CN108419131B - 预防儿童近视的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种预防儿童近视的装置，该装置包括智能电视开关控制平台，所述平台包括：耗电预测设备，与TF存储芯片连接，用于读出之后将播放的视频流，并预测以符合画质要求播放之后将播放的视频流需要耗费的电量以作为预测电量输出；耗电测量设备，与显示面板连接，用于统计并确定显示面板的每分钟平均耗电量；电力分配设备，分别与耗电预测设备和耗电测量设备连接，用于基于预测电量和每分钟平均耗电量确定分配给显示面板用于播放之后将播放的视频流的电力；TF存储芯片，用于存储之后将播放的视频流。通过本发明，能够克服儿童自行观看电视过久的现象，从而避免因为观看时间过长而引起近视的现象。

Description

预防儿童近视的装置
本发明是申请号为2017108576910、申请日为2017年9月21日、发明名称为“预防儿童近视的装置”的专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及开关控制领域，尤其涉及一种预防儿童近视的装置。
背景技术
智能电视是指像智能手机一样，具有全开放式平台，搭载了操作系统，可以由用户自行安装和卸载软件、游戏等第三方服务商提供的程序，通过此类程序来不断对彩电的功能进行扩充，并可以通过网线、无线网络来实现上网冲浪的这样一类彩电的总称。
智能电视首先意味着硬件技术的升级和革命，只有配备了业界领先的高配置、高性能芯片，才能顺畅运行大型3D体感游戏和各种软件程序。智能电视意味着软件内容技术的革命，智能电视必然是一款可定制功能的电视。
儿童天然对于各种游戏和电视节目十分喜爱，然而观看过多则容易产生近视。特别是对于一些本身已经近视的儿童，观察时间过长则更容易加深近视的情况。
发明内容
当前的智能电视缺乏有针对性的儿童检测机制以及相应的电视收看时间过长而引起近视的方案，为了解决上述问题，本发明提供了一种预防儿童近视的装置。
根据本发明的一方面，提供了一种预防儿童近视的装置，该装置包括智能电视开关控制平台，所述平台包括：
耗电预测设备，与TF存储芯片连接，用于读出之后将播放的视频流，并预测以符合画质要求播放之后将播放的视频流需要耗费的电量以作为预测电量输出；
耗电测量设备，与显示面板连接，用于统计并确定显示面板的每分钟平均耗电量；
电力分配设备，分别与耗电预测设备和耗电测量设备连接，用于基于预测电量和每分钟平均耗电量确定分配给显示面板用于播放之后将播放的视频流的电力；电力分配设备基于预测电量和每分钟平均耗电量确定分配给显示面板用于播放之后将播放的视频流的电力包括：将每分钟平均耗电量乘以之后将播放的视频流的时长以获得分配参考电量，取分配参考电量和预测电量的中间值作为分配给显示面板用于播放之后将播放的视频流的电力；
TF存储芯片，用于存储之后将播放的视频流；
多目摄像头，包括多个成像单元，每一个成像单元用于对其成像范围内的景象进行实时成像操作，每一个成像单元包括信噪比分析器、质量比较器和N个图像传感器，信噪比分析器分别与N个图像传感器连接，用于对N个图像传感器的成像图像进行信噪比分析，质量比较器与信噪比分析器连接，用于接收N个图像传感器的成像图像的信噪比，并选择信噪比最高的成像图像作为对应成像单元的输出图像；N个图像传感器之间还进行数据联动，以保证N个图像传感器输出的多个输出图像的平均亮度相符，以及保证N个图像传感器输出的多个输出图像的动态范围相符。
本发明至少具有以下二处重要发明点：
(1)将多目摄像头的成像单元进行复杂构造，以在提高去重后的宽视野图像的图像质量的同时，保证图像的视野的宽度；
(2)建立从目标几何特征到目标类型的非线形映射的深度神经网络，从而只需获得目标几何特征，即可获得目标类型，从而一方面简化了运算，另一方面提高了目标类型分析的准确性。
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智能电视开关控制平台的结构示意图。
图2为根据本发明实施方案示出的智能电视开关控制平台的多目摄像头的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的智能电视开关控制平台的实施方案进行详细说明。
总的来说，智能电视是一个开放的平台，开发者可以开发很多应用，可加载“无限的内容、无限的应用”，它的发展前景还是比较宽广的。
