CN106648344B - 一种屏幕内容调整方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种屏幕内容调整方法及其设备，其中方法包括如下步骤：在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像；获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据所述图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标；根据所述空间坐标获取所述人脸特征点的坐标偏移量，并按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整。采用本发明，可以使得屏幕内容依据人脸抖动进行方向调整，实现屏幕内容与人脸同步抖动，保证内容浏览的效果。

Description

一种屏幕内容调整方法及其设备

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种屏幕内容调整方法及其设备。

背景技术

随着计算机技术不断的开发和完善，手机和平板电脑等终端已经成为了人们生活中不可或缺的一个部分，人们不仅可以利用这些终端进行通讯，还可以进行文件传输、摄像、玩游戏等。

如今用户在使用终端的过程中经常会遇到抖动的情况，例如：在用户行走过程中等，由于在抖动过程中会导致终端屏幕与用户的人脸之间的距离产生变化，因此用户在浏览屏幕中所显示的内容的角度、方向等会随着距离的变化而变化，影响了内容浏览的效果。

发明内容

本发明实施例提供一种屏幕内容调整方法及其设备，可以使得屏幕内容依据人脸抖动进行方向调整，实现屏幕内容与人脸同步抖动，保证内容浏览的效果。

本发明实施例第一方面提供了一种屏幕内容调整方法，可包括：

在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像；

获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据所述图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标；

根据所述空间坐标获取所述人脸特征点的坐标偏移量，并按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整；

其中，所述人脸图像特征点为所述人脸特征点在人脸图像中对应的图像点。

本发明实施例第二方面提供了一种屏幕内容调整设备，可包括：

图像采集单元，用于在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像；

坐标计算单元，用于获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据所述图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标；

内容调整单元，用于根据所述空间坐标获取所述人脸特征点的坐标偏移量，并按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整；

其中，所述人脸图像特征点为所述人脸特征点在人脸图像中对应的图像点。

在本发明实施例中，通过在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像，获取每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标，根据空间坐标获取人脸特征点的坐标偏移量，最终按照坐标偏移量对屏幕中的显示内容进行方向调整。通过获取人脸特征点的空间坐标，并依据多个空间坐标获得人脸特征点的坐标迁移量，使得屏幕内容可以依据人脸抖动进行方向调整，实现了屏幕内容与人脸的同步抖动，保证了内容浏览的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种屏幕内容调整方法的流程示意图；

图2是本发明实施例提供的另一种屏幕内容调整方法的流程示意图；

图3是本发明实施例提供的人脸特征点的空间坐标获取的举例示意图；

图4是本发明实施例提供的一种屏幕内容调整设备的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的另一种屏幕内容调整设备的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的坐标计算单元的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的内容调整单元的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的又一种屏幕内容调整设备的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的屏幕内容调整方法可以应用于用户行走过程中对屏幕所显示的内容进行方向调整的场景，例如：屏幕内容调整设备在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像，所述屏幕内容调整设备获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据所述图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标，所述屏幕内容调整设备根据所述空间坐标获取所述人脸特征点的坐标偏移量，并按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整，其中，所述人脸图像特征点为所述人脸特征点在人脸图像中对应的图像点的场景等。通过获取人脸特征点的空间坐标，并依据多个空间坐标获得人脸特征点的坐标迁移量，使得屏幕内容可以依据人脸抖动进行方向调整，实现了屏幕内容与人脸的同步抖动，保证了内容浏览的效果。

本发明实施例涉及的屏幕内容调整设备可以包括：平板电脑、智能手机、笔记本电脑、掌上电脑、个人计算机以及移动互联网设备(MID)等具备内容数据显示的终端设备；所述屏幕内容可以包括文字、图片等显示内容。

下面将结合附图1和附图2，对本发明实施例提供的一种屏幕内容调整方法进行详细介绍。

请参见图1，为本发明实施例提供了一种屏幕内容调整方法的流程示意图。如图1所示，本发明实施例的所述方法可以包括一下步骤S101-步骤S103。

S101，在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像；

具体的，屏幕内容调整设备可以在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的用户的至少两个人脸图像，优选的，可以调用所述屏幕内容调整设备的前置摄像头对所述至少两个人脸图像进行采集。

可以理解的是，所述预先获取的时间周期可以为根据内置陀螺仪获取的一个抖动波段的时间，所述一个抖动波段的时间可以为用户行走一步的时间，或者可以为交通工具在行驶过程中的一个抖动波段的时间，为了避免对一个抖动波段的误判，可以通过加入两个加速度阈值进行判断，例如：针对用户行走一步的时间，可以预先设定A、B两个加速度阈值，其中A小于B，通过内置陀螺仪对用户行走过程中的加速度波段进行获取，所述屏幕内容调整设备可以选取加速度波段中加速度数据开始大于B，并在随后波段变化过程中，加速度波段中加速度数据开始小于A的这一段波段对应的时长，确定为用户行走一步的时间。

