下面简单地加以描述。
为了从图像中检测用户面部，分别检测所提供的图像中的面部的位置、面部的大小和面部的方向。当检测面部的位置和大小时，可以从图像中截取面部图像部分。基于截取的图像面部和面部方向的信息检测诸如眉毛、眼睛、脖子、鼻子和嘴巴之类的面部特征部分(面部特征位置)。例如可以使用称作主动外观模型(AAM，active appearance model)的技术检测面部位置来检测面部特征位置。
当检测面部特征位置时，对每一个检测的面部特征位置计算局部特征量。计算局部特征量，并且结合面部图像存储所计算出的局部特征量，由此面部可以与成像单元104捕获的图像相区分。作为面部区分方法，例如可以使用JP-A No.2007-65766和2005-44330中公开的技术，由此其详细描述将予以省略。进一步，基于面部图像或面部特征位置判断所提供图像中出现的面部是男人还是女人，或者所提供图像中出现的面部是成人还是儿童。进一步，由于之前记录了面部信息，因此可以从记录的面部中检索提供的图像中出现的人，并指定个体。
观看状态分析单元116接收图像处理单元114执行的各种图像处理的结果以及传感器106的检测所获得的检测结果和距离信息。观看状态分析单元116通过使用图像处理单元114执行的各种图像处理的结果以及传感器106的检测所获得的检测结果和距离信息，分析正在观看图像显示设备100所显示的图像的人的存在或状态。由于观看状态分析单元116分析人的存在或观众的状态，因此图像显示设备100可依据是否存在正在观看图像显示设备100的人来降低显示面板102的亮度或者控制显示面板102的方向。观看状态分析单元116执行的分析处理的分析结果传送至观看状态记录单元118和系统优化处理单元120。
进一步，观看状态分析单元116基于传感器106的检测所获得的检测结果和距离信息来检测运动体，但是当传感器106和运动体之间的距离等于或大于预定距离时，可以从检测目标中排除运动体。
观看状态记录单元118记录观看状态分析单元116执行的分析处理所获得的分析结果。观看状态记录单元118中记录的观看状态分析单元116的分析结果用于系统优化处理单元120中的系统优化处理。进一步，观看状态记录单元118中记录的观看状态分析单元116的分析结果可传送至外部信息采集服务器200。
系统优化处理单元120是本发明的电源控制单元的示例。系统优化处理单元120通过使用观看状态分析单元116的分析处理所获得的分析结果，计算用于对图像显示设备100的各个组件执行系统优化处理的系统控制信息。对于图像显示设备100的各个组件的系统优化处理包括图像显示设备100的电源控制、显示面板102的亮度控制、显示面板102的方向控制、显示面板102的显示内容控制、扬声器108输出的语音的音量控制，以及配置为增大显示面板102上显示的运动图像的画质的电路(未示出)的工作控制。
作为配置为增大显示面板102上显示的运动图像的画质的电路，例如可以使用将帧速增大两倍、三倍等的速度增大电路。通过停止诸如速度增大电路之类的、配置为增大运动图像的画质的电路的部分或所有的电路工作，可以控制图像显示设备100的功耗。
图像显示设备100可基于系统优化处理单元120计算出的系统控制信息来执行节能处理。系统优化处理单元120计算出的系统控制信息传送至系统控制单元122。
进一步，根据本实施例的图像显示设备100根据稍后描述的多种节能模式来执行节能操作。在每种节能模式下，基于系统优化处理单元120根据观看状态分析单元116的分析结果创建为具有不同方式的系统控制信息，执行节能操作。
系统控制单元122基于系统优化处理单元120计算出的系统控制信息，对图像显示设备100的各个组件执行系统优化处理。确切地，系统控制单元122基于系统优化处理单元120计算出的系统控制信息，执行显示面板102的亮度控制、显示面板102的方向控制、显示面板102的显示内容控制和扬声器108输出的语音的音量控制。
