CN108055580A - 一种智能电视的控制系统及控制方法 - Google Patents

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Abstract

一种智能电视的控制系统，包括电视机本体、摄像组件、中央处理单元、计数器、计时器、亮度调节单元、红外感应单元和存储单元；摄像组件包括两个的摄像头，两个的摄像头分别设于电视机本体的两侧，摄像头的拍摄方向与电视机本体的面板朝向相同；红外感应单元用于检测电视机本体前预设区域内是否存在观看者；计数器用于记录预设时间内观看者在电视机本体前预设区域内观看电视的次数；存储单元用于存储预设的教育短片、摄像头拍摄的照片和预存的观看者照片；摄像组件、计数器、计时器、亮度调节单元、红外感应单元和存储单元分别与中央处理单元电连接。所述智能电视的控制系统更人性化且有效保护儿童视力。

Description

一种智能电视的控制系统及控制方法
技术领域
本发明涉及智能家居领域，特别涉及一种智能电视的控制系统及控制方法。
背景技术
观看电视节目是当今社会老少皆宜的休闲方式，受到广大人民群众的喜爱。但是由于精彩的电视节目令人沉迷其中，不少儿童都在电视上投入了大量的时间。而若没有家长的监督，不少儿童会不自觉地离电视机本体的距离太近，从而影响了视力。
现有的市场上，存在一部分对上述问题采取措施的智能电视，通常的做法为利用红外感应装置感应温度以判断是否有人观看电视，以及观看者与电视机屏幕之间的距离。一旦发现观看者与电视机之间的距离较近，智能电视便直接关闭。上述方法存在不少弊端，一方面单纯地通过红外感应装置判断是否有观看者及观看者与电视机之间的距离，误差较大，易受到房间内其他发热家具的影响而造成误判，另一方面，直接关闭智能电视的方法十分粗暴，不利于观看者的身心健康，且对于观看电视，不应该抛开剂量谈毒性，在可接受的时间范围内，观看者近距离观看电视不应被完全禁止，如观看者在观看电视节目前，正好播放了几分钟的广告，观看者观看广告时站在了离电视较近的地方，如果按照现有的智能电视的预防原理，则电视会自动关闭，此时即便观看者想回到合适位置观看即将电视节目也不能如愿以偿，显然这种机制不符合常理。因此，家长可通过规定近距离观看电视的时长，科学而人性化地从而保护儿童的视力。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种更人性化且有效保护儿童视力的智能电视的控制系统及控制方法。
为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
一种智能电视的控制系统，包括电视机本体、摄像组件、中央处理单元、计数器、计时器、亮度调节单元、红外感应单元和存储单元；
所述摄像组件包括两个的摄像头，两个的摄像头分别设于电视机本体的两侧，所述摄像头的拍摄方向与电视机本体的面板朝向相同；
所述红外感应单元用于检测电视机本体前预设区域内是否存在观看者；
所述计数器用于记录预设时间内观看者在电视机本体前预设区域内观看电视的次数；
所述存储单元用于存储预设的教育短片、摄像头拍摄的照片和预存的观看者照片；
所述摄像组件、计数器、计时器、亮度调节单元、红外感应单元和存储单元分别与中央处理单元电连接。
为了解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案为：
一种智能电视的控制方法，包括以下步骤：
包括以下步骤：
步骤1：电视机本体通电，中央处理单元自检，若自检无异常，执行步骤2，若自检异常，执行步骤10；
步骤2：判断计数器中的计数值是否大于预设的计数值，若计数器中的计数值大于预设的计数值，则执行步骤9；若计数器中的计数值不大于预设的计数值，则执行步骤3；
