CN107424547A - 基于心理视觉调制对演讲者人眼保护的投影显示系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于心理视觉调制对演讲者人眼保护的投影显示系统，包括：用于实时处理投影和检测的电脑，用于播放图片或者视频的多媒体设备，用于目标检测人眼的摄像装置；所述多媒体设备、摄像装置分别与电脑连接并由电脑控制；所述摄像装置对准投影屏幕方向，用于对演讲者进行实时图像采集；所述电脑通过计算机算法对摄像装置采集的图像识别、判断以确定演讲者的人眼的位置，根据人眼位置信息设置与人眼大小匹配的形状；所述多媒体设备接收与人眼大小匹配的形状位置信息并向屏幕投射含有该形状阴影的视图，该形状阴影用以覆盖演讲者的眼部，使光线照不到人眼，从而有效地保护了人眼，同时演讲者看清台下的观众，方便与观众互动。

Description

基于心理视觉调制对演讲者人眼保护的投影显示系统

技术领域

本发明涉及多媒体信息显示领域以及人眼视觉保护领域，具体的，涉及一种基于心理视觉调制对演讲者人眼保护的投影显示系统。

背景技术

在目前的大多数会议当中，无论演讲者是站在一个会议桌前还是站在舞台上去展示，有一点是改变不了的。那就是演讲者都要面对着观众，背对着投影屏幕。而正是这样的一个场景，常常造成了这样一个被我们常常忽略的问题。由于投影机要完整的将投影内容投影到屏幕上，这必然会使得部分光线照射到演讲者身上，尤其是眼睛最为敏感。站在屏幕前的演讲者，会被投影机发射过来的强光刺激到，不仅无法看清台下的观众，跟观众有一个很好的互动，而且强烈的光照对于人眼健康造成了巨大的伤害。

随着目前科技的飞速发展，计算机识别技术目前可以达到高鲁棒性、高效率、高精度。在不同的环境都可以实现较好的识别精度跟速度。而且现在主流显示设备的刷新率和分辨率远远高于人眼的分辨能力，能够利用显示设备的冗余空间传达更多的显示信息。同样地，在复杂多变的演讲环境中，通过设计高水准的计算机识别算法，使得该发明系统的实现成为了可能。

发明内容

针对以上的技术背景，结合目前规模庞大的市场需求，提出了一种基于心理视觉调制对演讲者人眼保护的投影显示系统，该系统保证了演讲者的眼睛不会受到投影机发射的强光刺激，从而有效的保护了演讲者的眼睛，避免了眼部疾病的发生。

为实现以上目的，本发明提供一种基于心理视觉调制对演讲者人眼保护的投影显示系统，包括：

用于实时处理投影和检测的电脑，

用于播放图片或者视频的多媒体设备，

用于目标检测人眼的摄像装置；

所述多媒体设备、所述摄像装置分别与所述电脑连接并由所述电脑控制；

所述摄像装置对准投影屏幕方向，用于对演讲者的面部进行实时图像采集并将采集到的图像信息传输给所述电脑；

所述电脑接收所述摄像装置的图像信息，通过计算机算法对所述摄像装置采集的图像识别、判断以确定演讲者的眼部的位置，所述电脑根据人眼位置信息设置与人眼大小匹配的形状，并将该形状的位置信息发送给所述多媒体设备；

所述多媒体设备接收与人眼大小匹配的形状位置信息并向屏幕投射含有该形状阴影的视图，该形状阴影用以覆盖演讲者的眼部，使光线照不到人眼，从而有效地保护了人眼，同时演讲者看清台下的观众，方便与观众互动。

优选的，所述摄像装置包括：

目标跟踪模块，用于实时跟踪演讲者的位置；

面部识别模块，用于实时检测演讲者的面部。

考虑到演讲者走动的情况。因为在大多数演讲中，演讲者都是在不断走动的，不会一直站在台上的某一个地方一动不动，至少脑袋会轻微晃动。因此还要保证无论演讲者站在那里，摄像装置根据演讲者的移动实时检测，识别演讲者面部。

优选的，所述摄像装置可以设置多个目标跟踪模块和面部识别模块，用于识别多位演讲者的位置和面部；所述电脑分别对每位演讲者的位置和面部的眼部进行识别、判断。实际使用中，要考虑多位演讲者同时站在屏幕面前的情况，保证每一位站在屏幕前的人的眼部都可以得到识别并加以保护。

