CN107438185A - 弹幕推送系统及推送方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种弹幕推送系统，包括视频播放设备、MSP430单片机和弹幕推送设备，弹幕推送设备与视频播放设备连接，用于控制视频播放设备是否进行弹幕模式，MSP430单片机与弹幕推送设备连接用于控制弹幕推送设备。本发明涉及一种弹幕推送方法。通过本发明，能够提高弹幕控制的智能化水准。

Description

弹幕推送系统及推送方法
技术领域
本发明涉及弹幕控制领域，尤其涉及一种弹幕推送系统及推送方法。
背景技术
弹幕(barrage)，中文流行词语，原意指用大量或少量火炮提供密集炮击。大量以字幕形式显示的评论同时出现的现象也被称为弹幕。
弹幕视频系统源自日本弹幕视频分享网站(niconico动画)，国内首先引进为AcFun(内容大众多元)以及后来的bilibili(新生的二次元向弹幕网)。
大量吐槽评论从屏幕飘过时效果看上去像是飞行射击游戏里的弹幕，所以NICO网民将这种有大量的吐槽评论出现时的效果做弹幕。在中国，本来只有大量评论同时出现才能叫弹幕，但是随着误用单条评论也能叫弹幕了。
在国内通常被认为本意是军事用语中密集的炮火射击，过于密集以至于像一张幕布一样。英文称“Bullet Hell”(子弹地狱)或“Bullet Curtain”(弹幕)。其实弹幕在军事上指的是炮兵战术(barrage)而非步兵战术或防空射击时的战术。于是，卷轴射击游戏和清版游戏因为大多都具有这种特点，被称为弹幕射击游戏或弹幕游戏。以上个世纪末的《东方Project》为代表，同人游戏中经常使用弹幕射击游戏这一制作类型，这便是弹幕这个词最早进入ACGN界的来源。
目前，弹幕已经成为了一种特殊播放器的特色，弹幕系统则是弹幕播放器的核心。然而，由于弹幕如果未经过正确的引导，其开发的发言环境必将带来一定的社会危害性，因此，需要对弹幕模式增加鉴权机制以保证只有授权用户方可使用视频播放设备进行弹幕操作。现有技术中并不存在这样的鉴权方案。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种弹幕推送系统，改造现有技术中的视频播放设备，通过引入高精度的人脸识别技术和高带宽的网络通信技术搭建一套弹幕模式的鉴权机构，从而避免未授权用户使用视频播放设备进入弹幕模式发布不良言论，这样保证了在公共空间的言论能够遵守法律和公序良俗。
根据本发明的一方面，提供了一种弹幕推送系统，所述系统包括视频播放设备、MSP430单片机和弹幕推送设备，弹幕推送设备与视频播放设备连接，用于控制视频播放设备是否进行弹幕模式，MSP430单片机与弹幕推送设备连接用于控制弹幕推送设备。
更具体地，在所述弹幕推送系统中，包括：视频播放设备，用于播放视频且具有弹幕模式和常规模式，视频播放设备在常规模式下播放没有弹幕的视频画面，视频播放设备在弹幕模式下播放有弹幕的视频画面；MSP430单片机，分别与特征向量比较子设备和弹幕推送设备连接，用于在接收到人脸识别成功信号时发出允许弹幕信号，还用于在接收到人脸识别失败信号时发出禁止弹幕信号；弹幕推送设备，分别与MSP430单片机和视频播放设备连接，用于在接收到允许弹幕信号时，控制视频播放设备进入弹幕模式，还用于在接收到禁止弹幕信号时，控制视频播放设备进入常规模式；高清摄像头，设置在视频播放设备前端，用于对视频播放设备前方的用户进行图像采集以输出高清图像；脸部图像分割设备，与高清摄像头连接，用于接收高清图像，并从高清图像处识别并分割出脸部图像；姿态调整设备，与脸部图像分割设备连接，用于接收脸部图像，并基于脸部图像获取脸部图像中左眼位置、右眼位置、鼻尖位置和嘴部位置，左眼位置与右眼位置形成两眼连线，鼻尖位置中心和嘴部位置中心形成中轴连线，当两眼连线和中轴连线构成的T字形状歪曲时