智能电视的到来，顺应了电视机“高清化”、“网络化”、“智能化”的趋势。当PC早就智能化，手机和平板也在大面积智能化的情况下，TV这一块屏幕不会逃过IT巨头的法眼，一定也会走向智能化。所谓真正的智能电视，应该具备能从网络、AV设备、PC等多种渠道获得节目内容，通过简单易用的整合式操作界面，简易操作将消费者最需要的内容在大屏幕上清晰地展现。
智能电视将实现网络搜索、IP电视、BBTV网视通、视频点播(VOD)、数字音乐、网络新闻、网络视频电话等各种应用服务。电视机正在成为继计算机、手机之后的第三种信息访问终端，用户可随时访问自己需要的信息；电视机也将成为一种智能设备，实现电视、网络和程序之间跨平台搜索；智能电视还将是一个“娱乐中心”。
为了克服上述不足，本发明搭建了提供了一种预防儿童近视的装置，该装置包括智能电视开关控制平台。所述智能电视开关控制平台用于在识别到儿童观看时间过长时，自动关闭智能电视，从而避免因为观察时间过长而引起近视。
图1为根据本发明实施方案示出的智能电视开关控制平台的结构示意图，所述平台包括：
耗电预测设备，与TF存储芯片连接，用于读出之后将播放的视频流，并预测以符合画质要求播放之后将播放的视频流需要耗费的电量以作为预测电量输出；
耗电测量设备，与显示面板连接，用于统计并确定显示面板的每分钟平均耗电量；
电力分配设备，分别与耗电预测设备和耗电测量设备连接，用于基于预测电量和每分钟平均耗电量确定分配给显示面板用于播放之后将播放的视频流的电力；电力分配设备基于预测电量和每分钟平均耗电量确定分配给显示面板用于播放之后将播放的视频流的电力包括：将每分钟平均耗电量乘以之后将播放的视频流的时长以获得分配参考电量，取分配参考电量和预测电量的中间值作为分配给显示面板用于播放之后将播放的视频流的电力；
TF存储芯片，用于存储之后将播放的视频流。
接着，继续对本发明的智能电视开关控制平台的具体结构进行进一步的说明。
所述智能电视开关控制平台中还可以包括：
如图2所示，多目摄像头，包括多个成像单元，每一个成像单元用于对其成像范围内的景象进行实时成像操作，每一个成像单元包括信噪比分析器、质量比较器和N个图像传感器，信噪比分析器分别与N个图像传感器连接，用于对N个图像传感器的成像图像进行信噪比分析，质量比较器与信噪比分析器连接，用于接收N个图像传感器的成像图像的信噪比，并选择信噪比最高的成像图像作为对应成像单元的输出图像；N个图像传感器之间还进行数据联动，以保证N个图像传感器输出的多个输出图像的平均亮度相符，以及保证N个图像传感器输出的多个输出图像的动态范围相符；
内容融合设备，分别与多个成像单元连接，用于接收多个成像单元的多个输出图像，并基于多个输出图像模拟出相应的三维场景图像。
所述智能电视开关控制平台中还可以包括：
增强处理设备，用于接收三维场景图像，并对三维场景图像执行自适应增强处理，以获得自适应增强图像，其中，对三维场景图像执行自适应增强处理包括：根据三维场景图像各个区域的对比度制定并执行相应的增强处理力度，其中，对比度越低，相应的增强处理力度越大；
膨胀腐蚀设备，与增强处理设备连接，用于接收自适应增强图像，对自适应增强图像执行图像膨胀处理后再执行图像腐蚀处理，以获得形态学图像；
参数分析设备，与膨胀腐蚀设备连接，用于接收形态学图像，并获取形态学图像中各个对象图案的面积，将体积接近人体体积阈值的对象图案作为待处理子图像，对待处理子图像进行形状分析以获得其中对象的多个几何特征，将多个几何特征分别进行归一化处理以获得多个归一化特征，并基于多个归一化特征组成一维向量；
目标提取设备，与参数分析设备连接，用于接收一维向量，并将一维向量输入预先已训练测试完毕的多输入单输出的深度神经网络，以获得输出的对象类型；
自动控制开关，与目标提取设备连接，用于在接收到的输出的对象类型为儿童类型且持续达预设时间阈值时，自动关闭智能电视；
其中，每一个成像单元包括的图像传感器的数量即N基于成像单元的位置预设设定，成像单元越靠近多目摄像头的中央位置，其对应的N的数值越大，成像单元越偏离多目摄像头的中央位置，其对应的N的数值越小。
在所述智能电视开关控制平台中：多个归一化特征的数量与深度神经网络的被输入的参数的数量相同。
在所述智能电视开关控制平台中：电力分配设备通过调节显示面板的各项参数来实现对显示面板的电力分配。
以及在所述智能电视开关控制平台中：所述TF存储芯片还与所述自动控制开关连接，用于存储预设时间阈值。