上面已经参照图2描述了根据本发明实施例的图像显示设备100的配置。如上所述，根据本发明实施例的图像显示设备100通过成像单元104和传感器106分析用户的观看状态。在传统技术中，通过成像单元104执行成像处理，并且仅经由判断成像单元104捕获的图像中是否包括面部的面部检测处理来分析用户的观看状态。然而，当仅经由面部检测处理分析用户的观看状态时，存在的问题是：即使当期望连续地观看显示设备时，例如，当在某个时间段期间难以检测用户面部时或者用户把脸转过去时，最终也判断观看不存在，由此显示关闭。进一步，由于相比于使用传感器等的运动体检测处理，面部检测处理需要相对长的图像处理时间，因此在计算速率或资源受到限制的环境下，从用户为了观看开始处于显示设备的前面时至图像显示时的响应已被延迟。
同时，存在这样的显示设备：通过经由热电红外元件或其他传感器检测运动体或用户动作并分析用户的观看状态以执行节能控制。然而，存在的问题是，当用户保持观看而不移动时，判断用户不存在，由此屏幕显示关闭。为了避免这种故障，需要增大直到节能控制开始为止的时间，这反过来恶化了节能效果。
根据本发明实施例的图像显示设备100将对于成像单元104捕获的图像的面部检测处理和传感器106执行的运动体检测处理加以组合。由此，可以更加高效地分析用户的观看状态。
接下来详细描述根据本发明实施例的图像显示设备100中包括的控制单元110的配置。
[1-2.控制单元的配置]
图3是用于说明根据本发明实施例的图像显示设备100中包括的控制单元110的配置的说明图。具体地，图3图示控制单元110中包括的各组件之中的观看状态分析单元116和系统优化处理单元120的配置。下面参照图3描述观看状态分析单元116和系统优化处理单元120的配置。
如图3所示，观看状态分析单元116包括用户观看状态分析单元132和用户动作分析单元134。系统优化处理单元120包括面板优化处理计算单元142和扬声器优化处理计算单元144。
用户观看状态分析单元132接收图像处理单元114执行的各种图像处理的结果，以及传感器106的检测所获得的检测结果和距离信息。用户观看状态分析单元132通过使用图像处理单元114执行的各种图像处理的结果以及传感器106的检测所获得的检测结果和距离信息，检测是否存在正在观看图像显示设备100的人以及正在观看图像显示设备100的人的面部的方向或大小。
用户动作分析单元134接收图像处理单元114执行的各种图像处理的结果以及传感器106的检测所获得的检测结果和距离信息。用户动作分析单元134通过使用图像处理单元114执行的各种图像处理的结果以及传感器106的检测所获得的检测结果和距离信息，基于时间顺序或特殊状态或者用户动作的记录来分析是否存在正在观看图像显示设备100的人。
这里，图像处理单元114将捕获的图像、捕获的图像中正在使用图像显示设备100的每个用户的面部检测信息(例如，诸如中心坐标[a1,b1]、面部尺寸[w1,h1]和面部方向[i1]之类的信息)、以及运动体信息(例如，诸如中心坐标[c1,d1]、面部区域的大小[s1])发送至观看状态分析单元116。观看状态分析单元116通过使用经由用户观看状态分析单元和用户动作分析单元134从图像处理单元114接收到的信息，对是否存在正在观看图像显示设备100的人进行分析处理。
面板优化处理计算单元142通过使用用户观看状态分析单元132和用户动作分析单元134执行的分析处理的结果，计算能够实施显示面板102中的最佳节能的处理(节能实施处理)。例如，能够实施显示面板102中的最佳节能的处理可包括这样的处理：通过根据是否存在正在观看图像显示设备100的人以及不存在正在观看图像显示设备100的人的时间来增大或减小显示面板102的亮度以控制功耗，或者通过增大或减小输出自扬声器108的语音的音量来控制功耗。面板优化处理计算单元142计算出的节能实施处理传送至系统控制单元122，并用于显示面板102的节能处理。
扬声器优化处理计算单元144通过使用用户观看状态分析单元132和用户动作分析单元134执行的分析处理的结果，计算能够实施扬声器108中的最佳节能的处理(节能实施处理)。例如，能够实施扬声器108中的最佳节能的处理可包括这样的处理：通过根据是否存在正在观看图像显示设备100的人以及不存在正在观看图像显示设备100的人的时间来控制扬声器108的音量。扬声器优化处理计算单元144计算出的节能实施处理传送至系统控制单元122，并用于扬声器108的节能处理。