步骤3：开启红外感应单元，判断预设区域内是否有符合人体体温的物体出现，若符合人体体温的物体出现，执行步骤4，若没有符合人体温度的物体出现，则继续执行步骤3；
步骤4：开启摄像头，计时器开启摄像定时时间，在摄像定时时间内，摄像头拍摄上述物体的照片，并将所拍照片传送至存储单元，执行步骤5；
步骤5：中央处理单元调取存储单元中的物体的照片，判断拍摄的物体的照片是否包括观看者的脸部，若拍摄的物体的照片包含观看者的脸部，则执行步骤6；若拍摄的物体的照片不包含观看者的脸部，则执行步骤4；
步骤6：中央处理单元调取存储单元中预存的观看者的脸部照片，并将其与拍摄的物体的照片进行对比，若拍摄的物体照片中的脸部图像大于预存的脸部照片中的脸部图像，则执行步骤7；若拍摄的物体照片中的脸部图像小于或等于预存的脸部照片中的脸部图像，则执行步骤4；
步骤7：计数器中的计数值加一，中央处理单元判断计数器中的计数值是否大于预设的计数值，若计数器中的计数值大于预设的计数值，则执行步骤9；若计数器中的计数值不大于预设的计数值，则执行步骤8；
步骤8：亮度调节单元降低电视机本体的屏幕亮度，中央处理单元判断屏幕亮度值是否低于预设的屏幕亮度值，若屏幕亮度值低于预设的屏幕亮度，则执行步骤9；若屏幕亮度值不低于预设的屏幕亮度，则执行步骤4；
步骤9：中央处理单元调取存储器中预存的教育短片并播放，执行步骤10；
步骤10：电视机本体关机。
本发明的有益效果在于：
(1)利用红外感应单元初步判断是否有观看者在预设区域，再通过摄像头拍照进行对比，从而使得对是否存在近距离电视观看者的判断更准确；
(2)设计了两种保护机制，一种机制为若累计近距离观看电视的时长超过设定值，则电视不再播放电视节目，转为播放预设的教育短片，且一旦启动此种模式，电视即便关机后再开机，仍只能播放教育短片；另一种模式为在单次观看电视时，观看者若在较近距离，则电视的亮度会持续变低，当电视的亮度降到预设值，则电视播放教育短片后关闭，结束本次的播放，此种模式下，再打开电视时，若累积的近距离观看定时时长未超过设定值，则仍可继续观看节目。上述两种模式共同配合，在单次观看与累积观看两方面对观看者进行保护，更人性化，且每次电视关闭前都播放教育短片对观看者进行教育，寓教于乐，利于下次观看者打开电视，自觉移动到合适的距离观看。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果，以下结合实施方式予以说明。
本发明最关键的构思在于：利用红外感应单元和摄像头共同判断观看者位置，并设计了两种保护机制，更加人性化。
本发明采用的技术方案为：
一种智能电视的控制系统，包括电视机本体、摄像组件、中央处理单元、计数器、计时器、亮度调节单元、红外感应单元和存储单元；
所述摄像组件包括两个的摄像头，两个的摄像头分别设于电视机本体的两侧，所述摄像头的拍摄方向与电视机本体的面板朝向相同；
所述红外感应单元用于检测电视机本体前预设区域内是否存在观看者；
所述计数器用于记录预设时间内观看者在电视机本体前预设区域内观看电视的次数；
所述存储单元用于存储预设的教育短片、摄像头拍摄的照片和预存的观看者照片；
所述摄像组件、计数器、计时器、亮度调节单元、红外感应单元和存储单元分别与中央处理单元电连接。
本发明采用的另一个技术方案为：
一种智能电视的控制方法，包括以下步骤：
包括以下步骤：
步骤1：电视机本体通电，中央处理单元自检，若自检无异常，执行步骤2，若自检异常，执行步骤10；
步骤2：判断计数器中的计数值是否大于预设的计数值，若计数器中的计数值大于预设的计数值，则执行步骤9；若计数器中的计数值不大于预设的计数值，则执行步骤3；
步骤3：开启红外感应单元，判断预设区域内是否有符合人体体温的物体出现，若符合人体体温的物体出现，执行步骤4，若没有符合人体温度的物体出现，则继续执行步骤3；
步骤4：开启摄像头，计时器开启摄像定时时间，在摄像定时时间内，摄像头拍摄上述物体的照片，并将所拍照片传送至存储单元，执行步骤5；