，对脸部图像进行调整以纠正T字形状呈现竖直状态，并将调整后的脸部图像作为纠正人脸图像输出，当两眼连线和中轴连线构成的T字形状为竖直状态时，直接将脸部图像作为纠正人脸图像输出；图像规范设备，与姿态调整设备连接，用于接收纠正人脸图像，对纠正人脸图像进行图像规范处理以获得规范人脸图像，其中，规范人脸图像中两眼连线的中心位置位于规范人脸图像水平方向的中间、垂直方向的从上往下的四分之一处；特征提取设备，与IP解包设备连接，还与图像规范设备连接以对接收到的规范人脸图像进行处理；特征提取设备包括复杂度检测子设备、像素处理子设备、矩阵转换子设备、特征向量获取子设备和特征向量比较子设备；复杂度检测子设备与图像规范设备连接，用于计算规范人脸图像的复杂度，基于规范人脸图像的复杂度选择像素矩阵的大小，规范人脸图像的复杂度越高，选择的像素矩阵越大；像素处理子设备分别与复杂度检测子设备和图像规范设备连接，用于接收规范人脸图像，针对规范人脸图像的每一个像素作为对象像素执行以下处理：将对象像素作为复杂度检测子设备确定的像素矩阵的中心像素在规范人脸图像中获取对象像素矩阵，对象像素矩阵的大小与复杂度检测子设备确定的像素矩阵的大小相同，将对象像素矩阵内除了对象像素之外的每一个像素作为参考像素与对象像素进行比较，以获得二值化矩阵，二值化矩阵的大小与对象像素矩阵的大小相同，二值化矩阵由多个参考像素分别对应的多个二值化像素组成，参考像素大于等于对象像素，则参考像素对应的二值化像素的像素值为1，参考像素小于对象像素，则参考像素对应的二值化像素的像素值为0；矩阵转换子设备与像素处理子设备连接，用于将每一个对象像素对应的二值化矩阵转换成目标十进制数，具体转换操作为：将每一个对象像素对应的二值化矩阵的所有二值化像素值按其在二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标二进制数，再将目标二进制数转化成十进制数以作为目标十进制数；特征向量获取子设备分别与图像规范设备和矩阵转换子设备连接，用于将规范人脸图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的目标十进制数并按照对象像素在规范人脸图像中的位置将所有对象像素对应的目标十进制数组成一维特征向量，作为目标特征向量输出；特征向量比较子设备分别与特征向量获取子设备和IP解包设备连接，用于将目标特征向量分别与各个基准特征向量进行匹配，匹配成功则输出人脸识别成功信号以及与匹配到的基准特征向量对应的授权用户名称，匹配失败则输出人脸识别失败信号；IP解包设备，用于与远程的数据服务器网络连接，通过网络接收来自数据服务器处的IP数据包，并对IP数据包解包以获得6LowPAN数据包；边缘传感设备，与IP解包设备连接，用于接收IP解包设备输出的6LowPAN数据包，获得呈现为压缩数据的6LowPAN数据包的头部，对6LowPAN数据包的头部解压以获得解压后的6LowPAN数据包中的头部；6LowPAN解包设备，与边缘传感设备连接，用于接收6LowPAN数据包以获取6LowPAN数据包中的负载，并基于解压后的6LowPAN数据包中的头部对6LowPAN数据包中的负载进行解析，以获得各个基准特征向量；其中，IP数据包是对6LowPAN数据包进行打IP包后而获得的数据包，6LowPAN数据包中的负载包括数据服务器处的各个基准特征向量，6LowPAN数据包中的头部是压缩数据，解压后的6LowPAN数据包中的头部用于对6LowPAN数据包中的负载进行解析；其中，每一个基准特征向量为对相应授权用户基准面部图像预先进行与特征提取设备相同操作的特征向量提取而获得的向量。
更具体地，在所述弹幕推送系统中：高清摄像头还包括闪光灯控制器和闪光灯。
更具体地，在所述弹幕推送系统中：高清摄像头还包括亮度传感器，用于检测实时环境亮度。
