CN109785742B - 一种具有三维人脸表情识别打分评估装置的广告屏 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有三维人脸表情识别打分评估装置的广告屏，广告屏包括显示部件、支撑架、三维人脸表情识别打分评估装置、和清洗装置，三维人脸表情识别打分评估装置包括摄像机、中央处理器、控制器，摄像机具有两个，设置在显示部件两侧的支撑架上，摄像机电连接中央处理器，中央处理器用于接收摄像机获取的图像并进行处理，处理包括通过获取的图像进行三维人脸重建并识别人脸的表情，然后将人脸的表情进行分类，最后中央处理器再对分类后的表情进行打分，控制器根据中央处理器的打分结果控制显示部件上的广告显示。本发明能够准确的判断用于对广告的喜欢程度，同时能够达到高效的清洗效果。

Description

一种具有三维人脸表情识别打分评估装置的广告屏

技术领域

本发明所属人脸识别技术领域，涉及一种具有三维人脸表情识别打分评估装置的广告屏。

背景技术

在公共场所，游客观看显示屏上的广告，通过摄像头采集到的人脸情图像，再通过上述提出的识别方法，对游客表情进行分析，判断游客对广告的感兴趣程度。当游客出现厌恶、愤怒、中性时，表示游客对广告不感兴趣，否则为感兴趣，通过人脸表情识别对游客(顾客)观看广告时的满意度分析。系统会实时采集数据并收集，事后对收集到的信息按月进行统计分析，对投放的广告按满意度排序，可以参考该排序，合理的安排下个阶段的广告投放。这样可以有效提高广告投放的针对性和宣传效果，降低成本，提高效益。

现有技术的不足：

CN201210006449视觉广告效果评估系统及方法：通过行人流量、行人观看比例以及行人观看时间数据来判断广告效果，而人流量主要受地段的影响，行人观看比例主要受广告的摆放位置和方向，行人观看时间主要受行人本身时间等其它因素的影响，虽然也可以大致的判断此广告的大致效果，但不能准确的判断此广告是否受客户喜爱程度。

CN201611027268广告质量评估方法及装置：用户的表情与预设定的表情匹配时，判断用户喜爱该广告，但人脸表情变化比较丰富，稍微变化可能就无法与预设定的表情匹配，影响广告质量评估的准确性。

现有技术中的广告屏并不能实现清洗的自动化和雨水有效的收集利用。

发明内容

针对上述问题，本发明提供了一种具有三维人脸表情识别打分评估装置的广告屏，采用三维人脸表情识别，克服二维人脸表情受姿态、光照等因素的影响。

为实现以上目的，本发明采用下述技术方案：

一种具有三维人脸表情识别打分评估装置的广告屏，所述广告屏包括显示部件1、支撑架2、三维人脸表情识别打分评估装置3、和清洗装置4，所述显示部件1包括显示屏1.1和保护屏1.2，所述三维人脸表情识别打分评估装置3包括摄像机3.1、中央处理器、控制器，所述摄像机3.1具有两个，设置在显示部件1两侧的支撑架上，所述摄像机3.1电连接中央处理器，所述中央处理器用于接收摄像机3.1获取的图像并进行处理，所述处理包括通过获取的图像进行三维人脸重建并识别人脸的表情，然后将人脸的表情进行分类，最后中央处理器再对分类后的表情进行打分，所述控制器根据中央处理器的打分结果控制显示部件1上的广告显示。

进一步地，所述摄像机3.1通过安装件连接到支撑架2上，所述安装件具有水平段3.3和竖直段3.4，所述摄像机3.1的下部通过支杆3.5铰接于水平段3.3，所述支杆3.5下部固定在水平段3.3上，上部与摄像机3.1铰接，所述摄像机3.1的后端通过电动伸缩杆3.2连接于竖直段3.4，所述电动伸缩杆3.2连接控制器，所述控制器控制摄像机3.1的倾斜角度。

