CN109448549A - 一种基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法 - Google Patents

一种基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法 Download PDF

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王飞
刘正华
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Abstract

本发明涉及基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法，包括判断是否有用户进入广告播放设备前方的感应区域；广告播放设备上设置有摄像头，通过摄像头实时获取进入感应区域的用户视频流；判断视频流中是否检测到人脸；若检测到人脸，则广告播放设备对人像追踪并自动调整广告播放设备角度。本发明根据人脸出现的位置参数以及当前摄像头角度信息计算出广告播放设备在水平方向和垂直方向上需要调整的角度，通过转动机构在水平与垂直方向同时转动自动调整广告播放设备方向。本发明实现了对广告播放设备前的用户进行自动人脸检测，根据人像追踪的结果自动调整广告播放设备角度，提升了使广告的投放播放效果。

Description

一种基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法
技术领域
本发明属于广告播放设备领域，具体涉及一种基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法。
背景技术
目前的广告机是利用标准液晶显示器、液晶电视机，通过联网和多媒体系统控制等方式实现信息显示和视频广告播放的新一代智能设备。多设置在商业楼宇、卖场超市等其他渠道，在城市写字楼，公寓楼安装的液晶屏商业终端广告系统，一般安装在电梯口。
现有技术中广告播放设备固定不动会造成以下问题：一方面广告的显示效果受限于广告机屏幕的可视角度，当广告机使用可视较低的屏幕时，在广告机两边的用户，观看广告时可能广告显示失真、模糊、使用显示效果好的屏幕又大大增加的成本。另一方面固定不动的广告播放设备常见、简单、呆板，用户对这种广告设备失去了兴趣，无法给用户带来冲击感，使广告的投放效果不佳。
为此，能否对现有固定式的广告机进行改进，提供一种能够根据人像追踪的结果自动调整广告播放设备方向的系统成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法，有效提升广告的投放播放效果。
本发明所采用的技术方案为：本发明提供一种基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法，
判断是否有用户进入广告播放设备前方的感应区域；
广告播放设备上设置有摄像头，通过摄像头实时获取进入感应区域的用户视频流；
判断视频流中是否检测到人脸；若检测到人脸，则广告播放设备对人像追踪并自动调整广告播放设备角度。
进一步的，在判断是否有用户进入广告播放设备前方的感应区域步骤中，若感应区域中未检测到人时，广告播放设备角度调整为预设角度。
进一步的，在判断视频流中是否检测到人脸的步骤中，若检测到人脸，则对图像中人脸的大小进行分析，筛选出图像中人脸最大的做进一步分析。
进一步的，广告播放设备具有2个摄像头，左摄像头和右摄像头，分别监测广告播放设备的左右两侧区域；
在判断视频流中是否检测到人脸的步骤中，若两个摄像头均检测到人脸，则对左摄像头采集图像中的人脸与右摄像头采集图像中的人脸进行大小分析，筛选出图像中人脸最大的做进一步分析。
进一步的，在判断视频流中是否检测到人脸的步骤中，若没有检测到人脸，则在水平方向上转动摄像头，直至检测到人脸出现。
进一步的，对筛选出图像中人脸最大的做进一步分析，具体为：
获取到处理的图像后，分析出人脸出现的位置参数；
根据人脸出现的位置参数以及当前摄像头角度信息计算出广告播放设备在水平方向和/或垂直方向上需要调整的角度。
进一步的，根据计算出的水平方向和/或垂直方向上需要调整的角度，通过转动机构在水平与垂直方向同时转动自动调整广告播放设备方向。
进一步的，所述转动机构包括第一转动杆、第二转动杆、水平转动装置、垂直转动装置和控制模块，所述控制器用于控制所述水平转动装置和所述垂直转动装置的转动。
所述第一转动杆垂直设置，并通过水平转动装置驱动能够在水平方向上转动；
所述垂直转动装置设置在所述第一转动杆的一端，所述第二转动杆一端与所述垂直转动装置连接，所述第二转动杆的另一端固定在广告播放设备上；所述第二转动杆通过垂直转动装置能够带动广告播放设备在垂直方向上移动。
进一步的，通过转动机构在水平与垂直方向同时转动自动调整广告播放设备方向具体调整的步骤为：
根据人脸出现的位置参数以及当前摄像头角度信息计算出广告播放设备在水平方向和/或垂直方向上需要调整的角度；
将上述在水平方向和/或垂直方向上需要调整的角度的指令发送给控制模块；
控制模块收到指令后，根据指令控制所述水平转动装置和所述垂直转动装置的转动；
水平转动装置和垂直转动装置转动到相应位置后向控制模块发出反馈信息；
判断控制模块是否收到两个转动装置的反馈信息后，若是，则本次自动调整角度完成，若否，则等待水平和垂直方向同时调整到位。