更具体地，在所述弹幕推送系统中：闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭。
更具体地，在所述弹幕推送系统中：闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度大于预设亮度阈值时，关闭闪光灯。
更具体地，在所述弹幕推送系统中：闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时，打开闪光灯并根据实时环境亮度调整闪光灯的闪光亮度，实时环境亮度越低，闪光灯的闪光亮度越高。
根据本发明的另一方面，还提供了一种弹幕推送方法，所述方法用于搭建弹幕推送系统。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
图1为根据本发明实施方案示出的弹幕推送系统的结构方框图。
附图标记：1视频播放设备；2MSP430单片机；3弹幕推送设备
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的弹幕推送系统的实施方案进行详细说明。
对于使用视频播放设备发表弹幕言论的用户来说，低俗言论会影响到其他用户的体验。对于“弹幕”指向的对象而言，可能侵犯到他们的人格尊严或名誉权等权益。
弹幕言论还可能存在另一个危害，低俗“弹幕”言论会影响未成年人健康成长。弹幕需要一定的授权机制，一方面是出于净化网络环境的考虑；另一方面，对未成年人而言，看这些低俗评论是不合适的。现有技术中并不存在这样的授权机制。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种弹幕推送系统，在现有的视频播放设备中引入弹幕模式授权机制，只有经过批准的授权用户方能使用视频播放设备的弹幕功能，而未经过批准的非授权用户被拒绝使用视频播放设备的弹幕功能，从而提高网络环境的净化程度。
图1为根据本发明实施方案示出的弹幕推送系统的结构方框图，所述系统包括视频播放设备、MSP430单片机和弹幕推送设备，弹幕推送设备与视频播放设备连接，用于控制视频播放设备是否进行弹幕模式，MSP430单片机与弹幕推送设备连接用于控制弹幕推送设备。
接着，继续对本发明的弹幕推送系统的具体结构进行进一步的说明。
所述系统包括：视频播放设备，用于播放视频且具有弹幕模式和常规模式，视频播放设备在常规模式下播放没有弹幕的视频画面，视频播放设备在弹幕模式下播放有弹幕的视频画面。
所述系统包括：MSP430单片机，分别与特征向量比较子设备和弹幕推送设备连接，用于在接收到人脸识别成功信号时发出允许弹幕信号，还用于在接收到人脸识别失败信号时发出禁止弹幕信号。
所述系统包括：弹幕推送设备，分别与MSP430单片机和视频播放设备连接，用于在接收到允许弹幕信号时，控制视频播放设备进入弹幕模式，还用于在接收到禁止弹幕信号时，控制视频播放设备进入常规模式。
所述系统包括：高清摄像头，设置在视频播放设备前端，用于对视频播放设备前方的用户进行图像采集以输出高清图像；脸部图像分割设备，与高清摄像头连接，用于接收高清图像，并从高清图像处识别并分割出脸部图像。
所述系统包括：姿态调整设备，与脸部图像分割设备连接，用于接收脸部图像，并基于脸部图像获取脸部图像中左眼位置、右眼位置、鼻尖位置和嘴部位置，左眼位置与右眼位置形成两眼连线，鼻尖位置中心和嘴部位置中心形成中轴连线，当两眼连线和中轴连线构成的T字形状歪曲时，对脸部图像进行调整以纠正T字形状呈现竖直状态，并将调整后的脸部图像作为纠正人脸图像输出，当两眼连线和中轴连线构成的T字形状为竖直状态时，直接将脸部图像作为纠正人脸图像输出。
所述系统包括：图像规范设备，与姿态调整设备连接，用于接收纠正人脸图像，对纠正人脸图像进行图像规范处理以获得规范人脸图像，其中，规范人脸图像中两眼连线的中心位置位于规范人脸图像水平方向的中间、垂直方向的从上往下的四分之一处。
