CN109327721A - 节能型观众状态识别机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种节能型观众状态识别机构，包括：信号接收设备，集成在电视的外壳内，用于对来自电视观众手中的遥控器的遥控信号进行监测，以确认电视观众操作遥控器的平均时间间隔；CMOS传感设备，集成在电视的外壳内，用于在接收到的平均时间间隔超过限量时，面向电视的前方以进行图像感应动作，获得并输出相应的实时感应图像；定制处理系统，用于对所述实时感应图像执行定制处理以获得对应的定制处理图像，并输出所述定制处理图像；疲惫检测设备，用于接收所述定制处理图像，并对所述定制处理图像执行疲惫检测，以获得电视观众的当前疲惫等级。通过本发明，能够减少电视不必要的功率损耗。

Description

节能型观众状态识别机构
技术领域
本发明涉及功耗控制领域，尤其涉及一种节能型观众状态识别机构。
背景技术
电视指利用电子技术及设备传送活动的图像画面和音频信号，即电视接收机，也是重要的广播和视频通信工具，电视机最早由英国工程师约翰·洛吉·贝尔德在1925年发明。电视用电的方法即时传送活动的视觉图像。同电影相似，电视利用人眼的视觉残留效应显现一帧帧渐变的静止图像，形成视觉上的活动图像。
电视系统发送端把景物的各个微细部分按亮度和色度转换为电信号后，顺序传送。在接收端按相应几何位置显现各微细部分的亮度和色度来重现整幅原始图像。科学技术的进步，是电视迅速普及的一个重要原因。各国电视信号扫描制式与频道宽带不完全相同，按国际无线电咨询委员会(CCIR)的建议用拉丁字母来区别。
发明内容
为了解决现有技术中与电视相关的图像处理功耗过高的技术问题，本发明提供了一种节能型观众状态识别机构。
本发明至少具有以下三个重要发明点：
(1)为了降低图像检测耗费的功率，只有在接收到的遥控操作的平均时间间隔超过限量时，启动面向电视的前方以进行的图像感应动作，以实现对观众的疲惫等级的检测以及后续电视自动开关的处理；
(2)采用两级确认的方式对椒盐噪声点进行高精度检测，其中，将灰度值为0或255的像素点确定为椒盐初检像素点，对每一个椒盐初检像素点执行以下处理：确定其周围各个方向中每一个方向的各个邻近像素点，确定其灰度值与每一个方向的各个邻近像素点的灰度值均值的绝对值，将各个方向的绝对值中选取数值最小的绝对值作为参考值，当所述参考值大于预设差值阈值时，确定其为椒盐确认像素点；
(3)只对椒盐噪声进行滤波处理，尤为重要的是，基于椒盐噪声周围各个方向的像素点的灰度值分布情况选择不同的滤波模式。
根据本发明的一方面，提供了一种节能型观众状态识别机构，所述机构包括：
信号接收设备，集成在电视的外壳内，用于对来自电视观众手中的遥控器的遥控信号进行监测，以确认电视观众操作遥控器的平均时间间隔；CMOS传感设备，集成在电视的外壳内，与所述信号接收设备连接，用于在接收到的平均时间间隔超过限量时，面向电视的前方以进行图像感应动作，获得并输出相应的实时感应图像；定制处理系统，与所述CMOS传感设备连接，用于对所述实时感应图像执行定制处理以获得对应的定制处理图像，并输出所述定制处理图像；疲惫检测设备，与所述定制处理系统连接，用于接收所述定制处理图像，并对所述定制处理图像执行疲惫检测，以获得电视观众的当前疲惫等级；自动开关设备，与所述疲惫检测设备连接，用于在电视观众的当前疲惫等级超过预设疲惫等级时，将电视切换到休眠状态；其中，在所述信号接收设备中，对来自电视观众手中的遥控器的遥控信号进行监测，以确认电视观众操作遥控器的平均时间间隔包括：获取每次接收信号的时刻以作为触发时刻，计算各个触发时刻之间的各个时间间隔，取所述各个时间间隔的平均值以作为电视观众操作遥控器的平均时间间隔；其中，所述CMOS传感设备还用于在接收到的平均时间间隔未超过限量时，停止面向电视的前方进行的图像感应动作。
更具体地，在所述节能型观众状态识别机构中：所述定制处理系统包括图像转换设备，与所述CMOS传感设备连接，用于接收所述实时感应图像，对所述实时感应图像中的每一个像素点提取各自的灰度值，并输出所述实时感应图像中各个像素点的各个灰度值。
更具体地，在所述节能型观众状态识别机构中：所述定制处理系统包括椒盐初检设备，与所述图像转换设备连接，用于接收所述实时感应图像中各个像素点的各个灰度值，并将灰度值为0或255的像素点确定为椒盐初检像素点，并输出所述实时感应图像中的各个椒盐初检像素点。