进一步，对于系统优化处理单元120中的功率波形实施处理的计算，可以使用优化处理效果计算单元152。优化处理效果计算单元152通过使用观看状态分析单元116的分析结果和系统优化处理单元120执行的节能实施处理的计算结果，计算用于对应于用户观看状态的最优节能处理的控制信息。
已经参照图3描述了根据本发明实施例的图像显示设备100中包括的控制单元110的配置。接下来描述根据本发明实施例的图像显示设备100执行的节能处理。
[1-3.节能处理]
图4是图示根据本发明实施例的图像显示设备100执行的节能处理的流程图。下面参照图4描述根据本发明实施例的图像显示设备100执行的节能处理。
图4所示的流程图图示了到抑制图像显示设备100的功耗的模式(节能模式)的转变处理的示例。下面详细描述根据本发明实施例的图像显示设备100的节能模式的转变处理。当图像显示设备100通电时，系统优化处理单元120将控制标志设为一(1)(步骤S101)。该控制标志是用于决定是否要在图像显示设备100中执行节能模式的标志。当标志为1时，不执行节能模式，而当标志为零(0)时，执行节6能模式。观看状态分析单元116进行面部检测处理和运动体检测处理，以判定是否存在正在观看图像显示设备100的人(步骤S102)。
观看状态分析单元116判断作为步骤S102的面部检测处理和运动体检测处理的结果，是否已经检测到正在观看图像显示设备100的人的存在(步骤S103)。当在步骤S103中判断出观看状态分析单元116已检测到正在观看图像显示设备100的人的存在时，系统优化处理单元120将控制标志设为0(步骤S104)。然而，当在步骤S103中判断出观看状态分析单元116尚未检测到正在观看图像显示设备100的人的存在时，控制标志仍然为1。
然后判断用户是否已通过用于操作图像显示设备100的遥控器对图像显示设备100执行了操作(步骤S105)。操作判断可以由观看状态分析单元116执行。
当在步骤S105中判断出用户已通过遥控器对图像显示设备100执行了操作时，图像显示设备100中保持的最后操作时间的信息被设置到当前时间(步骤S106)。将最后操作时间的信息设置到当前时间例如可以由观看状态分析单元116执行。
当在步骤S106中将图像显示设备100中保持的最后操作时间的信息设置到当前时间时，系统优化处理单元120解除节能模式(步骤S107)。
然而，当在步骤S105中判断出用户尚未通过遥控器对图像显示设备100执行操作时，则跳过步骤S106和步骤S107。
然后，系统优化处理单元120判断是否满足节能模式开始条件(步骤S108)。节能模式开始条件取决于用户指定的节能模式。下面描述根据本发明实施例的图像显示设备100中的节能模式开始条件的示例，但是应当理解，节能模式的数目和每一节能模式的节能模式开始条件不限于此示例。
根据本发明实施例的图像显示设备100具有包含“高”、“中”、“低”的三种节能模式。系统优化处理单元120计算对应于每一节能模式的系统控制信息，并且系统控制单元122基于计算出的系统控制信息执行各种控制。由此，可以利用不同方式控制图像显示设备100的各个组件的功耗。
“高”是这样的节能模式：当观看状态分析单元116在特定时间段期间尚未识别出面部时，执行到抑制功耗的节能操作的转变。
“中”是这样的节能模式：当观看状态分析单元116在特定时间段期间尚未识别出面部时，执行到抑制功耗的节能操作的转变，并且当观看状态分析单元116在特定时间段期间尚未识别出面部和运动体时，进一步执行到抑制功耗的节能操作的转变。
“低”是这样的节能模式：当观看状态分析单元116在特定时间段期间尚未识别出面部和运动体时，执行到抑制功耗的节能操作的转变。
图5是用于说明根据本发明实施例的图像显示设备100中的各个节能模式的节能操作的说明图。图5的最上面一行中图示的曲线图按照时间顺序表示面部检测和运动体检测的方式。在图5的其他曲线图中，水平轴表示时间，而垂直轴表示功耗。
如图5所示，当节能模式为“高”时，如果观看状态分析单元116不能在特定时间期间(例如，在3秒和10秒之间)识别出面部，则例如通过减小显示面板102的亮度或减小扬声器108的音量来稳定地抑制功耗。然而，当观看状态分析单元116可识别出面部时，或者当遥控器已执行了对于图像显示设备100的操作时，节能模式予以解除。