由于采用以上技术方案，通过摄像头实时获取进入感应区域的用户视频流；判断视频流中是否检测到人脸；若检测到人脸，根据人脸出现的位置参数以及当前摄像头角度信息计算出广告播放设备在水平方向和/或垂直方向上需要调整的角度。通过转动机构在水平与垂直方向同时转动自动调整广告播放设备方向，实现广告播放设备对人像追踪并自动调整广告播放设备角度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是根据一示例性实施例示出的基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法流程图；
图2是根据本发明带有摄像头区域划分的示意图之一；
图3是根据本发明带有摄像头区域划分的示意图之二；
图4是根据一示例性实施例示出的基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法具体实施例；
图5是根据本发明人脸定位示意图；
图6是根据本发明转动结构示意图；
图7是根据一示例性实施例示出的转动控制流程具体实施例。
图中：1、第一转动杆；2、第二转动杆；3、水平转动装置；4、垂直转动装置。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
图1是根据一示例性实施例示出的基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法流程图；如图1所示，本发明提供一种基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法，
判断是否有用户进入广告播放设备前方的感应区域；
广告播放设备上设置有摄像头，通过摄像头实时获取进入感应区域的用户视频流；
判断视频流中是否检测到人脸；若检测到人脸，则广告播放设备对人像追踪并自动调整广告播放设备角度。
本实施例中在判断是否有用户进入广告播放设备前方的感应区域步骤中，通过广告播放设备前方的红外感应，判断是否有人进入感应区域，当有用户进入感应区域后进入，设备自动调整角度的流程，若感应区域中未检测到人时，广告播放设备角度调整为预设角度。
本实施例中根据情况可以设置一个或两个摄像头。
第一种情况，如图2所示，在广告播放设备上设置一个摄像头，在判断视频流中是否检测到人脸的步骤中，若检测到人脸，则对图像中人脸的大小进行分析，筛选出图像中人脸最大的(带虚线方框)，人脸大的意味着距离设备近,优先级高,对该图像进行进一步的分析。
第二中情况，如图3所示，为了扩大监视区域，广告播放设备具有2个摄像头，左摄像头和右摄像头，分别监测广告播放设备的左右两侧区域；
获取左摄像头与右摄像头抓拍图片，分别对2张图片进行分析，如果均未检测出人脸位置，使左摄像头与右摄像头进行水平方向微调，直至检测到人脸出现。
在判断视频流中是否检测到人脸的步骤中，若两个摄像头均检测到人脸，则对左摄像头采集图像中的人脸与右摄像头采集图像中的人脸进行大小分析，筛选出图像中人脸最大的做进一步分析。如图3所示，右区域最靠近设备的人(带虚线方框)，作为后期进一步研究的对象，人脸大的意味着距离设备近，优先级高，即进一步的确认该最大脸出现的位置参数。
图4是根据一示例性实施例示出的基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法具体实施例。如图4所示，首先通过红外传感器检测是否有用户在感应区域内，若没有，则还原广告播放设备预设角度；若有，则通过摄像头实施获取视频流进行分析(可以是一个摄像头也可以是两个摄像头，具体实施方式上文已面述过，这里就不在赘述)。
进一步判定视频流中是否检测到人脸，若是，则进行人脸大小比对，对筛选出图像中人脸最大的做进一步分析，具体为：
获取到处理的图像后，分析出人脸出现的位置参数；
根据人脸出现的位置参数以及当前摄像头角度信息计算出广告播放设备在水平方向和/或垂直方向上需要调整的角度。
进一步的，根据计算出的水平方向和/或垂直方向上需要调整的角度，通过转动机构在水平与垂直方向同时转动自动调整广告播放设备方向。
整个过程实现人脸的自动检测，实现广告播放设备的自动方向调整。
需要补充说明的是，若视频流中没有检测到人脸，则转动摄像头方向不断进行重复检测，知道检测到人脸为止。
需要补充说明的是：本实施例中，如图5所示，获取到处理的图像后,通过人像比对算法分析出人脸出现的位置参数；
参数解释X：人距离广告机中心的垂直距离，Y人距离广告机中心点的水平距离，Z：人脸位置像,相对广告机中心点垂直距离。
首先，通过计算算出水平旋转角度A；k＝tanA＝x/y；A＝arctan k
接着计算出垂直旋转角度B；k＝tanB＝z/y；B＝arctan k
通过广告播放设备地址备转动装置，水平与垂直方向同时转动，达到追踪人脸，并自动调整设备角度效果，待感应区内，检测不到人时，设备角度调整为预设角度。
图6是根据本发明转动结构示意图；如图6所示，所述转动机构包括第一转动杆1、第二转动杆2、水平转动装置3、垂直转动装置4和控制模块，所述控制器用于控制所述水平转动装置和所述垂直转动装置的转动。
所述第一转动杆垂直设置，并通过水平转动装置驱动能够在水平方向上转动；所述垂直转动装置设置在所述第一转动杆的一端，所述第二转动杆一端与所述垂直转动装置连接，所述第二转动杆的另一端固定在广告播放设备上；所述第二转动杆通过垂直转动装置能够带动广告播放设备在垂直方向上移动。
如图7所示，本实施例中提供转动的具体控制流程：
通过转动机构在水平与垂直方向同时转动自动调整广告播放设备方向具体调整的步骤为：
根据人脸出现的位置参数以及当前摄像头角度信息计算出广告播放设备在水平方向和/或垂直方向上需要调整的角度；
将上述在水平方向和/或垂直方向上需要调整的角度的指令发送给控制模块；
控制模块收到指令后，根据指令控制所述水平转动装置和所述垂直转动装置的转动；