更具体地，在所述节能型观众状态识别机构中：所述定制处理系统包括椒盐确认设备，与所述椒盐初检设备连接，用于接收所述实时感应图像中的各个椒盐初检像素点，对每一个椒盐初检像素点执行以下处理：确定其周围各个方向中每一个方向的各个邻近像素点，确定其灰度值与每一个方向的各个邻近像素点的灰度值均值的绝对值，将各个方向的绝对值中选取数值最小的绝对值作为参考值，当所述参考值大于预设差值阈值时，确定其为椒盐确认像素点；所述椒盐确认设备还用于输出所述实时感应图像中的各个椒盐确认像素点。
更具体地，在所述节能型观众状态识别机构中：所述定制处理系统包括椒盐滤波设备，分别与所述疲惫检测设备、所述图像转换设备和所述椒盐确认设备连接，用于接收所述实时感应图像中的各个椒盐确认像素点，对每一个椒盐确认像素点执行以下处理：为其使用初始滤波窗口，判断所述实时感应图像中以其为中心的初始滤波窗口内的椒盐确认像素点的数量，当所述数量超限时，将初始滤波窗口的长度加上2个像素点继续进行滤波窗口内的椒盐确认像素点数量的判断，直到滤波窗口内的椒盐确认像素点数量未超限，将此时的滤波窗口作为最终滤波窗口，基于所述最终滤波窗口对其进行加权均值滤波处理，以获得其对应的滤波灰度值；在所述椒盐滤波设备中，对所述实时感应图像中的非椒盐确认像素点的灰度值直接作为滤波灰度值输出；其中，所述椒盐滤波设备还用于基于所述实时感应图像中各个像素点的各个滤波灰度值确定并输出与所述实时感应图像对应的定制处理图像。
更具体地，在所述节能型观众状态识别机构中：在所述椒盐初检设备中，将灰度值为0的像素点确定为椒初检像素点。
更具体地，在所述节能型观众状态识别机构中：在所述椒盐初检设备中，将灰度值为255的像素点确定为盐初检像素点。
更具体地，在所述节能型观众状态识别机构中：所述椒盐滤波设备包括所述椒盐接收子设备、所述窗口滤波子设备和所述灰度输出子设备。
更具体地，在所述节能型观众状态识别机构中：在所述椒盐确认设备中，将所述实时感应图像中不属于椒盐确认像素点的像素点都定为非椒盐确认像素点。
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节能型观众状态识别机构所应用的电视机的外形示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的节能型观众状态识别机构的实施方案进行详细说明。
电视机主要由高频头、伴音频头、伴音通道、公共通道、同步扫描通道、彩色控制显示和电源等部分组成。他的工作原理如下。
从天线上接收下来的信号，经过高频头选择出高频电视信号，并进行放大处理，然后送出一个固定的中频电视信号。
公共通道由中频放大器、视频检波器、视频放大器和显像管组成。中频放大器把来自高频头的中频信号放大到足够的幅度，经视频检波器检波，去掉中频载波，还原出图像信号，而且变换出第二件音中频信号。图像信号经视频放大后送到显像管中发射电子的阴极，以控制显像管发射电子束的强调，荧光屏上即可显出的图像。
第二伴音中频信号进入伴音通道放大处理，由扬声器放出伴音同步扫描通道主要产生场扫描、行扫描信号。行扫描信号使套在显像管上的偏转线圈产生的磁场能控制显像管阴极发射的电子，在荧光屏上从左上角至右上角进行扫描，扫第一行，接着扫下一行(整幅荧光屏扫625行)，场扫描信号控制偏转线圈，使画面每秒有25场(由于隔行扫描每秒画面实际有2×25＝50幅)。由于行、场光点的扫描位置与电视摄像管对着景物时扫描景物光点的位置是相同的，故荧光屏上就能呈现出景物的轮廓和景物各部分的光暗程度。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种节能型观众状态识别机构，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的节能型观众状态识别机构所应用的电视机的外形示意图。其中，1为控制面板，2为液晶显示屏。
根据本发明实施方案示出的节能型观众状态识别机构包括：
信号接收设备，集成在电视的外壳内，用于对来自电视观众手中的遥控器的遥控信号进行监测，以确认电视观众操作遥控器的平均时间间隔；
CMOS传感设备，集成在电视的外壳内，与所述信号接收设备连接，用于在接收到的平均时间间隔超过限量时，面向电视的前方以进行图像感应动作，获得并输出相应的实时感应图像；