所述系统包括：特征提取设备，与IP解包设备连接，还与图像规范设备连接以对接收到的规范人脸图像进行处理；特征提取设备包括复杂度检测子设备、像素处理子设备、矩阵转换子设备、特征向量获取子设备和特征向量比较子设备；复杂度检测子设备与图像规范设备连接，用于计算规范人脸图像的复杂度，基于规范人脸图像的复杂度选择像素矩阵的大小，规范人脸图像的复杂度越高，选择的像素矩阵越大；像素处理子设备分别与复杂度检测子设备和图像规范设备连接，用于接收规范人脸图像，针对规范人脸图像的每一个像素作为对象像素执行以下处理：将对象像素作为复杂度检测子设备确定的像素矩阵的中心像素在规范人脸图像中获取对象像素矩阵，对象像素矩阵的大小与复杂度检测子设备确定的像素矩阵的大小相同，将对象像素矩阵内除了对象像素之外的每一个像素作为参考像素与对象像素进行比较，以获得二值化矩阵，二值化矩阵的大小与对象像素矩阵的大小相同，二值化矩阵由多个参考像素分别对应的多个二值化像素组成，参考像素大于等于对象像素，则参考像素对应的二值化像素的像素值为1，参考像素小于对象像素，则参考像素对应的二值化像素的像素值为0；矩阵转换子设备与像素处理子设备连接，用于将每一个对象像素对应的二值化矩阵转换成目标十进制数，具体转换操作为：将每一个对象像素对应的二值化矩阵的所有二值化像素值按其在二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标二进制数，再将目标二进制数转化成十进制数以作为目标十进制数；特征向量获取子设备分别与图像规范设备和矩阵转换子设备连接，用于将规范人脸图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的目标十进制数并按照对象像素在规范人脸图像中的位置将所有对象像素对应的目标十进制数组成一维特征向量，作为目标特征向量输出；特征向量比较子设备分别与特征向量获取子设备和IP解包设备连接，用于将目标特征向量分别与各个基准特征向量进行匹配，匹配成功则输出人脸识别成功信号以及与匹配到的基准特征向量对应的授权用户名称，匹配失败则输出人脸识别失败信号。
所述系统包括：IP解包设备，用于与远程的数据服务器网络连接，通过网络接收来自数据服务器处的IP数据包，并对IP数据包解包以获得6LowPAN数据包。
所述系统包括：边缘传感设备，与IP解包设备连接，用于接收IP解包设备输出的6LowPAN数据包，获得呈现为压缩数据的6LowPAN数据包的头部，对6LowPAN数据包的头部解压以获得解压后的6LowPAN数据包中的头部。
所述系统包括：6LowPAN解包设备，与边缘传感设备连接，用于接收6LowPAN数据包以获取6LowPAN数据包中的负载，并基于解压后的6LowPAN数据包中的头部对6LowPAN数据包中的负载进行解析，以获得各个基准特征向量。
其中，IP数据包是对6LowPAN数据包进行打IP包后而获得的数据包，6LowPAN数据包中的负载包括数据服务器处的各个基准特征向量，6LowPAN数据包中的头部是压缩数据，解压后的6LowPAN数据包中的头部用于对6LowPAN数据包中的负载进行解析。
其中，每一个基准特征向量为对相应授权用户基准面部图像预先进行与特征提取设备相同操作的特征向量提取而获得的向量。
可选地，在所述控制平台中：高清摄像头还包括闪光灯控制器和闪光灯；高清摄像头还包括亮度传感器，用于检测实时环境亮度；闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭；闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度大于预设亮度阈值时，关闭闪光灯；闪光灯控制器基于实时环境亮度控制闪光灯的开闭包括：当实时环境亮度小于等于预设亮度阈值时，打开闪光灯并根据实时环境亮度调整闪光灯的闪光亮度，实时环境亮度越低，闪光灯的闪光亮度越高。