优选的，所述电脑中设有目标检测模块，该模块通过所述摄像装置对不同的演讲环境、光照条件、屏幕大小情况下对人眼检测、识别，并在计算机算法中实时改进、修正。这样整个系统可以针对不同的演讲环境，不同的光照条件，不同的屏幕大小等等都可以很好地实现人眼检测。因为在实际演讲中，不能够人为的控制演讲者所处的环境，光线或明或暗都可能影响到系统的实现。

优选的，所述的系统在识别人眼的过程当中，还要考虑到佩戴眼镜的用户。因此不仅仅要求能够对人眼进行识别，还要能够出色的完成对眼镜的识别。因此，所述的电脑中设有眼镜检测模块，所述眼镜识别模块从所述摄像装置采集的演讲者面部图像识别出演讲者脸部的眼镜图像，以使形状阴影覆盖演讲者的眼部即眼镜部位。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

本发明所述系统有效避免了光线直接进入人眼，同时增加了演讲者跟观众之间的眼神交流。

本发明所述系统考虑到日常会议中的普遍情况，虽然是细节问题常常被人忽略，但是却对演讲者起到了很好地保护，大大改善了演讲表现，因此未来有着广泛的应用前景。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明一优选实施例的系统整体结构图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

如图1所示，一种基于心理视觉调制对演讲者人眼保护的投影显示系统的一个实施例，该实施例中包括：

用于实时处理投影和检测的电脑；所述电脑为一个；

用于播放图片或者视频的投影机；所述投影机为一个；

用于目标检测人眼的摄像机；所述摄像机为一个；

所述投影机、摄像机均与电脑连接，并由电脑进行中央控制；

所述摄像机对准投影屏幕方向，用于对演讲者进行实时图像采集并将采集到的图像信息传输给所述电脑；

所述电脑接收所述摄像机的图像信息，通过计算机算法对所述摄像机采集的图像识别、判断以确定演讲者的人眼的位置，所述电脑根据人眼位置信息设置与人眼大小匹配的形状，并将该形状的位置信息发送给所述投影机；

所述投影机接收与人眼大小匹配的形状位置信息并向屏幕投射含有该形状阴影的视图，该形状阴影用以覆盖演讲者的眼部，使光线照不到人眼，从而有效地保护了人眼，同时演讲者看清台下的观众，方便与观众互动。

所述摄像装置包括：

目标跟踪模块，用于实时跟踪演讲者的位置；

面部识别模块，用于实时检测演讲者的面部。

上述目标跟踪模块和面部识别模块保证所述摄像装置能采集到包含演讲者面部的图像，并传给所述电脑。

在本实施例中，所述与人眼大小匹配的形状，优选形状为矩形，该矩形能完全覆盖演讲者的眼部。在其他实施例中，也可以是其他形状，比如圆形、正方形、椭圆形等，只要能完全覆盖演讲者的眼部即可。当然，在覆盖演讲者的眼部的同时，该形状遮挡投影的视图范围越少。

本实施例中，电脑根据人眼的位置设置一个大小合适的矩形，使得该矩形刚好可以挡住人眼；设计好矩形后，将矩形的位置传输给投影机，投影机向屏幕投影，虽然由于演讲者身体的遮挡，造成了部分内容投影到了演讲者身上和脸上，由于投影机传输的画面内容是含有矩形阴影的视图，投射过来的画面是含有矩形阴影的，因此人眼可以很好地被阴影覆盖，光线照不到人眼，从而有效地保护人眼。

在所述基于演讲者人眼保护的投影显示系统的另一个实施例，比如当屏幕前出现多个演讲者的时候，此是所述系统包括：

用于实时处理投影和检测的电脑；所述电脑可以为多个；

用于播放图片或者视频的投影机；所述投影机为一个；

用于目标检测人眼的摄像机；所述摄像机可以为多个；

所述投影机分别与多个电脑连接，并由电脑进行中央控制；

多个所述摄像机与多个电脑一对一连接，所述摄像机对准投影屏幕方向，用于对多个不同的演讲者分别进行实时图像采集，并将采集到的图像信息传输给与其连接的所述电脑；

所述电脑接收所述摄像机的图像信息，通过计算机算法对所述摄像机采集的图像识别、判断以确定每个演讲者的人眼的位置，每个所述电脑根据人眼位置信息设置与人眼大小匹配的形状，并将该形状的位置信息发送给所述投影机；

所述投影机接收与人眼大小匹配的形状位置信息并向屏幕投射含有该形状阴影的视图，该形状阴影用以覆盖对应演讲者的眼部，使光线照不到人眼，从而有效地保护了人眼，同时演讲者看清台下的观众，方便与观众互动。