进一步，当节能模式是“中”时，如果观看状态分析单元116不能在特定时间期间(例如，在10秒和30秒之间)识别出面部，则例如通过减小显示面板102的亮度或减小扬声器108的音量而稳定地抑制功耗直至大约一半。进一步，如果观看状态分析单元116不能在特定时间期间(例如，在1分钟和3分钟之间)识别出面部和运动体，则例如通过减小显示面板102的亮度或减小扬声器108的音量来进一步抑制功耗。然而，当观看状态分析单元116可识别出面部时，或者当遥控器已执行了对于图像显示设备100的操作时，节能模式予以解除。
进一步，当节能模式为“低”时，如果观看状态分析单元116不能在特定时间期间(例如，在3分钟和10分钟之间)识别出面部和运动体，则例如通过减小显示面板102的亮度或减小扬声器108的音量来稳定地抑制功耗。然而，当观看状态分析单元116可识别出面部时，或者当遥控器已执行了对于图像显示设备100的操作时，节能模式予以解除。
图5图示使用面部检测和运动体检测这两个方式的各个节能模式中的节能操作。图5的中间栏所示的方式图示了在尚未检测到面部之后未检测到运动体、检测到运动体以及检测之后检测到面部的情况。该方式称为“方式1”。进一步，图5的右边所示的方式图示了在过去没有检测到面部之后再次检测到了面部、再次未检测到面部、再次未检测到运动体、首次检测到面部、然后检测到运动体的情况。该方式称为“方式2”。
如果节能模式为“高”，则由于仅根据是否存在面部执行节能模式的转变，因此对方式1的情况和方式2的情况中的每一情况执行从图5顶部起的第二级的曲线图中所图示的节能操作。如果节能模式为“中”时，则由于通过首先根据是否存在面部执行节能模式的转变来抑制功耗然后进一步根据是否存在运动体来抑制功耗，因此对方式1的情况和方式2的情况中的每一情况执行从图5顶部起的第三级的曲线图中所图示的节能操作。如果节能模式为“低”，则由于通过首先根据是否存在面部和运动体来执行到节能模式的转变以抑制功耗，因此对方式1的情况和方式2的情况中的每一情况执行从图5顶部起的第四级的曲线图中所图示的节能操作。
当系统优化处理单元120在步骤S108中判断出满足节能模式开始条件时，系统优化处理单元120判断控制标志是否为0(步骤S109)。
当系统优化处理单元120在步骤S109中判断控制标志为0时，系统优化处理单元120判断通过从当前时间减去步骤S106中设置的最后操作时间所获得的时间是否超过特定时间(步骤S110)。例如，在图像显示设备100的节能模式设为“高”的情况下，系统优化处理单元120判断通过从当前时间减去步骤S106中设置的最后操作时间所获得的时间是否超过10秒。
当系统优化处理单元120在步骤S110中判断通过从当前时间减去步骤S106中设置的最后操作时间所获得的时间超过特定时间时，图像显示设备100开始节能模式(步骤S111)。例如，在图像显示设备100的节能模式设为“高”的情况下，如果从当前时间减去步骤S106中设置的最后操作时间所获得的时间已超过10秒，则图像显示设备100开始节能模式，并且减小显示面板102的亮度或者减小扬声器108的音量以稳定地抑制功耗。
在步骤S111中执行了到节能模式的转变之后，当系统优化处理单元120在步骤S108中判断出不满足节能开始条件时、当系统优化处理单元120在步骤S109中判断控制标志不为0时或者当系统优化处理单元120在步骤110中判断出从当前时间减去最后操作时间所获得的时间尚未超过特定时间时，判断图像显示设备100的操作是否例如由于电源关闭而已完成(步骤S112)。如果图像显示设备100的操作已完成，则处理按照原样完成。然而，如果图像显示设备100的工作尚未完成，则处理返回到步骤S102，并且由观看状态分析单元116继续面部检测处理和运动体检测处理的执行。
上面已经参照图4描述了根据本发明实施例的图像显示设备100执行的节能处理。接下来描述根据本发明实施例的图像显示设备100中的每一节能模式的节能操作。