进一步地，清洗装置4具有清洗刷4.1，所述清洗刷4.1通过连接杆4.2与连接轴4.4连接，所述连接轴4.4穿设在连接板4.3中，所述连接板4.3连接驱动链4.5，在所述驱动链4.5的带动下清洗刷4.1能够在显示部件1的表面上下移动，所述驱动链4.5连接有主动轮4.8和从动轮4.9，主动轮4.8在驱动电机的作用下旋转。

进一步地，所述主动轮4.8和从动轮4.9均为齿轮。

进一步地，所述显示部件1的顶端设置有半圆形通道6，所述广告屏的背部设置有水箱5.1，所述水箱5.1连接有输水管5.2，所述输水管5.2上设置有水泵5.3，所述输水管5.2的上端连接支撑板5.4，所述输水管5.2穿过支撑板5.4与伸缩软管5.6的一端连接，所述伸缩软管5.6的另一端连接有活动板5.5，所述伸缩软管5.6穿过活动板5.5与喷水头5.8连接，在活动板5.5与支撑板5.4之间的伸缩软管5.6外围套设有第一弹簧5.7，所述喷水头5.8的两侧设置有滑轮5.9，所述活动板5.5、伸缩软管5.6、第一弹簧5.7、喷水头5.8和滑轮5.9都设置在半圆形通道6的后侧部。

进一步地，所述水箱5.1上设置有进水口5.10，在水箱5.1上还连接有蓄水装置7，所述蓄水装置7包括主体框7.1、主动板7.2、支杆7.3、第二弹簧7.4、连杆7.5、从动板7.6和蓄水斗7.7，所述主动板7.2的中部通过支杆7.3与主体框7.1连接，所述主动板7.2的两端通过连杆7.5连接从动板7.6，所述主动板7.2的右端设置有第二弹簧7.4，所述第二弹簧7.4与主体框7.1的内部上侧连接，所述主体框7.1右侧壁上设置有滑槽，所述蓄水斗7.7能够在滑槽中上下移动，所述蓄水斗7.7上设置有连板7.71，所述蓄水斗7.7的下部设置有漏嘴7.72，所述连扳7.71与主动板7.2的右端接触。

进一步地，所述连接板4.3的上部设置有电机4.6，所述电机4.6通过连接带4.7与连接轴4.4连接，所述电机4.6驱动连接轴4.4旋转。

进一步地，所述进水口5.10处设置有过滤装置。

本发明采用三维人脸表情识别，克服二维人脸表情受姿态、光照等因素的影响。对收集到的人脸表情信息按月进行统计分析，并进行打分，通过分数判断，可以准确判断用户对广告的喜欢程度。

附图说明

图1本发明广告屏结构示意图；

图2相机装置正面结构示意图；

图3相机装置侧面结构示意图；

图4广告屏侧面结构示意图；

图5蓄水装置结构示意图；

图6蓄水装置结构示意图；

图7漏嘴结构示意图；

图8广告屏内部结构示意图；

图9本发明喷水头结构示意图；

图10本发明清洗装置结构示意图；

图11本发明清洗装置结构示意图；

图中显示部件1、显示屏1.1、保护屏1.2、支撑架2、三维人脸表情识别打分评估装置3、摄像机3.1、电动伸缩杆3.2、水平段3.3、竖直段3.4、支杆3.5、清洗装置4、清洗刷4.1、连接杆4.2、连接板4.3、连接轴4.4、驱动链4.5、电机4.6、连接带4.7、主动轮4.8、从动轮4.9、水箱5.1、输水管5.2、水泵5.3、支撑板5.4、活动板5.5、伸缩软管5.6、第一弹簧5.7、喷水头5.8、滑轮5.9、进水口5.10、半圆形通道6、蓄水装置7、主体框7.1、主动板7.2、支杆7.3、第二弹簧7.4、连杆7.5、从动板7.6、蓄水斗7.7、连板7.71、漏嘴7.72。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-11所示，一种具有三维人脸表情识别打分评估装置的广告屏，所述广告屏包括显示部件1、支撑架2、三维人脸表情识别打分评估装置3、和清洗装置4，所述显示部件1包括显示屏1.1和保护屏1.2，所述三维人脸表情识别打分评估装置3包括摄像机3.1、中央处理器、控制器，所述摄像机3.1具有两个，设置在显示部件1两侧的支撑架上，所述摄像机3.1电连接中央处理器，所述中央处理器用于接收摄像机3.1获取的图像并进行处理，所述处理包括通过获取的图像进行三维人脸重建并识别人脸的表情，然后将人脸的表情进行分类，最后中央处理器再对分类后的表情进行打分，所述控制器根据中央处理器的打分结果控制显示部件1上的广告显示。