S102，获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据所述图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标；

具体的，所述屏幕内容调整设备可以获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据所述图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标，需要说明的是，所述人脸图像特征点具体为所述人脸特征点在人脸图像中对应的图像点，所述人脸特征点可以包括用户的鼻子、眼睛三个特征点。

优选的，所述屏幕内容调整设备可以获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并在摄像头坐标系中获取所述图像坐标对应的归一化坐标，可以理解的是，所述屏幕内容调整设备中预先设定有针对人脸图像的平面坐标系以及针对摄像头的光轴中心为原点的摄像头坐标系。所述屏幕内容调整设备可以采用所述归一化坐标计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的单位向量，并获取单位向量间的夹角，所述屏幕内容调整设备根据所述人脸特征点间的长度数据以及所述单位向量间的夹角，计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的距离，所述屏幕内容调整设备可以预先获取用户经过手动测量后所输入的人脸特征点间的长度数据，包括鼻子分别到两个眼睛的距离，以及两个眼睛之间的距离。所述屏幕内容调整设备根据所述原点到人脸特征点的距离以及所述单位向量，确定所述人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标。

S103，根据所述空间坐标获取所述人脸特征点的坐标偏移量，并按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整；

具体的，所述屏幕内容调整设备可以根据所述空间坐标获取所述人脸特征点的坐标偏移量，优选的，所述屏幕内容调整设备可以获取根据第一人脸图像计算得到的第一空间坐标以及根据第二人脸图像计算得到的第二空间坐标，所述屏幕内容调整设备获取所述第二空间坐标相对于所述第一空间坐标的坐标偏移量，需要说明的是，所述第一人脸图像与所述第二人脸图像为连续采集的至少两个人脸图像中相邻的人脸图像。通过计算根据相邻的人脸图像的空间坐标间的坐标偏移量，可以得到在抖动过程中用户人脸的相对位移，所述屏幕内容调整设备再按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整，可以理解的是，所述对所述屏幕中的显示内容进行方向调整包括对所述屏幕中的显示内容进行平移处理、放大处理、缩小处理中的至少一种调整方式，进一步实现了屏幕内容与人脸的同步抖动，保证了内容浏览的效果。

在本发明实施例中，通过在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像，获取每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标，根据空间坐标获取人脸特征点的坐标偏移量，最终按照坐标偏移量对屏幕中的显示内容进行方向调整。通过获取人脸特征点的空间坐标，并依据多个空间坐标获得人脸特征点的坐标迁移量，使得屏幕内容可以依据人脸抖动进行方向调整，实现了屏幕内容与人脸的同步抖动，保证了内容浏览的效果。

请参见图2，为本发明实施例提供了另一种屏幕内容调整方法的流程示意图。如图2所示，本发明实施例的所述方法可以包括一下步骤S201-步骤S210。

S201，获取所输入的人脸特征点间的长度数据；

具体的，屏幕内容调整设备可以预先获取用户经过手动测量后所输入的人脸特征点间的长度数据，所述人脸特征点可以包括用户的鼻子、眼睛三个特征点，所输入的人脸特征点间的长度数据可以包括鼻子分别到两个眼睛的距离，以及两个眼睛之间的距离。

S202，在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像；

具体的，所述屏幕内容调整设备可以在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的用户的至少两个人脸图像，优选的，可以调用所述屏幕内容调整设备的前置摄像头对所述至少两个人脸图像进行采集。

可以理解的是，所述预先获取的时间周期可以为根据内置陀螺仪获取的一个抖动波段的时间，所述一个抖动波段的时间可以为用户行走一步的时间，或者可以为交通工具在行驶过程中的一个抖动波段的时间，为了避免对一个抖动波段的误判，可以通过加入两个加速度阈值进行判断，例如：针对用户行走一步的时间，可以预先设定A、B两个加速度阈值，其中A小于B，通过内置陀螺仪对用户行走过程中的加速度波段进行获取，所述屏幕内容调整设备可以选取加速度波段中加速度数据开始大于B，并在随后波段变化过程中，加速度波段中加速度数据开始小于A的这一段波段对应的时长，确定为用户行走一步的时间。

S203，获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并在摄像头坐标系中获取所述图像坐标对应的归一化坐标；