水平转动装置接收到指令后，开始工作，通过传动装置(可采用步进电机)，带动第一转动杆转动，使其在水平方向进行旋转，达到到位置后，向控制模块反馈。
垂直转动装置接收到指令后，开始工作，通过传动装置(可采用步进电机)，带动第二转动杆转动，使其在垂直方向进行旋转，达到到位置后，向控制装置反馈。
判断控制模块是否收到两个转动装置的反馈信息后，若是，则本次自动调整角度完成，若否，则等待水平和垂直方向同时调整到位。控制模块收到2次反馈后,整个流程结束，摄像头继续捕捉人脸进行下一次调整工作。
由于采用以上技术方案，通过摄像头实时获取进入感应区域的用户视频流；判断视频流中是否检测到人脸；若检测到人脸，根据人脸出现的位置参数以及当前摄像头角度信息计算出广告播放设备在水平方向和/或垂直方向上需要调整的角度。通过转动机构在水平与垂直方向同时转动自动调整广告播放设备方向，实现广告播放设备对人像追踪并自动调整广告播放设备角度。
关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
可以理解的是，上述各实施例中相同或相似部分可以相互参考，在一些实施例中未详细说明的内容可以参见其他实施例中相同或相似的内容。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是指至少两个。
流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
此外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法，其特征在于：
判断是否有用户进入广告播放设备前方的感应区域；
广告播放设备上设置有摄像头，通过摄像头实时获取进入感应区域的用户视频流；
判断视频流中是否检测到人脸；若检测到人脸，则广告播放设备对人像追踪并自动调整广告播放设备角度。
2.根据权利要求1所述的基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法，其特征在于：在判断是否有用户进入广告播放设备前方的感应区域步骤中，若感应区域中未检测到人时，广告播放设备角度调整为预设角度。
3.根据权利要求1所述的基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法，其特征在于：在判断视频流中是否检测到人脸的步骤中，若检测到人脸，则对图像中人脸的大小进行分析，筛选出图像中人脸最大的做进一步分析。
4.根据权利要求1所述的基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法，其特征在于：广告播放设备具有2个摄像头，左摄像头和右摄像头，分别监测广告播放设备的左右两侧区域；
在判断视频流中是否检测到人脸的步骤中，若两个摄像头均检测到人脸，则对左摄像头采集图像中的人脸与右摄像头采集图像中的人脸进行大小分析，筛选出图像中人脸最大的做进一步分析。
5.根据权利要求3或4所述的基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法，其特征在于：在判断视频流中是否检测到人脸的步骤中，若没有检测到人脸，则在水平方向上转动摄像头，直至检测到人脸出现。
6.根据权利要求3或4所述的基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法，其特征在于：对筛选出图像中人脸最大的做进一步分析，具体为：
获取到处理的图像后，分析出人脸出现的位置参数；
根据人脸出现的位置参数以及当前摄像头角度信息计算出广告播放设备在水平方向和/或垂直方向上需要调整的角度。
7.根据权利要求6所述的基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法，其特征在于：根据计算出的水平方向和/或垂直方向上需要调整的角度，通过转动机构在水平与垂直方向同时转动自动调整广告播放设备方向。
8.根据权利要求7所述的基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法，其特征在于：所述转动机构包括第一转动杆、第二转动杆、水平转动装置、垂直转动装置和控制模块，所述控制器用于控制所述水平转动装置和所述垂直转动装置的转动；
所述第一转动杆垂直设置，并通过水平转动装置驱动能够在水平方向上转动；
所述垂直转动装置设置在所述第一转动杆的一端，所述第二转动杆一端与所述垂直转动装置连接，所述第二转动杆的另一端固定在广告播放设备上；所述第二转动杆通过垂直转动装置能够带动广告播放设备在垂直方向上移动。
9.根据权利要求8所述的基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法，其特征在于：通过转动机构在水平与垂直方向同时转动自动调整广告播放设备方向具体调整的步骤为：
根据人脸出现的位置参数以及当前摄像头角度信息计算出广告播放设备在水平方向和/或垂直方向上需要调整的角度；
将上述在水平方向和/或垂直方向上需要调整的角度的指令发送给控制模块；
控制模块收到指令后，根据指令控制所述水平转动装置和所述垂直转动装置的转动；
水平转动装置和垂直转动装置转动到相应位置后向控制模块发出反馈信息。
10.根据权利要求9所述的基于人脸识别自动调整广告播放设备角度的方法，其特征在于：判断控制模块是否收到两个转动装置的反馈信息后，若是，则本次自动调整角度完成，若否，则等待水平和垂直方向同时调整到位。
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