步骤5：中央处理单元调取存储单元中的物体的照片，判断拍摄的物体的照片是否包括观看者的脸部，若拍摄的物体的照片包含观看者的脸部，则执行步骤6；若拍摄的物体的照片不包含观看者的脸部，则执行步骤4；
步骤6：中央处理单元调取存储单元中预存的观看者的脸部照片，并将其与拍摄的物体的照片进行对比，若拍摄的物体照片中的脸部图像大于预存的脸部照片中的脸部图像，则执行步骤7；若拍摄的物体照片中的脸部图像小于或等于预存的脸部照片中的脸部图像，则执行步骤4；
步骤7：计数器中的计数值加一，中央处理单元判断计数器中的计数值是否大于预设的计数值，若计数器中的计数值大于预设的计数值，则执行步骤9；若计数器中的计数值不大于预设的计数值，则执行步骤8；
步骤8：亮度调节单元降低电视机本体的屏幕亮度，中央处理单元判断屏幕亮度值是否低于预设的屏幕亮度值，若屏幕亮度值低于预设的屏幕亮度，则执行步骤9；若屏幕亮度值不低于预设的屏幕亮度，则执行步骤4；
步骤9：中央处理单元调取存储器中预存的教育短片并播放，执行步骤10；
步骤10：电视机本体关机。
本发明的工作原理为：智能电视中预存家庭成员的脸部照片，用于后续的对比。
首先打开电视机，若计数器中的计数值大于预设的计数值，即代表观看者近距离观看电视的累计时间已经超过允许的时间范围，此时电视会自动播放预存的教育片，随后关机，此后，无论观看者之后打开多少次电视，观看者都只能观看预存的教育片，从而达到教育观看者的目的。
若计数器中的计数值不大于预设的计数值，则代表在本次观看电视之前，观看者近距离累积观看电视的时间仍在允许的时间范围内，此时开启红外感应单元，对预设区域内是否有观看者做初步判断，若红外感应单元感应到预设区域内有人体温度的物体存在，初步判断预设区域内有观看者。
开启摄像头，拍摄该温度接近人体的物体，并判断是否包括人的脸部，如果包括人的脸部，且拍摄的人脸大小小于预设的人脸照片中人脸的大小，则判断观看者在摄像定时时间内近距离观看电视；计数器进行计数，若计数器中的计数值大于预设的计数值，即代表观看者近距离观看电视的累计时间已经超过允许的时间范围，此时电视会自动播放预存的教育片，随后关机；若计数器中的计数值不大于预设的计数值，则虽然本次拍摄时间内观看者处于近距离观看电视的状态，但是近距离观看的电视的累积时间尚未超过允许的范围，此时电视的亮度降低，在允许观看者观看电视的情况下，对观看者的视力做到最大程度的保护；电视的亮度降低后，继续判断观看者是否仍在预设区域内观看电视，若观看者仍在预设区域内，即仍近距离观看电视，则进一步降低电视的亮度，当电视的亮度降到预设值时，代表本次近距离观看电视的时长已超过规定值，时电视会自动播放预存的教育片，对观看者进行教育。
从上述描述可知，本发明的有益效果在于：
(1)利用红外感应单元初步判断是否有观看者在预设区域，再通过摄像头拍照进行对比，从而使得对是否存在近距离电视观看者的判断更准确；
(2)设计了两种保护机制，一种机制为若累计近距离观看电视的时长超过设定值，则电视不再播放电视节目，转为播放预设的教育短片，且一旦启动此种模式，电视即便关机后再开机，仍只能播放教育短片；另一种模式为在单次观看电视时，观看者若在较近距离，则电视的亮度会持续变低，当电视的亮度降到预设值，则电视播放教育短片后关闭，结束本次的播放，此种模式下，再打开电视时，若累积的近距离观看定时时长未超过设定值，则仍可继续观看节目。上述两种模式共同配合，在单次观看与累积观看两方面对观看者进行保护，更人性化，且每次电视关闭前都播放教育短片对观看者进行教育，寓教于乐，利于下次观看者打开电视，自觉移动到合适的距离观看。
进一步的，所述摄像头为自动变焦摄像头。
由上述描述可知，自动变焦摄像头可变焦拍摄带人体温度的物体，使得拍出的照片更准确清晰。