S204，采用所述归一化坐标计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的单位向量，并获取单位向量间的夹角；

S205，根据所述人脸特征点间的长度数据以及所述单位向量间的夹角，计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的距离；

S206，根据所述原点到人脸特征点的距离以及所述单位向量，确定所述人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标；

具体的，所述屏幕内容调整设备可以获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并在摄像头坐标系中获取所述图像坐标对应的归一化坐标，可以理解的是，所述屏幕内容调整设备中预先设定有针对人脸图像的平面坐标系以及针对摄像头的光轴中心为原点的摄像头坐标系。所述屏幕内容调整设备可以采用所述归一化坐标计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的单位向量，并获取单位向量间的夹角，所述屏幕内容调整设备根据所述人脸特征点间的长度数据以及所述单位向量间的夹角，计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的距离，所述屏幕内容调整设备根据所述原点到人脸特征点的距离以及所述单位向量，确定所述人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标。

进一步的，请一并参见图3，为本发明实施例提供了人脸特征点的空间坐标获取的举例示意图。如图3所示，假设人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标分别为P₁、P₂和P₃，所述屏幕内容调整设备可以利用图像处理技术获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，分别为(u₁，v₁)、(u₂，v₂)和(u₃，v₃)，所述屏幕内容调整设备可以利用如下归一化公式在摄像头坐标系中获取所述图像坐标对应的归一化坐标(X_1c1,Y_1c1)、(X_1c2,Y_1c2)和(X_1c3,Y_1c3)，该归一化公式为：

所述屏幕内容调整设备可以采用所述归一化坐标计算所述摄像头坐标系中原点O到人脸特征点的单位向量，也即从O点分别到P₁、P₂和P₃三点的单位向量e₁、e₂和e₃，所采用的单位向量计算公式为：

所述屏幕内容调整设备获取单位向量间的夹角，记e₂与e₃的夹角为α，e₁与e₃的夹角为β，e₁与e₂的夹角为γ，则有：

所述屏幕内容调整设备可以根据所述人脸特征点间的长度数据以及所述单位向量间的夹角，计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的距离，假设O点分别到P₁、P₂和P₃三点的距离分别为d₁、d₂和d₃，则得出：

其中，a表示为P₂和P₃间的长度数据，b表示为P₁和P₃间的长度数据，c表示为P₁和P₂间的长度数据。

设：

代入(1)、(2)、(3)式，得到：

连立(4)、(5)式，消除得到：

连立(5)、(6)式，消除得到：

连立(7)、(8)式，消除x²，得到：

将(9)式代入(7)式中，得到：

a₄y⁴+a₃y³+a₂y²+a₁y+a₀＝0......(10)

其中：

由(10)式计算可以得到y的值，并将y的值代入(9)式中，可以得到x的值，利用(4)、(5)和(6)三式计算可以得到d₁的值，进而计算得到d₂和d₃的值。

所述屏幕内容调整设备可以根据所述原点到人脸特征点的距离以及所述单位向量，确定所述人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标，计算空间坐标可以采用如下坐标计算公式：

P_i＝d_i*e_i

可以理解的是，以上公式中的i＝1，2，3。

S207，获取根据第一人脸图像计算得到的第一空间坐标以及根据第二人脸图像计算得到的第二空间坐标；

S208，获取所述第二空间坐标相对于所述第一空间坐标的坐标偏移量；

S209，按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整；

具体的，所述屏幕内容调整设备可以获取根据第一人脸图像计算得到的第一空间坐标以及根据第二人脸图像计算得到的第二空间坐标，所述屏幕内容调整设备获取所述第二空间坐标相对于所述第一空间坐标的坐标偏移量，需要说明的是，所述第一人脸图像与所述第二人脸图像为连续采集的至少两个人脸图像中相邻的人脸图像。通过计算根据相邻的人脸图像的空间坐标间的坐标偏移量，可以得到在抖动过程中用户人脸的相对位移，所述屏幕内容调整设备再按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整，可以理解的是，所述对所述屏幕中的显示内容进行方向调整包括对所述屏幕中的显示内容进行平移处理、放大处理、缩小处理中的至少一种调整方式，进一步实现了屏幕内容与人脸的同步抖动，保证了内容浏览的效果。例如：若所述坐标偏移量表示第二空间坐标相对于第一空间坐标向X轴正方向平移了3毫米，则将所述屏幕中的显示内容向X轴正方向平移了3毫米，Y轴同理，若所述坐标偏移量表示第二空间坐标相对于第一空间坐标向Z轴正方向移动了3毫米，则需要将所述屏幕中的显示内容进行相应的比例缩小等。