为了克服上述不足，本发明还提供了一种弹幕推送方法，所述方法用于上述的弹幕推送系统。
另外，高清摄像头可采用CMOS传感器进行图像内容的捕获。CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor CMOS)与主动式像素传感器(Active PixelSensor CMOS)。
被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor，简称PPS)，又叫无源式像素传感器，他由一个反向偏置的光敏二极管和一个开关管构成。光敏二极管本质上是一个由P型半导体和N型半导体组成的PN结，他可等效为一个反向偏置的二极管和一个MOS电容并联。当开关管开启时，光敏二极管与垂直的列线(Column bus)连通。位于列线末端的电荷积分放大器读出电路(Charge integrating amplifier)保持列线电压为一常数，当光敏二极管存贮的信号电荷被读出时，其电压被复位到列线电压水平，与此同时，与光信号成正比的电荷由电荷积分放大器转换为电荷输出。
主动式像素传感器(Active Pixel Sensor，简称APS)，又叫有源式像素传感器。几乎在CMOS PPS像素结构发明的同时，人们很快认识到在像素内引入缓冲器或放大器可以改善像素的性能，在CMOS APS中每一像素内都有自己的放大器。集成在表面的放大晶体管减少了像素元件的有效表面积，降低了“封装密度”，使40％～50％的入射光被反射。这种传感器的另一个问题是，如何使传感器的多通道放大器之间有较好的匹配，这可以通过降低残余水平的固定图形噪声较好地实现。由于CMOS APS像素内的每个放大器仅在此读出期间被激发，所以CMOS APS的功耗比CCD图像传感器的还小。
采用本发明的弹幕推送系统，针对现有技术中因为弹幕给网络环境带来的言论净化问题，通过在视频播放设备中引入高精度的弹幕模式授权机制，使得只有授权用户方能使用视频播放设备的弹幕功能，从而保证发布弹幕言论的用户的素质，净化当前的网络环境。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (3)

1.一种弹幕推送系统，所述系统包括视频播放设备、MSP430单片机和弹幕推送设备，弹幕推送设备与视频播放设备连接，用于控制视频播放设备是否进行弹幕模式，MSP430单片机与弹幕推送设备连接用于控制弹幕推送设备。
2.如权利要求1所述的弹幕推送系统，其特征在于，所述系统包括：
视频播放设备，用于播放视频且具有弹幕模式和常规模式，视频播放设备在常规模式下播放没有弹幕的视频画面，视频播放设备在弹幕模式下播放有弹幕的视频画面；
MSP430单片机，分别与特征向量比较子设备和弹幕推送设备连接，用于在接收到人脸识别成功信号时发出允许弹幕信号，还用于在接收到人脸识别失败信号时发出禁止弹幕信号；
弹幕推送设备，分别与MSP430单片机和视频播放设备连接，用于在接收到允许弹幕信号时，控制视频播放设备进入弹幕模式，还用于在接收到禁止弹幕信号时，控制视频播放设备进入常规模式；
高清摄像头，设置在视频播放设备前端，用于对视频播放设备前方的用户进行图像采集以输出高清图像；
脸部图像分割设备，与高清摄像头连接，用于接收高清图像，并从高清图像处识别并分割出脸部图像；
姿态调整设备，与脸部图像分割设备连接，用于接收脸部图像，并基于脸部图像获取脸部图像中左眼位置、右眼位置、鼻尖位置和嘴部位置，左眼位置与右眼位置形成两眼连线，鼻尖位置中心和嘴部位置中心形成中轴连线，当两眼连线和中轴连线构成的T字形状歪曲时，对脸部图像进行调整以纠正T字形状呈现竖直状态，并将调整后的脸部图像作为纠正人脸图像输出，当两眼连线和中轴连线构成的T字形状为竖直状态时，直接将脸部图像作为纠正人脸图像输出；