本实施例中，所述摄像装置设置多个目标跟踪模块和多个面部识别模块，用于识别多位演讲者的位置和面部；所述电脑分别对每位演讲者的位置和面部的眼部进行识别、判断。从而可以实现对多个演讲者都实时定位，以保证每一位站在屏幕前的人的眼部都可以得到识别并加以保护；同时，因为摄像装置具有目标跟踪模块和面部识别模块，无论演讲者如何移动，都可以保证很好地检测到眼部，并准确的投射出矩形阴影以覆盖住人眼部分。

作为优选的实施方式，因为在实际演讲中，不能够人为的控制演讲者所处的环境，光线或明或暗都可能影响到系统的实现，针对不同的演讲环境、不同的光照条件、不同的屏幕大小等等，在上述的两个实施例的基础上，所述的电脑可以进一步设有目标检测模块；所述目标检测模块通过所述摄像装置对不同的演讲环境、光照条件、屏幕大小情况下对人眼检测、识别，并能在计算机算法中实时改进、修正，从而都可以很好地实现人眼检测。

作为优选的实施方式，在上述的两个实施例的基础上，所述的电脑中设有眼镜检测模块，所述眼镜识别模块从所述摄像装置采集的演讲者面部图像识别出演讲者脸部的眼镜图像，以使形状阴影覆盖演讲者的眼部即眼镜部位。从而在识别人眼的过程当中，还考虑了佩戴眼镜的用户，因此不仅仅能够对人眼进行识别，还能够完成对眼镜的识别，适应范围更为广泛。

综上，本发明所述系统对现有的投影显示系统做出了改进，能够实现在众多会议场所，演讲者站在投影屏幕前的时候可以很好地被摄像机识别到眼部，并且电脑通过处理后，使得投影机投射出来的光线包含一个矩形阴影部分，该矩形阴影部分恰好挡住了人眼，从而有效地避免了光线直接进入人眼，也增加了演讲者跟观众之间的眼神交流。

本发明考虑到日常会议中的普遍情况，虽然是细节问题常常被人忽略，但是却对演讲者起到了很好地保护，大大改善了演讲表现。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变形或修改，这并不影响本发明的实质内容。

Claims (6)

1.一种基于心理视觉调制对演讲者人眼保护的投影显示系统，其特征在于，包括：

用于实时处理投影和检测的电脑，

用于播放图片或者视频的多媒体设备，

用于目标检测人眼的摄像装置；

所述多媒体设备、所述摄像装置分别与所述电脑连接并由所述电脑控制；

所述摄像装置对准投影屏幕方向，用于对演讲者进行实时图像采集并将采集到的图像信息传输给所述电脑；

所述电脑接收所述摄像装置的图像信息，通过计算机算法对所述摄像装置采集的图像识别、判断以确定演讲者的人眼的位置，所述电脑根据人眼位置信息设置与人眼大小匹配的形状，并将该形状的位置信息发送给所述多媒体设备；

所述多媒体设备接收与人眼大小匹配的形状位置信息并向屏幕投射含有该形状阴影的视图，该形状阴影用以覆盖演讲者的眼部，使光线照不到人眼，从而有效地保护了人眼，同时演讲者看清台下的观众，方便与观众互动。

2.根据权利要求1所述的一种基于心理视觉调制对演讲者人眼保护的投影显示系统，其特征在于，所述摄像装置包括：

目标跟踪模块，用于实时跟踪演讲者的位置；

面部识别模块，用于实时检测演讲者的面部。

3.根据权利要求2所述的一种基于心理视觉调制对演讲者人眼保护的投影显示系统，其特征在于，所述摄像装置设置多个目标跟踪模块和多个面部识别模块，用于识别多位演讲者的位置和面部；所述电脑分别对每位演讲者的位置和面部的眼部进行识别、判断。

4.根据权利要求1所述的一种基于心理视觉调制对演讲者人眼保护的投影显示系统，其特征在于，所述的电脑设有目标检测模块；

所述目标检测模块通过所述摄像装置对不同的演讲环境、光照条件、屏幕大小情况下对人眼检测、识别，并能在计算机算法中实时改进、修正。

5.根据权利要求1所述的一种基基于心理视觉调制对于演讲者人眼保护的投影显示系统，其特征在于，所述的电脑设有眼镜检测模块；

所述眼镜识别模块从所述摄像装置采集的演讲者面部图像识别出演讲者脸部的眼镜图像，以使形状阴影覆盖演讲者的眼部即眼镜部位。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于心理视觉调制对演讲者人眼保护的投影显示系统，其特征在于，所述与人眼大小匹配的形状，其中形状为矩形，该矩形能完全覆盖演讲者的眼部。