S210，每隔所述时间周期采用对所述屏幕中的显示内容进行方向调整的结果，对所述屏幕中的显示内容进行显示；

具体的，由于在抖动过程中，以用户行走为例，其抖动过程相对规律，因此为了减少设备耗能，所述屏幕内容调整设备可以每隔所述时间周期采用对所述屏幕中的显示内容进行方向调整的结果，对所述屏幕中的显示内容进行显示，即所述屏幕内容调整设备只需在一个时间周期内完成人脸图像的采集、空间坐标的计算以及显示内容的调整，并记录对显示内容进行调整的调整结果，在后续的每一个时间周期内均可以采用该调整结果对所述屏幕中的显示内容进行显示。当然，在减少设备耗能的基础上进一步保证对显示内容进行调整的准确性，所述屏幕内容调整设备可以每隔预设数量的时间周期执行一次本发明实施例的步骤S202-步骤S209。

在本发明实施例中，通过在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像，获取每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标，根据空间坐标获取人脸特征点的坐标偏移量，最终按照坐标偏移量对屏幕中的显示内容进行方向调整。通过计算根据相邻的人脸图像的空间坐标间的坐标偏移量，可以得到在抖动过程中用户人脸的相对位移，使得屏幕内容可以依据人脸抖动进行方向调整进一步实现了屏幕内容与人脸的同步抖动，保证了内容浏览的效果；通过周期性采用对所述屏幕中的显示内容进行方向调整的结果，对所述屏幕中的显示内容进行显示，可以减少设备耗能。

下面将结合附图4-附图7，对本发明实施例提供的屏幕内容调整设备进行详细介绍。需要说明的是，附图4附图7所示的屏幕内容调整设备，用于执行本发明图1和图2所示实施例的方法，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照本发明图1和图2所示的实施例。

请参见图4，为本发明实施例提供了一种屏幕内容调整设备的结构示意图。如图4所示，本发明实施例的所述屏幕内容调整设备1可以包括：图像采集单元11、坐标计算单元12和内容调整单元13。

图像采集单元11，用于在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像；

具体实现中，所述图像采集单元11可以在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的用户的至少两个人脸图像，优选的，可以调用所述屏幕内容调整设备1的前置摄像头对所述至少两个人脸图像进行采集。

可以理解的是，所述预先获取的时间周期可以为根据内置陀螺仪获取的一个抖动波段的时间，所述一个抖动波段的时间可以为用户行走一步的时间，或者可以为交通工具在行驶过程中的一个抖动波段的时间，为了避免对一个抖动波段的误判，可以通过加入两个加速度阈值进行判断，例如：针对用户行走一步的时间，可以预先设定A、B两个加速度阈值，其中A小于B，通过内置陀螺仪对用户行走过程中的加速度波段进行获取，所述屏幕内容调整设备1可以选取加速度波段中加速度数据开始大于B，并在随后波段变化过程中，加速度波段中加速度数据开始小于A的这一段波段对应的时长，确定为用户行走一步的时间。

坐标计算单元12，用于获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据所述图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标；

具体实现中，所述坐标计算单元12可以获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据所述图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标，需要说明的是，所述人脸图像特征点具体为所述人脸特征点在人脸图像中对应的图像点，所述人脸特征点可以包括用户的鼻子、眼睛三个特征点。

优选的，所述坐标计算单元12可以获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并在摄像头坐标系中获取所述图像坐标对应的归一化坐标，可以理解的是，所述屏幕内容调整设备1中预先设定有针对人脸图像的平面坐标系以及针对摄像头的光轴中心为原点的摄像头坐标系。所述坐标计算单元12可以采用所述归一化坐标计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的单位向量，并获取单位向量间的夹角，所述坐标计算单元12根据所述人脸特征点间的长度数据以及所述单位向量间的夹角，计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的距离，所述屏幕内容调整设备1可以预先获取用户经过手动测量后所输入的人脸特征点间的长度数据，包括鼻子分别到两个眼睛的距离，以及两个眼睛之间的距离。所述坐标计算单元12根据所述原点到人脸特征点的距离以及所述单位向量，确定所述人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标。

内容调整单元13，用于根据所述空间坐标获取所述人脸特征点的坐标偏移量，并按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整；