定制处理系统，与所述CMOS传感设备连接，用于对所述实时感应图像执行定制处理以获得对应的定制处理图像，并输出所述定制处理图像；
疲惫检测设备，与所述定制处理系统连接，用于接收所述定制处理图像，并对所述定制处理图像执行疲惫检测，以获得电视观众的当前疲惫等级；
自动开关设备，与所述疲惫检测设备连接，用于在电视观众的当前疲惫等级超过预设疲惫等级时，将电视切换到休眠状态；
其中，在所述信号接收设备中，对来自电视观众手中的遥控器的遥控信号进行监测，以确认电视观众操作遥控器的平均时间间隔包括：获取每次接收信号的时刻以作为触发时刻，计算各个触发时刻之间的各个时间间隔，取所述各个时间间隔的平均值以作为电视观众操作遥控器的平均时间间隔；
其中，所述CMOS传感设备还用于在接收到的平均时间间隔未超过限量时，停止面向电视的前方进行的图像感应动作。
接着，继续对本发明的节能型观众状态识别机构的具体结构进行进一步的说明。
在所述节能型观众状态识别机构中：所述定制处理系统包括图像转换设备，与所述CMOS传感设备连接，用于接收所述实时感应图像，对所述实时感应图像中的每一个像素点提取各自的灰度值，并输出所述实时感应图像中各个像素点的各个灰度值。
在所述节能型观众状态识别机构中：所述定制处理系统包括椒盐初检设备，与所述图像转换设备连接，用于接收所述实时感应图像中各个像素点的各个灰度值，并将灰度值为0或255的像素点确定为椒盐初检像素点，并输出所述实时感应图像中的各个椒盐初检像素点。
在所述节能型观众状态识别机构中：所述定制处理系统包括椒盐确认设备，与所述椒盐初检设备连接，用于接收所述实时感应图像中的各个椒盐初检像素点，对每一个椒盐初检像素点执行以下处理：确定其周围各个方向中每一个方向的各个邻近像素点，确定其灰度值与每一个方向的各个邻近像素点的灰度值均值的绝对值，将各个方向的绝对值中选取数值最小的绝对值作为参考值，当所述参考值大于预设差值阈值时，确定其为椒盐确认像素点；所述椒盐确认设备还用于输出所述实时感应图像中的各个椒盐确认像素点。
在所述节能型观众状态识别机构中：所述定制处理系统包括椒盐滤波设备，分别与所述疲惫检测设备、所述图像转换设备和所述椒盐确认设备连接，用于接收所述实时感应图像中的各个椒盐确认像素点，对每一个椒盐确认像素点执行以下处理：为其使用初始滤波窗口，判断所述实时感应图像中以其为中心的初始滤波窗口内的椒盐确认像素点的数量，当所述数量超限时，将初始滤波窗口的长度加上2个像素点继续进行滤波窗口内的椒盐确认像素点数量的判断，直到滤波窗口内的椒盐确认像素点数量未超限，将此时的滤波窗口作为最终滤波窗口，基于所述最终滤波窗口对其进行加权均值滤波处理，以获得其对应的滤波灰度值；在所述椒盐滤波设备中，对所述实时感应图像中的非椒盐确认像素点的灰度值直接作为滤波灰度值输出；
其中，所述椒盐滤波设备还用于基于所述实时感应图像中各个像素点的各个滤波灰度值确定并输出与所述实时感应图像对应的定制处理图像。
在所述节能型观众状态识别机构中：在所述椒盐初检设备中，将灰度值为0的像素点确定为椒初检像素点。
在所述节能型观众状态识别机构中：在所述椒盐初检设备中，将灰度值为255的像素点确定为盐初检像素点。
在所述节能型观众状态识别机构中：所述椒盐滤波设备包括所述椒盐接收子设备、所述窗口滤波子设备和所述灰度输出子设备。
在所述节能型观众状态识别机构中：在所述椒盐确认设备中，将所述实时感应图像中不属于椒盐确认像素点的像素点都定为非椒盐确认像素点。
另外，所述CMOS传感设备具有以下几个优点：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。
采用本发明的节能型观众状态识别机构，针对现有技术中与电视相关的图像处理功耗过高的技术问题，为了降低图像检测耗费的功率，只有在接收到的遥控操作的平均时间间隔超过限量时，启动面向电视的前方以进行的图像感应动作，以实现对观众的疲惫等级的检测以及后续电视自动开关的处理；采用两级确认的方式对椒盐噪声点进行高精度检测，其中，将灰度值为0或255的像素点确定为椒盐初检像素点，对每一个椒盐初检像素点执行以下处理：确定其周围各个方向中每一个方向的各个邻近像素点，确定其灰度值与每一个方向的各个邻近像素点的灰度值均值的绝对值，将各个方向的绝对值中选取数值最小的绝对值作为参考值，当所述参考值大于预设差值阈值时，确定其为椒盐确认像素点；只对椒盐噪声进行滤波处理，尤为重要的是，基于椒盐噪声周围各个方向的像素点的灰度值分布情况选择不同的滤波模式；从而解决了上述技术问题。