图6是图示当根据本发明实施例的图像显示设备100中的节能模式为“高”时的节能操作的流程图。下面参照图6描述当根据本发明实施例的图像显示设备100中的节能模式为“高”时的节能操作。
首先，图像显示设备100中保留的计时器在开始节能工作之前被预先复位(步骤S121)。例如，步骤S121中计时器的复位可以由观看状态分析单元116执行。
随后，观看状态分析单元116执行面部检测处理(步骤S122)。观看状态分析单元116判断作为经由观看状态分析单元116执行面部检测处理的结果传送至图像输入单元112的图像中是否包括人脸(步骤S123)。
当观看状态分析单元116在步骤S123中判断传送至图像输入单元112的图像中包括人脸时，图像显示设备100中保留的计时器被再次复位(步骤S124)。例如，与步骤S121中计时器的复位类似地，步骤S124中计时器的复位可以由观看状态分析单元116执行。
当计时器在步骤S124中复位时，系统优化处理单元120将显示面板102的亮度设置为标准亮度(一般使用时的亮度)(步骤S125)。
然而，当观看状态分析单元116在步骤S123中判断传送至图像输入单元112的图像中不包括人脸时，系统优化处理单元120判断计时器上是否已经经过了T1秒(例如，10秒)(步骤S126)。
当系统优化处理单元120在步骤S126中判断计时器上已经经过了T1秒时，系统优化处理单元120将显示面板102的亮度设置为暗或零(0)(步骤S127)。
当系统优化处理单元120在步骤S127中将显示面板102的亮度设置为零或最暗时，或者当系统优化处理单元120在步骤S126中判断尚未在计时器上经过T1秒时，系统优化处理单元120判断是否已经在计时器上经过了T2秒(这里，T2>T1)(步骤S128)。
当系统优化处理单元120在步骤S128中判断已经在计时器上经过了T2秒时，系统优化处理单元120执行将图像显示设备100的主电源关闭的处理(步骤S129)。然而，当系统优化处理单元120在步骤S128中判断尚未在计时器上经过T2秒时，处理返回到步骤S122，并且由观看状态分析单元116继续面部检测处理。
已经参照图6描述了当根据本发明实施例的图像显示设备100中的节能模式为“高”时的节能操作。接下来描述根据本发明实施例的图像显示设备100中的节能模式为“中”时的节能操作。
图7是图示当根据本发明实施例的图像显示设备100中的节能模式为“中”时的节能操作的流程图。下面参照图7描述当根据本发明实施例的图像显示设备100中的节能模式为“中”时的节能操作。
首先，图像显示设备100中保留的两个计时器(下文为了便于描述，这两个计时器分别称为计时器1和2)在开始节能工作之前被预先复位(步骤S131)。例如，步骤S121中计时器1和2的复位可以由观看状态分析单元116执行。计时器1测量观看状态分析单元116尚未检测到面部的时间，计时器2测量观看状态分析单元116尚未检测到运动体存在的时间。
随后，观看状态分析单元116执行面部检测处理和运动体检测处理(步骤S132)。观看状态分析单元116判断作为经由观看状态分析单元116执行面部检测处理的结果传送至图像输入单元112的图像中是否包括人脸(步骤S133)。
当观看状态分析单元116在步骤S133中判断传送至图像输入单元112的图像中包括人脸时，图像显示设备100中保留的计时器1和2被再次复位(步骤S134)。例如，与步骤S131中计时器的复位类似地，步骤S134中计时器的复位可以由观看状态分析单元116执行。
当计时器在步骤S134中复位时，系统优化处理单元120将显示面板102的亮度设置为标准亮度(一般使用时的亮度)(步骤S135)。
然而，当观看状态分析单元116在步骤S133中判断传送至图像输入单元112的图像中不包括人脸时，观看状态分析单元116判断传感器106是否已检测到运动体(步骤S136)。
当观看状态分析单元116在步骤S136中判断传感器106已检测到运动体时，计时器2被复位(步骤S137)。例如，与步骤S131和步骤S134中计时器的复位类似地，步骤S137中计时器2的复位可以由观看状态分析单元116执行。
当计时器2在步骤S137中被复位时，判断显示面板102的亮度是否为零(0)(步骤S138)。例如，关于显示面板102的亮度的判断可以由系统优化处理单元120执行。