具体实现中，所述内容调整单元13可以根据所述空间坐标获取所述人脸特征点的坐标偏移量，优选的，所述内容调整单元13可以获取根据第一人脸图像计算得到的第一空间坐标以及根据第二人脸图像计算得到的第二空间坐标，所述内容调整单元13获取所述第二空间坐标相对于所述第一空间坐标的坐标偏移量，需要说明的是，所述第一人脸图像与所述第二人脸图像为连续采集的至少两个人脸图像中相邻的人脸图像。通过计算根据相邻的人脸图像的空间坐标间的坐标偏移量，可以得到在抖动过程中用户人脸的相对位移，所述内容调整单元13再按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整，可以理解的是，所述对所述屏幕中的显示内容进行方向调整包括对所述屏幕中的显示内容进行平移处理、放大处理、缩小处理中的至少一种调整方式，进一步实现了屏幕内容与人脸的同步抖动，保证了内容浏览的效果。

在本发明实施例中，通过在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像，获取每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标，根据空间坐标获取人脸特征点的坐标偏移量，最终按照坐标偏移量对屏幕中的显示内容进行方向调整。通过获取人脸特征点的空间坐标，并依据多个空间坐标获得人脸特征点的坐标迁移量，使得屏幕内容可以依据人脸抖动进行方向调整，实现了屏幕内容与人脸的同步抖动，保证了内容浏览的效果。

请参见图5，为本发明实施例提供了另一种屏幕内容调整设备的结构示意图。如图5所示，本发明实施例的所述屏幕内容调整设备1可以包括：图像采集单元11、坐标计算单元12和内容调整单元13。

数据获取单元14，用于获取所输入的人脸特征点间的长度数据；

具体实现中，所述数据获取单元14可以预先获取用户经过手动测量后所输入的人脸特征点间的长度数据，所述人脸特征点可以包括用户的鼻子、眼睛三个特征点，所输入的人脸特征点间的长度数据可以包括鼻子分别到两个眼睛的距离，以及两个眼睛之间的距离。

图像采集单元11，用于在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像；

具体实现中，所述图像采集单元11可以在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的用户的至少两个人脸图像，优选的，可以调用所述屏幕内容调整设备1的前置摄像头对所述至少两个人脸图像进行采集。

可以理解的是，所述预先获取的时间周期可以为根据内置陀螺仪获取的一个抖动波段的时间，所述一个抖动波段的时间可以为用户行走一步的时间，或者可以为交通工具在行驶过程中的一个抖动波段的时间，为了避免对一个抖动波段的误判，可以通过加入两个加速度阈值进行判断，例如：针对用户行走一步的时间，可以预先设定A、B两个加速度阈值，其中A小于B，通过内置陀螺仪对用户行走过程中的加速度波段进行获取，所述屏幕内容调整设备1可以选取加速度波段中加速度数据开始大于B，并在随后波段变化过程中，加速度波段中加速度数据开始小于A的这一段波段对应的时长，确定为用户行走一步的时间。

坐标计算单元12，用于获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据所述图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标；

具体实现中，所述坐标计算单元12可以获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据所述图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标，需要说明的是，所述人脸图像特征点具体为所述人脸特征点在人脸图像中对应的图像点，所述人脸特征点可以包括用户的鼻子、眼睛三个特征点。

优选的，所述坐标计算单元12可以获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并在摄像头坐标系中获取所述图像坐标对应的归一化坐标，可以理解的是，所述屏幕内容调整设备1中预先设定有针对人脸图像的平面坐标系以及针对摄像头的光轴中心为原点的摄像头坐标系。所述坐标计算单元12可以采用所述归一化坐标计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的单位向量，并获取单位向量间的夹角，所述坐标计算单元12根据所述人脸特征点间的长度数据以及所述单位向量间的夹角，计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的距离，所述屏幕内容调整设备1可以预先获取用户经过手动测量后所输入的人脸特征点间的长度数据，包括鼻子分别到两个眼睛的距离，以及两个眼睛之间的距离。所述坐标计算单元12根据所述原点到人脸特征点的距离以及所述单位向量，确定所述人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标。

具体的，请一并参见图6，为本发明实施例提供了坐标计算单元的结构示意图。如图6所示，所述坐标计算单元12可以包括：

归一化坐标获取子单元121，用于获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并在摄像头坐标系中获取所述图像坐标对应的归一化坐标；

夹角获取子单元122，用于采用所述归一化坐标计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的单位向量，并获取单位向量间的夹角；

距离计算子单元123，用于根据所述人脸特征点间的长度数据以及所述单位向量间的夹角，计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的距离；

坐标确定子单元124，用于根据所述原点到人脸特征点的距离以及所述单位向量，确定所述人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标；