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 (9)

1.一种节能型观众状态识别机构，其特征在于，包括：
信号接收设备，集成在电视的外壳内，用于对来自电视观众手中的遥控器的遥控信号进行监测，以确认电视观众操作遥控器的平均时间间隔；
CMOS传感设备，集成在电视的外壳内，与所述信号接收设备连接，用于在接收到的平均时间间隔超过限量时，面向电视的前方以进行图像感应动作，获得并输出相应的实时感应图像；
定制处理系统，与所述CMOS传感设备连接，用于对所述实时感应图像执行定制处理以获得对应的定制处理图像，并输出所述定制处理图像；
疲惫检测设备，与所述定制处理系统连接，用于接收所述定制处理图像，并对所述定制处理图像执行疲惫检测，以获得电视观众的当前疲惫等级；
自动开关设备，与所述疲惫检测设备连接，用于在电视观众的当前疲惫等级超过预设疲惫等级时，将电视切换到休眠状态；
其中，在所述信号接收设备中，对来自电视观众手中的遥控器的遥控信号进行监测，以确认电视观众操作遥控器的平均时间间隔包括：获取每次接收信号的时刻以作为触发时刻，计算各个触发时刻之间的各个时间间隔，取所述各个时间间隔的平均值以作为电视观众操作遥控器的平均时间间隔；
其中，所述CMOS传感设备还用于在接收到的平均时间间隔未超过限量时，停止面向电视的前方进行的图像感应动作。
2.如权利要求1所述的节能型观众状态识别机构，其特征在于：
所述定制处理系统包括图像转换设备，与所述CMOS传感设备连接，用于接收所述实时感应图像，对所述实时感应图像中的每一个像素点提取各自的灰度值，并输出所述实时感应图像中各个像素点的各个灰度值。
3.如权利要求2所述的节能型观众状态识别机构，其特征在于：
所述定制处理系统包括椒盐初检设备，与所述图像转换设备连接，用于接收所述实时感应图像中各个像素点的各个灰度值，并将灰度值为0或255的像素点确定为椒盐初检像素点，并输出所述实时感应图像中的各个椒盐初检像素点。
4.如权利要求3所述的节能型观众状态识别机构，其特征在于：
所述定制处理系统包括椒盐确认设备，与所述椒盐初检设备连接，用于接收所述实时感应图像中的各个椒盐初检像素点，对每一个椒盐初检像素点执行以下处理：确定其周围各个方向中每一个方向的各个邻近像素点，确定其灰度值与每一个方向的各个邻近像素点的灰度值均值的绝对值，将各个方向的绝对值中选取数值最小的绝对值作为参考值，当所述参考值大于预设差值阈值时，确定其为椒盐确认像素点；所述椒盐确认设备还用于输出所述实时感应图像中的各个椒盐确认像素点。
5.如权利要求4所述的节能型观众状态识别机构，其特征在于：
所述定制处理系统包括椒盐滤波设备，分别与所述疲惫检测设备、所述图像转换设备和所述椒盐确认设备连接，用于接收所述实时感应图像中的各个椒盐确认像素点，对每一个椒盐确认像素点执行以下处理：为其使用初始滤波窗口，判断所述实时感应图像中以其为中心的初始滤波窗口内的椒盐确认像素点的数量，当所述数量超限时，将初始滤波窗口的长度加上2个像素点继续进行滤波窗口内的椒盐确认像素点数量的判断，直到滤波窗口内的椒盐确认像素点数量未超限，将此时的滤波窗口作为最终滤波窗口，基于所述最终滤波窗口对其进行加权均值滤波处理，以获得其对应的滤波灰度值；在所述椒盐滤波设备中，对所述实时感应图像中的非椒盐确认像素点的灰度值直接作为滤波灰度值输出；
其中，所述椒盐滤波设备还用于基于所述实时感应图像中各个像素点的各个滤波灰度值确定并输出与所述实时感应图像对应的定制处理图像。
6.如权利要求5所述的节能型观众状态识别机构，其特征在于：
在所述椒盐初检设备中，将灰度值为0的像素点确定为椒初检像素点。
7.如权利要求6所述的节能型观众状态识别机构，其特征在于：
在所述椒盐初检设备中，将灰度值为255的像素点确定为盐初检像素点。
8.如权利要求7所述的节能型观众状态识别机构，其特征在于：
所述椒盐滤波设备包括所述椒盐接收子设备、所述窗口滤波子设备和所述灰度输出子设备。
9.如权利要求8所述的节能型观众状态识别机构，其特征在于：
在所述椒盐确认设备中，将所述实时感应图像中不属于椒盐确认像素点的像素点都定为非椒盐确认像素点。
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