当系统优化处理单元120在步骤S138中判断显示面板102的亮度为零时，系统优化处理单元120认为用户处于图像显示设备100的前面但是用户的面部未面向显示面板的方向。由此，系统优化处理单元120计算用于执行控制以降低显示面板102的亮度的系统控制信息，并且降低显示面板102的亮度(步骤S139)。
随后，系统优化处理单元120判断是否已经在计时器1上经过了T3秒(例如，30秒)，并且尚未在计时器2上经过长于T3秒的T4秒(例如，180秒)(步骤S140)。
当系统优化处理单元120在步骤S140中判断是否已经在计时器1上经过了T3秒并且尚未在计时器2上经过T4秒时，系统优化处理单元120认为用户处于图像显示设备100的前面但是用户的面部未面向显示面板的方向。由此，系统优化处理单元120计算用于执行控制以降低显示面板102的亮度的系统控制信息，并且降低显示面板102的亮度(步骤S141)。
然而，当系统优化处理单元120在步骤S140中判断尚未在计时器1上经过T3秒时，系统优化处理单元120跳过步骤S141。
随后，系统优化处理单元120判断是否已在计时器2上经过了T4秒(步骤S142)。当系统优化处理单元120在步骤S142中判断已经在计时器2上经过了T4秒时，系统优化处理单元120认为用户未处于图像显示设备100的前面。由此，系统优化处理单元120计算用于执行控制以使得显示面板102的亮度为零的系统控制信息，并且使得显示面板102的亮度为零(步骤S143)。
然而，当系统优化处理单元120在步骤S142中判断尚未在计时器2上经过T4秒时，系统优化处理单元120跳过步骤S142。
随后，系统优化处理单元120判断是否已在计时器2上经过了长于T4秒的T5秒(步骤S144)。当系统优化处理单元120在步骤S144中判断已在计时器2上经过了长于T4秒的T5秒时，系统优化处理单元120认为用户未处于图像显示设备100的前面。由此，系统优化处理单元120执行关闭图像显示设备100的主电源的处理(步骤S145)。然而，当系统优化处理单元120在步骤S144中判断尚未在计时器2上经过长于T4秒的T5秒时，处理返回到步骤S132，并且由观看状态分析单元116继续面部检测处理和运动体检测处理。
已经参照图7描述了当根据本发明实施例的图像显示设备100中的节能模式为“中”时的节能操作。接下来描述根据本发明实施例的图像显示设备100中的节能模式为“低”时的节能操作。
图8是图示当根据本发明实施例的图像显示设备100中的节能模式为“低”时的节能操作的流程图。下面参照图8描述当根据本发明实施例的图像显示设备100中的节能模式为“低”时的节能操作。
首先，图像显示设备100中保留的计时器在开始节能工作之前被预先复位(步骤S151)。例如，步骤S151中计时器的复位可以由观看状态分析单元116执行。
随后，观看状态分析单元116执行面部检测处理和运动体检测处理(步骤S152)。观看状态分析单元116判断作为经由观看状态分析单元116执行面部检测处理和运动体检测处理的结果是否已检测到面部或运动体(即，人是否处于图像显示设备100的前面)(步骤S153)。
当观看状态分析单元116在步骤S153中判断已经检测到面部或运动体时，图像显示设备100中保留的计时器被再次复位(步骤S154)。例如，与步骤S151中计时器的复位类似地，步骤S154中计时器的复位可以由观看状态分析单元116执行。
当图像显示设备100中保留的计时器在步骤S154中被复位时，系统优化处理单元120将显示面板102的亮度设置为标准亮度(一般使用时的亮度)(步骤S155)。
然而，当观看状态分析单元116在步骤S153中判断尚未检测到面部和运动体时，系统优化处理单元120判断计时器上是否已经经过了T6秒(例如，600秒)(步骤S156)。
当系统优化处理单元120在步骤S156中判断计时器上已经经过了T6秒时，系统优化处理单元120将显示面板102的亮度设置为暗或零(0)(步骤S157)。