具体实现中，所述归一化坐标获取子单元121可以获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并在摄像头坐标系中获取所述图像坐标对应的归一化坐标，可以理解的是，所述屏幕内容调整设备1中预先设定有针对人脸图像的平面坐标系以及针对摄像头的光轴中心为原点的摄像头坐标系。所述夹角获取子单元122可以采用所述归一化坐标计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的单位向量，并获取单位向量间的夹角，所述距离计算子单元123根据所述人脸特征点间的长度数据以及所述单位向量间的夹角，计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的距离，所述坐标确定子单元124根据所述原点到人脸特征点的距离以及所述单位向量，确定所述人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标。

进一步的，请一并参见图3，为本发明实施例提供了人脸特征点的空间坐标获取的举例示意图。如图3所示，假设人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标分别为P₁、P₂和P₃，所述归一化坐标获取子单元121可以利用图像处理技术获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，分别为(u₁，v₁)、(u₂，v₂)和(u₃，v₃)，所述归一化坐标获取子单元121可以利用如下归一化公式在摄像头坐标系中获取所述图像坐标对应的归一化坐标(X_1c1,Y_1c1)、(X_1c2,Y_1c2)和(X_1c3,Y_1c3)，该归一化公式为：

所述夹角获取子单元122可以采用所述归一化坐标计算所述摄像头坐标系中原点O到人脸特征点的单位向量，也即从O点分别到P₁、P₂和P₃三点的单位向量e₁、e₂和e₃，所采用的单位向量计算公式为：

所述夹角获取子单元122获取单位向量间的夹角，记e₂与e₃的夹角为α，e₁与e₃的夹角为β，e₁与e₂的夹角为γ，则有：

所述距离计算子单元123可以根据所述人脸特征点间的长度数据以及所述单位向量间的夹角，计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的距离，假设O点分别到P₁、P₂和P₃三点的距离分别为d₁、d₂和d₃，则得出：

其中，a表示为P₂和P₃间的长度数据，b表示为P₁和P₃间的长度数据，c表示为P₁和P₂间的长度数据。

设：

代入(1)、(2)、(3)式，得到：

连立(4)、(5)式，消除得到：

连立(5)、(6)式，消除得到：

连立(7)、(8)式，消除x²，得到：

将(9)式代入(7)式中，得到：

a₄y⁴+a₃y³+a₂y²+a₁y+a₀＝0......(10)

其中：

由(10)式计算可以得到y的值，并将y的值代入(9)式中，可以得到x的值，利用(4)、(5)和(6)三式计算可以得到d₁的值，进而计算得到d₂和d₃的值。

所述坐标确定子单元124可以根据所述原点到人脸特征点的距离以及所述单位向量，确定所述人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标，计算空间坐标可以采用如下坐标计算公式：

P_i＝d_i*e_i

可以理解的是，以上公式中的i＝1，2，3。

内容调整单元13，用于根据所述空间坐标获取所述人脸特征点的坐标偏移量，并按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整；

具体实现中，所述内容调整单元13可以根据所述空间坐标获取所述人脸特征点的坐标偏移量，优选的，所述内容调整单元13可以获取根据第一人脸图像计算得到的第一空间坐标以及根据第二人脸图像计算得到的第二空间坐标，所述内容调整单元13获取所述第二空间坐标相对于所述第一空间坐标的坐标偏移量，需要说明的是，所述第一人脸图像与所述第二人脸图像为连续采集的至少两个人脸图像中相邻的人脸图像。通过计算根据相邻的人脸图像的空间坐标间的坐标偏移量，可以得到在抖动过程中用户人脸的相对位移，所述内容调整单元13再按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整，可以理解的是，所述对所述屏幕中的显示内容进行方向调整包括对所述屏幕中的显示内容进行平移处理、放大处理、缩小处理中的至少一种调整方式，进一步实现了屏幕内容与人脸的同步抖动，保证了内容浏览的效果。