进一步的，所述步骤3中的预设区域为以电视机本体为中心的半圆区域，所述半圆区域落在电视机本体的屏幕朝向的一侧。
由上述描述可知，半圆区域涵盖了观看者可能所在的所有位置，半圆区域的半径可依据电视机商家所推荐的电视观看距离确定。
进一步的，所述步骤4中摄像定时时间为5min、15min或30min。
进一步的，所述步骤4中所述摄像头使用定时拍摄，定时拍摄的时间为1min、5min或10min。
本发明的实施例一为：
一种智能电视的控制系统，包括电视机本体、摄像组件、中央处理单元、计数器、计时器、亮度调节单元、红外感应单元和存储单元；
所述摄像组件包括两个的摄像头，所述摄像头为自动变焦摄像头，两个的摄像头分别设于电视机本体的两侧，所述摄像头的拍摄方向与电视机本体的面板朝向相同；
所述红外感应单元用于检测电视机本体前预设区域内是否存在观看者；
所述计数器用于记录预设时间内观看者在电视机本体前预设区域内观看电视的次数；
所述存储单元用于存储预设的教育短片、摄像头拍摄的照片和预存的观看者照片；
所述摄像组件、计数器、计时器、亮度调节单元、红外感应单元和存储单元分别与中央处理单元电连接。
本发明采用的另一个技术方案为：
一种智能电视的控制方法，包括以下步骤：
包括以下步骤：
步骤1：电视机本体通电，中央处理单元自检，若自检无异常，执行步骤2，若自检异常，执行步骤10；
步骤2：判断计数器中的计数值是否大于预设的计数值，若计数器中的计数值大于预设的计数值，则执行步骤9；若计数器中的计数值不大于预设的计数值，则执行步骤3；
步骤3：开启红外感应单元，判断预设区域内是否有符合人体体温的物体出现，所述预设区域为以电视机本体为中心的半圆区域，所述半圆区域落在电视机本体的屏幕朝向的一侧，若预设区域内符合人体体温的物体出现，执行步骤4，若预设区域内没有符合人体温度的物体出现，则继续执行步骤3；
步骤4：开启摄像头，计时器开启摄像定时时间15min，在摄像定时时间内，摄像头使用定时拍摄，定时拍摄的时间为5min，并将所拍照片传送至存储单元，执行步骤5；
步骤5：中央处理单元调取存储单元中的物体的照片，判断拍摄的物体的照片是否包括观看者的脸部，若拍摄的物体的照片包含观看者的脸部，则执行步骤6；若拍摄的物体的照片不包含观看者的脸部，则执行步骤4；
步骤6：中央处理单元调取存储单元中预存的观看者的脸部照片，并将其与拍摄的物体的照片进行对比，若拍摄的物体照片中的脸部图像大于预存的脸部照片中的脸部图像，则执行步骤7；若拍摄的物体照片中的脸部图像小于或等于预存的脸部照片中的脸部图像，则执行步骤4；
步骤7：计数器中的计数值加一，中央处理单元判断计数器中的计数值是否大于预设的计数值，若计数器中的计数值大于预设的计数值，则执行步骤9；若计数器中的计数值不大于预设的计数值，则执行步骤8；
步骤8：亮度调节单元降低电视机本体的屏幕亮度，中央处理单元判断屏幕亮度值是否低于预设的屏幕亮度值，若屏幕亮度值低于预设的屏幕亮度，则执行步骤9；若屏幕亮度值不低于预设的屏幕亮度，则执行步骤4；
步骤9：中央处理单元调取存储器中预存的教育短片并播放，执行步骤10；
步骤10：电视机本体关机。
本发明的工作原理为：智能电视中预存家庭成员的脸部照片，用于后续的对比。
综上所述，本发明提供了一种更人性化且有效保护儿童视力的智能电视的控制系统及控制方法。所述智能电视的控制系统及控制方法利用红外感应单元初步判断是否有观看者在预设区域，再通过摄像头拍照进行对比，从而使得对是否存在近距离电视观看者的判断更准确；设计了两种保护机制，一种机制为若累计近距离观看电视的时长超过设定值，则电视不再播放电视节目，转为播放预设的教育短片，且一旦启动此种模式，电视即便关机后再开机，仍只能播放教育短片；另一种模式为在单次观看电视时，观看者若在较近距离，则电视的亮度会持续变低，当电视的亮度降到预设值，则电视播放教育短片后关闭，结束本次的播放，此种模式下，再打开电视时，若累积的近距离观看定时时长未超过设定值，则仍可继续观看节目。