当系统优化处理单元120在步骤S157中将显示面板102的亮度设置为零或最暗时，或者当系统优化处理单元120在步骤S156中判断尚未在计时器上经过T6秒时，系统优化处理单元120判断是否在计时器上经过了T7秒(这里，T7>T6)(步骤S158)。
当系统优化处理单元120在步骤S158中判断已经在计时器上经过了T7秒时，系统优化处理单元120执行将图像显示设备100的主电源关闭的处理(步骤S159)。然而，当系统优化处理单元120在步骤S158中判断尚未在计时器上经过T7秒时，处理返回到步骤S152，并且由观看状态分析单元116继续面部检测处理和运动体检测处理。
已经参照图8描述了当根据本发明实施例的图像显示设备100中的节能模式为“低”时的节能操作。
<2.总结>
如上所述，根据本发明实施例的图像显示设备100，基于成像单元104捕获的图像中是否包含人脸以及传感器106是否已检测到运动体，判断用户是否处于图像显示设备100的前面。由于如上所述那样组合面部检测处理和运动体检测处理，因此可以高精确度地检测到处于图像显示设备100前面的用户的存在。
进一步，根据本发明实施例的图像显示设备100，可以通过组合面部检测处理和运动体检测处理来实施多种节能模式。即，根据本发明实施例的图像显示设备100可执行仅使用面部检测处理的节能模式，并且可执行面部检测处理和运动体检测处理加以组合的节能模式。由于可以实施多种节能模式，因此可执行适合于图像显示设备100的用户使用状态的节能模式。
进一步，上述一系列处理可以用硬件或软件实施。当用软件实施一系列处理时，将构成软件的程序安装至集成在专用硬件中的计算机或通用个人计算机(其中可通过安装来自程序记录介质的各种程序以执行各种功能)。
尽管上面已参照附图描述了本发明的优选实施例，然而本发明当然不限于上面的示例。本领域技术人员可以在所附权利要求书的范围内发现各种变更和变型，并且应当理解，它们自然归属于本发明的技术范围。
例如，用户的使用状态可以依次记录在图像显示设备100中，并且通过使用获知用户的记录使用状态的结果,系统优化处理单元120可自动从多种节能模式之中选择节能模式。节能模式的自动选择处理的示例将在下面加以描述。
例如，可通过对成像单元104捕获的图像执行面部识别处理以指定用户，并且系统优化处理单元120可自动为每一个所指定的用户选择节能模式。例如，对于父亲，可以预先将更少执行消像并且节能效果低的节能模式设置给图像显示设备100，并且对于母亲，可以预先将频繁执行消像并且节能效果低的节能模式设置给图像显示设备100。依据成像单元104捕获的图像中所包括的人是父亲还是母亲，系统优化处理单元120可自动选择节能模式。
例如，系统优化处理单元120可通过对于特定个体的观看风格的分析来自动选择最佳的节能模式。例如，在更可能长时间开启电视但观看电视较少的用户的情况下，容易地执行到消像的转变。然而，在更可能短时间保持观看节目的用户的情况下，到消像的转变变得难以执行。由于需要在特定时间段期间记录用户的观看风格以用于观看风格的分析，因此不能从一开始使用自动设置，而是在获取了必要数据时，可以有效地使用自动设置选项。
进一步，例如，可以根据正在通过图像显示设备100观看的内容来自动选择模式。例如，当通过图像显示设备100观看诸如电影之类的内容时，可以将连续观看作为优先级对待，并且直到消像为止的时间可以增加。当以规律的间隔提供与诸如商业广告之类的内容不同的信息时，直到消像为止的时间可以在内容部分和其他部分中增加或减少。进一步，关于正通过图像显示设备100观看的内容的信息例如可以从电子节目指南(EPG)的数据获取，或者可以从当前观看的内容的类型获取，并且由图像显示设备100的用户设置给图像显示设备100。
进一步，例如，鉴于例如在用户观看处于观看角度之外的设备的环境下，出现正常图像处理由于背光或屏蔽而不能执行的情形或者节能模式不管用户是否观看设备都开始的故障的情形，系统优化处理单元120可能即使在未检测到面部或运动体的情况下也不能开始节能模式，直到在节能处理开始之后首次检测到至少一个面部为止。
为了在至少检测到面部一次并且图像显示设备100开始节能模式以及用户被视为通过遥控器执行有效操作(例如，将图像显示设备100通电，或者改变显示面板102上正显示的内容)之后的时间段(或其后的某个时间段)期间避免故障，系统优化处理单元120可能即使在未检测到面部或运动体的情况下也不开始节能模式。