另外，所述图像传感器可选型为CMOS图像传感器。CMOS图像传感器具有以下几个优点：1)、随机窗口读取能力。随机窗口读取操作是CMOS图像传感器在功能上优于CCD的一个方面，也称之为感兴趣区域选取。此外，CMOS图像传感器的高集成特性使其很容易实现同时开多个跟踪窗口的功能。2)、抗辐射能力。总的来说，CMOS图像传感器潜在的抗辐射性能相对于CCD性能有重要增强。3)、系统复杂程度和可靠性。采用CMOS图像传感器可以大大地简化系统硬件结构。4)、非破坏性数据读出方式。5)、优化的曝光控制。值得注意的是，由于在像元结构中集成了多个功能晶体管的原因，CMOS图像传感器也存在着若干缺点，主要是噪声和填充率两个指标。鉴于CMOS图像传感器相对优越的性能，使得CMOS图像传感器在各个领域得到了广泛的应用。
采用本发明的智能电视开关控制平台，针对现有技术中无法精确获取儿童观众信息的技术问题，通过搭建高精度的图像采集机制以及基于神经网络的观众类型提取机制，获得现场观众的对象类型，并使用自动控制开关，用于在接收到的输出的对象类型为儿童类型且持续达预设时间阈值时，自动关闭智能电视。
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 (1)

1.一种预防儿童近视的装置，该装置包括智能电视开关控制平台，其特征在于，所述平台包括：
耗电预测设备，与TF存储芯片连接，用于读出之后将播放的视频流，并预测以符合画质要求播放之后将播放的视频流需要耗费的电量以作为预测电量输出；
耗电测量设备，与显示面板连接，用于统计并确定显示面板的每分钟平均耗电量；
电力分配设备，分别与耗电预测设备和耗电测量设备连接，用于基于预测电量和每分钟平均耗电量确定分配给显示面板用于播放之后将播放的视频流的电力；电力分配设备基于预测电量和每分钟平均耗电量确定分配给显示面板用于播放之后将播放的视频流的电力包括：将每分钟平均耗电量乘以之后将播放的视频流的时长以获得分配参考电量，取分配参考电量和预测电量的中间值作为分配给显示面板用于播放之后将播放的视频流的电力；
TF存储芯片，用于存储之后将播放的视频流；
多目摄像头，包括多个成像单元，每一个成像单元用于对其成像范围内的景象进行实时成像操作，每一个成像单元包括信噪比分析器、质量比较器和N个图像传感器，信噪比分析器分别与N个图像传感器连接，用于对N个图像传感器的成像图像进行信噪比分析，质量比较器与信噪比分析器连接，用于接收N个图像传感器的成像图像的信噪比，并选择信噪比最高的成像图像作为对应成像单元的输出图像；N个图像传感器之间还进行数据联动，以保证N个图像传感器输出的多个输出图像的平均亮度相符，以及保证N个图像传感器输出的多个输出图像的动态范围相符；
内容融合设备，分别与多个成像单元连接，用于接收多个成像单元的多个输出图像，并基于多个输出图像模拟出相应的三维场景图像；
增强处理设备，用于接收三维场景图像，并对三维场景图像执行自适应增强处理，以获得自适应增强图像，其中，对三维场景图像执行自适应增强处理包括：根据三维场景图像各个区域的对比度制定并执行相应的增强处理力度，其中，对比度越低，相应的增强处理力度越大；
膨胀腐蚀设备，与增强处理设备连接，用于接收自适应增强图像，对自适应增强图像执行图像膨胀处理后再执行图像腐蚀处理，以获得形态学图像；
参数分析设备，与膨胀腐蚀设备连接，用于接收形态学图像，并获取形态学图像中各个对象图案的面积，将体积接近人体体积阈值的对象图案作为待处理子图像，对待处理子图像进行形状分析以获得其中对象的多个几何特征，将多个几何特征分别进行归一化处理以获得多个归一化特征，并基于多个归一化特征组成一维向量；
目标提取设备，与参数分析设备连接，用于接收一维向量，并将一维向量输入预先已训练测试完毕的多输入单输出的深度神经网络，以获得输出的对象类型；
自动控制开关，与目标提取设备连接，用于在接收到的输出的对象类型为儿童类型且持续达预设时间阈值时，自动关闭智能电视；
其中，每一个成像单元包括的图像传感器的数量即N基于成像单元的位置预设设定，成像单元越靠近多目摄像头的中央位置，其对应的N的数值越大，成像单元越偏离多目摄像头的中央位置，其对应的N的数值越小；
多个归一化特征的数量与深度神经网络的被输入的参数的数量相同。
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