具体的，请一并参见图7，为本发明实施例提供了内容调整单元的结构示意图。如图7所示，所述内容调整单元13可以包括：

空间坐标获取子单元131，用于获取根据第一人脸图像计算得到的第一空间坐标以及根据第二人脸图像计算得到的第二空间坐标；

偏移量获取子单元132，用于获取所述第二空间坐标相对于所述第一空间坐标的坐标偏移量；

内容调整子单元133，用于按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整；

具体实现中，所述空间坐标获取子单元131可以获取根据第一人脸图像计算得到的第一空间坐标以及根据第二人脸图像计算得到的第二空间坐标，所述偏移量获取子单元132获取所述第二空间坐标相对于所述第一空间坐标的坐标偏移量，需要说明的是，所述第一人脸图像与所述第二人脸图像为连续采集的至少两个人脸图像中相邻的人脸图像。通过计算根据相邻的人脸图像的空间坐标间的坐标偏移量，可以得到在抖动过程中用户人脸的相对位移，所述内容调整子单元133再按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整，可以理解的是，所述对所述屏幕中的显示内容进行方向调整包括对所述屏幕中的显示内容进行平移处理、放大处理、缩小处理中的至少一种调整方式，进一步实现了屏幕内容与人脸的同步抖动，保证了内容浏览的效果。例如：若所述坐标偏移量表示第二空间坐标相对于第一空间坐标向X轴正方向平移了3毫米，则将所述屏幕中的显示内容向X轴正方向平移了3毫米，Y轴同理，若所述坐标偏移量表示第二空间坐标相对于第一空间坐标向Z轴正方向移动了3毫米，则需要将所述屏幕中的显示内容进行相应的比例缩小等。

内容显示单元15，用于每隔所述时间周期采用对所述屏幕中的显示内容进行方向调整的结果，对所述屏幕中的显示内容进行显示；

具体实现中，由于在抖动过程中，以用户行走为例，其抖动过程相对规律，因此为了减少设备耗能，所述内容显示单元15可以每隔所述时间周期采用对所述屏幕中的显示内容进行方向调整的结果，对所述屏幕中的显示内容进行显示，即所述屏幕内容调整设备只需在一个时间周期内完成人脸图像的采集、空间坐标的计算以及显示内容的调整，并记录对显示内容进行调整的调整结果，在后续的每一个时间周期内均可以采用该调整结果对所述屏幕中的显示内容进行显示。当然，在减少设备耗能的基础上进一步保证对显示内容进行调整的准确性，所述图像采集单元11、坐标计算单元12和内容调整单元13可以每隔预设数量的时间周期执行一次相应的显示内容调整的过程。

在本发明实施例中，通过在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像，获取每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标，根据空间坐标获取人脸特征点的坐标偏移量，最终按照坐标偏移量对屏幕中的显示内容进行方向调整。通过计算根据相邻的人脸图像的空间坐标间的坐标偏移量，可以得到在抖动过程中用户人脸的相对位移，使得屏幕内容可以依据人脸抖动进行方向调整进一步实现了屏幕内容与人脸的同步抖动，保证了内容浏览的效果；通过周期性采用对所述屏幕中的显示内容进行方向调整的结果，对所述屏幕中的显示内容进行显示，可以减少设备耗能。

请参见图8，为本发明实施例提供了又一种屏幕内容调整设备的结构示意图。如图8所示，所述屏幕内容调整设备1000可以包括：至少一个处理器1001，例如CPU，至少一个网络接口1004，用户接口1003，存储器1005，至少一个通信总线1002。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。其中，用户接口1003可以包括显示屏(Display)、键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是非不稳定的存储器(non-volatile memory)，例如至少一个磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是至少一个位于远离前述处理器1001的存储装置。如图8所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及内容调整应用程序。

在图8所示的屏幕内容调整设备1000中，用户接口1003主要用于为用户提供输入的接口，获取用户输入的数据；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的内容调整应用程序，并具体执行以下操作：

在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像；

获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据所述图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标；

根据所述空间坐标获取所述人脸特征点的坐标偏移量，并按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整；

其中，所述人脸图像特征点为所述人脸特征点在人脸图像中对应的图像点。

在一个实施例中，所述处理器1001在执行在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像之前，还执行以下操作：

获取所输入的人脸特征点间的长度数据；

其中，所述人脸特征点包括鼻子、眼睛。

在一个实施例中，所述处理器1001在执行获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据所述图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标时，具体执行以下操作：

获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并在摄像头坐标系中获取所述图像坐标对应的归一化坐标；

采用所述归一化坐标计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的单位向量，并获取单位向量间的夹角；

根据所述人脸特征点间的长度数据以及所述单位向量间的夹角，计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的距离；

根据所述原点到人脸特征点的距离以及所述单位向量，确定所述人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标。

在一个实施例中，所述处理器1001在执行根据所述空间坐标获取所述人脸特征点的坐标偏移量，并按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整时，具体执行以下操作：