图像规范设备，与姿态调整设备连接，用于接收纠正人脸图像，对纠正人脸图像进行图像规范处理以获得规范人脸图像，其中，规范人脸图像中两眼连线的中心位置位于规范人脸图像水平方向的中间、垂直方向的从上往下的四分之一处；
特征提取设备，与IP解包设备连接，还与图像规范设备连接以对接收到的规范人脸图像进行处理；特征提取设备包括复杂度检测子设备、像素处理子设备、矩阵转换子设备、特征向量获取子设备和特征向量比较子设备；复杂度检测子设备与图像规范设备连接，用于计算规范人脸图像的复杂度，基于规范人脸图像的复杂度选择像素矩阵的大小，规范人脸图像的复杂度越高，选择的像素矩阵越大；像素处理子设备分别与复杂度检测子设备和图像规范设备连接，用于接收规范人脸图像，针对规范人脸图像的每一个像素作为对象像素执行以下处理：将对象像素作为复杂度检测子设备确定的像素矩阵的中心像素在规范人脸图像中获取对象像素矩阵，对象像素矩阵的大小与复杂度检测子设备确定的像素矩阵的大小相同，将对象像素矩阵内除了对象像素之外的每一个像素作为参考像素与对象像素进行比较，以获得二值化矩阵，二值化矩阵的大小与对象像素矩阵的大小相同，二值化矩阵由多个参考像素分别对应的多个二值化像素组成，参考像素大于等于对象像素，则参考像素对应的二值化像素的像素值为1，参考像素小于对象像素，则参考像素对应的二值化像素的像素值为0；矩阵转换子设备与像素处理子设备连接，用于将每一个对象像素对应的二值化矩阵转换成目标十进制数，具体转换操作为：将每一个对象像素对应的二值化矩阵的所有二值化像素值按其在二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标二进制数，再将目标二进制数转化成十进制数以作为目标十进制数；特征向量获取子设备分别与图像规范设备和矩阵转换子设备连接，用于将规范人脸图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的目标十进制数并按照对象像素在规范人脸图像中的位置将所有对象像素对应的目标十进制数组成一维特征向量，作为目标特征向量输出；特征向量比较子设备分别与特征向量获取子设备和IP解包设备连接，用于将目标特征向量分别与各个基准特征向量进行匹配，匹配成功则输出人脸识别成功信号以及与匹配到的基准特征向量对应的授权用户名称，匹配失败则输出人脸识别失败信号；
IP解包设备，用于与远程的数据服务器网络连接，通过网络接收来自数据服务器处的IP数据包，并对IP数据包解包以获得6LowPAN数据包；
边缘传感设备，与IP解包设备连接，用于接收IP解包设备输出的6LowPAN数据包，获得呈现为压缩数据的6LowPAN数据包的头部，对6LowPAN数据包的头部解压以获得解压后的6LowPAN数据包中的头部；
6LowPAN解包设备，与边缘传感设备连接，用于接收6LowPAN数据包以获取6LowPAN数据包中的负载，并基于解压后的6LowPAN数据包中的头部对6LowPAN数据包中的负载进行解析，以获得各个基准特征向量；
其中，IP数据包是对6LowPAN数据包进行打IP包后而获得的数据包，6LowPAN数据包中的负载包括数据服务器处的各个基准特征向量，6LowPAN数据包中的头部是压缩数据，解压后的6LowPAN数据包中的头部用于对6LowPAN数据包中的负载进行解析；
其中，每一个基准特征向量为对相应授权用户基准面部图像预先进行与特征提取设备相同操作的特征向量提取而获得的向量；
高清摄像头还包括闪光灯控制器和闪光灯；
高清摄像头还包括亮度传感器，用于检测实时环境亮度。
3.一种弹幕推送方法，用于搭建如权利要求2所述的弹幕推送系统。
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