上述两种模式共同配合，在单次观看与累积观看两方面对观看者进行保护，更人性化，且每次电视关闭前都播放教育短片对观看者进行教育，寓教于乐，利于下次观看者打开电视，自觉移动到合适的距离观看。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等同变换，或直接或间接运用在相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种智能电视的控制系统，包括电视机本体，其特征在于，包括摄像组件、中央处理单元、计数器、计时器、亮度调节单元、红外感应单元和存储单元；
所述摄像组件包括两个的摄像头，两个的摄像头分别设于电视机本体的两侧，所述摄像头的拍摄方向与电视机本体的面板朝向相同；
所述红外感应单元用于检测电视机本体前预设区域内是否存在观看者；
所述计数器用于记录预设时间内观看者在电视机本体前预设区域内观看电视的次数；
所述存储单元用于存储预设的教育短片、摄像头拍摄的照片和预存的观看者照片；
所述摄像组件、计数器、计时器、亮度调节单元、红外感应单元和存储单元分别与中央处理单元电连接。
2.根据权利要求1所述的智能电视的控制系统，其特征在于，所述摄像头为自动变焦摄像头。
3.根据权利要求2所述的智能电视的控制系统控制智能电视的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：电视机本体通电，中央处理单元自检，若自检无异常，执行步骤2，若自检异常，执行步骤10；
步骤2：判断计数器中的计数值是否大于预设的计数值，若计数器中的计数值大于预设的计数值，则执行步骤9；若计数器中的计数值不大于预设的计数值，则执行步骤3；
步骤3：开启红外感应单元，判断预设区域内是否有符合人体体温的物体出现，若符合人体体温的物体出现，执行步骤4，若没有符合人体温度的物体出现，则继续执行步骤3；
步骤4：开启摄像头，计时器开启摄像定时时间，在摄像定时时间内，摄像头拍摄上述物体的照片，并将所拍照片传送至存储单元，执行步骤5；
步骤5：中央处理单元调取存储单元中的物体的照片，判断拍摄的物体的照片是否包括观看者的脸部，若拍摄的物体的照片包含观看者的脸部，则执行步骤6；若拍摄的物体的照片不包含观看者的脸部，则执行步骤4；
步骤6：中央处理单元调取存储单元中预存的观看者的脸部照片，并将其与拍摄的物体的照片进行对比，若拍摄的物体照片中的脸部图像大于预存的脸部照片中的脸部图像，则执行步骤7；若拍摄的物体照片中的脸部图像小于或等于预存的脸部照片中的脸部图像，则执行步骤4；
步骤7：计数器中的计数值加一，中央处理单元判断计数器中的计数值是否大于预设的计数值，若计数器中的计数值大于预设的计数值，则执行步骤9；若计数器中的计数值不大于预设的计数值，则执行步骤8；
步骤8：亮度调节单元降低电视机本体的屏幕亮度，中央处理单元判断屏幕亮度值是否低于预设的屏幕亮度值，若屏幕亮度值低于预设的屏幕亮度，则执行步骤9；若屏幕亮度值不低于预设的屏幕亮度，则执行步骤4；
步骤9：中央处理单元调取存储器中预存的教育短片并播放，执行步骤10；
步骤10：电视机本体关机。
4.根据权利要求3所述的智能电视的控制方法，其特征在于，所述步骤3中的预设区域为以电视机本体为中心的半圆区域，所述半圆区域落在电视机本体的屏幕朝向的一侧。
5.根据权利要求3所述的智能电视的控制方法，其特征在于，所述步骤4中摄像定时时间为5min、15min或30min。
6.根据权利要求5所述的智能电视的控制方法，其特征在于，所述步骤4中所述摄像头使用定时拍摄，定时拍摄的时间为1min、5min或10min。
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