根据所述空间坐标获取所述人脸特征点的坐标偏移量，并按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整

在一个实施例中，所述对所述屏幕中的显示内容进行方向调整包括对所述屏幕中的显示内容进行平移处理、放大处理、缩小处理中的至少一种调整方式。

在一个实施例中，所述处理器1001还执行以下操作：

每隔所述时间周期采用对所述屏幕中的显示内容进行方向调整的结果，对所述屏幕中的显示内容进行显示。

在一个实施例中，所述预先获取的时间周期为根据陀螺仪获取的一个抖动波段的时间。

在本发明实施例中，通过在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像，获取每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标，根据空间坐标获取人脸特征点的坐标偏移量，最终按照坐标偏移量对屏幕中的显示内容进行方向调整。通过计算根据相邻的人脸图像的空间坐标间的坐标偏移量，可以得到在抖动过程中用户人脸的相对位移，使得屏幕内容可以依据人脸抖动进行方向调整进一步实现了屏幕内容与人脸的同步抖动，保证了内容浏览的效果；通过周期性采用对所述屏幕中的显示内容进行方向调整的结果，对所述屏幕中的显示内容进行显示，可以减少设备耗能。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (12)

1.一种屏幕内容调整方法，其特征在于，包括：

获取所输入的人脸特征点间的长度数据；

在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像；

获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并在摄像头坐标系中获取所述图像坐标对应的归一化坐标；

采用所述归一化坐标计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的单位向量，并获取单位向量间的夹角；

根据所述人脸特征点间的长度数据以及所述单位向量间的夹角，计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的距离；

根据所述原点到人脸特征点的距离以及所述单位向量，确定所述人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标；

根据所述空间坐标获取所述人脸特征点的坐标偏移量，并按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整；

其中，所述人脸图像特征点为所述人脸特征点在人脸图像中对应的图像点。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述人脸特征点包括鼻子、眼睛。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述空间坐标获取所述人脸特征点的坐标偏移量，并按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整，包括：

获取根据第一人脸图像计算得到的第一空间坐标以及根据第二人脸图像计算得到的第二空间坐标；

获取所述第二空间坐标相对于所述第一空间坐标的坐标偏移量；

按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整；

其中，所述第一人脸图像与所述第二人脸图像为连续采集的至少两个人脸图像中相邻的人脸图像。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述对所述屏幕中的显示内容进行方向调整包括对所述屏幕中的显示内容进行平移处理、放大处理、缩小处理中的至少一种调整方式。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

每隔所述时间周期采用对所述屏幕中的显示内容进行方向调整的结果，对所述屏幕中的显示内容进行显示。

6.根据权利要求1或5所述的方法，其特征在于，所述预先获取的时间周期为根据陀螺仪获取的一个抖动波段的时间。

7.一种屏幕内容调整设备，其特征在于，包括：

数据获取单元，用于获取所输入的人脸特征点间的长度数据；

图像采集单元，用于在预先获取的时间周期内连续采集所检测到的至少两个人脸图像；

坐标计算单元，用于获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并根据所述图像坐标计算人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标；

内容调整单元，用于根据所述空间坐标获取所述人脸特征点的坐标偏移量，并按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整；

其中，所述人脸图像特征点为所述人脸特征点在人脸图像中对应的图像点；

所述坐标计算单元包括：

归一化坐标获取子单元，用于获取所述至少两个人脸图像中每个人脸图像的人脸图像特征点对应的图像坐标，并在摄像头坐标系中获取所述图像坐标对应的归一化坐标；

夹角获取子单元，用于采用所述归一化坐标计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的单位向量，并获取单位向量间的夹角；

距离计算子单元，用于根据所述人脸特征点间的长度数据以及所述单位向量间的夹角，计算所述摄像头坐标系中原点到人脸特征点的距离；

坐标确定子单元，用于根据所述原点到人脸特征点的距离以及所述单位向量，确定所述人脸特征点在摄像头坐标系中对应的空间坐标。

8.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述人脸特征点包括鼻子、眼睛。

9.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，所述内容调整单元包括：

空间坐标获取子单元，用于获取根据第一人脸图像计算得到的第一空间坐标以及根据第二人脸图像计算得到的第二空间坐标；

偏移量获取子单元，用于获取所述第二空间坐标相对于所述第一空间坐标的坐标偏移量；

内容调整子单元，用于按照所述坐标偏移量对所述屏幕中的显示内容进行方向调整；

其中，所述第一人脸图像与所述第二人脸图像为连续采集的至少两个人脸图像中相邻的人脸图像。

10.根据权利要求9所述的设备，其特征在于，所述对所述屏幕中的显示内容进行方向调整包括对所述屏幕中的显示内容进行平移处理、放大处理、缩小处理中的至少一种调整方式。

11.根据权利要求7所述的设备，其特征在于，还包括：

内容显示单元，用于每隔所述时间周期采用对所述屏幕中的显示内容进行方向调整的结果，对所述屏幕中的显示内容进行显示。

12.根据权利要求7或11所述的设备，其特征在于，所述预先获取的时间周期为根据陀螺仪获取的一个抖动波段的时间。