进一步，在有意抑制节能模式的情况下，图像显示设备100可通过其内包括的状态通知部件(例如，屏幕内的LED或用户界面(UI)指示)向用户通知节能模式的抑制状况。图9和10是图示当有意抑制节能模式时的图像显示设备100的操作示例的说明图。图9图示了当有意抑制节能模式时，LED 109发出预定色彩的光作为表示节能模式正被抑制的指示器的示例。图10图示了当有意抑制节能模式时，在显示面板102上显示表示节能模式正被抑制的图形用户界面(GUI)指示器103的示例。
附图标记列表
100 图像显示设备
102 显示面板
104 成像单元
106 传感器
108 扬声器
109 LED
110 控制单元
112 图像输入单元
114 图像处理单元
116 观看状态分析单元
118 观看状态记录单元
120 系统优化处理单元
122 系统控制单元
132 用户观看状态分析单元
134 用户动作分析单元
142 面板优化处理计算单元
144 扬声器优化处理计算单元
152 优化处理效果计算单元

Claims (12)

1.一种显示设备，包括：
成像单元，其捕获图像显示方向上的预定范围中的运动图像；
运动体检测单元，其检测所述图像显示方向上的预定范围中是否存在运动体；
图像分析单元，其分析由所述成像单元捕获的运动图像，以检测是否存在面部；以及
电源控制单元，其根据多个模式利用不同方式控制功耗，所述多个模式是通过将是否存在由所述图像分析单元检测到的面部和是否存在由所述检测单元检测到的运动体加以组合而设置的。
2.如权利要求1所述的显示设备，其中，所述电源控制单元具有这样的第一模式：仅根据是否存在由所述图像分析单元检测到的面部来控制功耗，并且当所述图像分析单元尚未能够在预定时间期间检测到面部的存在时，功耗减小。
3.如权利要求1所述的显示设备，其中，所述电源控制单元具有这样的第二模式：使用是否存在由所述图像分析单元检测到的面部和是否存在由所述运动体检测单元检测到的运动体来控制功耗，当所述图像分析单元尚未能够在第一预定时间期间检测到面部的存在时，功耗减小直至预定级别，并且在减小之后，当所述运动体检测单元尚未能够在第二预定时间期间检测到运动体的存在时，功耗进一步减小。
4.如权利要求1所述的显示设备，其中，所述电源控制单元具有这样的第三模式：使用是否存在由所述图像分析单元检测到的面部和是否存在由所述运动体检测单元检测到的运动体来控制功耗，并当所述图像分析单元尚未能够在预定时间期间检测到面部的存在并且所述运动体检测单元尚未能够在该预定时间期间检测到运动体的存在时，功耗减小。
5.如权利要求1所述的显示设备，其中，所述电源控制单元通过增大或减小显示图像的显示面板的亮度来控制功耗。
6.如权利要求1所述的显示设备，其中，所述电源控制单元通过增大或减小播放语音的扬声器的音量来控制功耗。
7.如权利要求1所述的显示设备，其中，所述电源控制单元通过控制被配置为增强显示图像的画质的电路的工作来控制功耗。
8.如权利要求1所述的显示设备，进一步包含通知单元，其在所述电源控制单元停止功耗的控制时，通知停止了功耗的控制。
9.如权利要求1所述的显示设备，其中，所述图像分析单元通过对于所述成像单元捕获的运动图像的分析来指定个体，并且所述电源控制单元与所述图像分析单元指定的个体相对应地自动选择模式。
10.如权利要求1所述的显示设备，其中，所述电源控制单元与要显示的内容的细节相对应地自动选择模式。
11.如权利要求1所述的显示设备，其中，直到电源开启之后首次检测到面部或运动体为止，所述电源控制单元不开始功耗的控制。
12.一种控制方法，包含：
成像步骤，其捕获图像显示方向上的预定范围中的运动图像；
运动体检测步骤，其检测所述图像显示方向上的预定范围中是否存在运动体；
面部检测步骤，其分析所捕获的运动图像，以检测是否存在面部；以及
电源控制步骤，其通过将是否存在面部和是否存在运动体加以组合，根据多个模式利用不同方式控制功耗。
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