所述摄像机3.1通过安装件连接到支撑架2上，所述安装件具有水平段3.3和竖直段3.4，所述摄像机3.1的下部通过支杆3.5铰接于水平段3.3，所述支杆3.5下部固定在水平段3.3上，上部与摄像机3.1铰接，所述摄像机3.1的后端通过电动伸缩杆3.2连接于竖直段3.4，所述电动伸缩杆3.2连接控制器，所述控制器控制摄像机3.1的倾斜角度。

清洗装置4具有清洗刷4.1，所述清洗刷4.1通过连接杆4.2与连接轴4.4连接，所述连接轴4.4穿设在连接板4.3中，所述连接板4.3连接驱动链4.5，在所述驱动链4.5的带动下清洗刷4.1能够在显示部件1的表面上下移动，所述驱动链4.5连接有主动轮4.8和从动轮4.9，主动轮4.8在驱动电机(图中未示出)的作用下旋转。

所述主动轮4.8和从动轮4.9均为齿轮，所述主动轮4.8和从动轮4.9固定在显示屏1.1的后方。

所述显示部件1的顶端设置有半圆形通道6，所述广告屏的背部设置有水箱5.1，所述水箱5.1连接有输水管5.2，所述输水管5.2上设置有水泵5.3，所述输水管5.2的上端连接支撑板5.4，所述输水管5.2穿过支撑板5.4与伸缩软管5.6的一端连接，所述伸缩软管5.6的另一端连接有活动板5.5，所述伸缩软管5.6穿过活动板5.5与喷水头5.8连接，在活动板5.5与支撑板5.4之间的伸缩软管5.6外围套设有第一弹簧5.7，所述喷水头5.8的两侧设置有滑轮5.9，所述活动板5.5、伸缩软管5.6、第一弹簧5.7、喷水头5.8和滑轮5.9都设置在半圆形通道6的后侧部。

所述水箱5.1上设置有进水口5.10，在水箱5.1上还连接有蓄水装置7，所述蓄水装置7包括主体框7.1、主动板7.2、支杆7.3、第二弹簧7.4、连杆7.5、从动板7.6和蓄水斗7.7，所述主动板7.2的中部通过支杆7.3与主体框7.1连接，所述主动板7.2的两端通过连杆7.5连接从动板7.6，所述主动板7.2的右端设置有第二弹簧7.4，所述第二弹簧7.4与主体框7.1的内部上侧连接，所述主体框7.1右侧壁上设置有滑槽，所述蓄水斗7.7能够在滑槽中上下移动，所述蓄水斗7.7上设置有连扳7.71，所述蓄水斗7.7的下部设置有漏嘴7.72，所述连板7.71与主动板7.2的右端接触。

所述连接板4.3的上部设置有电机4.6，所述电机4.6通过连接带4.7与连接轴4.4连接，所述电机4.6的输出轴连接有主动带轮，所述连接轴4.4上可设置有从动带轮，所述主动带轮与从动带轮之间连接有连接带4.7，所述电机4.6可驱动连接轴4.4旋转。

所述进水口5.10处设置有过滤装置(图中未示出)。

本发明的具体实施方式为：驱动链4.5带动清洗刷4.1在显示部件1的表面上下移动，在清洗完毕之后驱动链4.5带动清洗刷4.1向上运动，当清洗刷4.1到达半圆形通道6的入口处时(如图8、9，入口为半圆形通道6的左侧端)，驱动链4.5停止运动，电机4.6运转带动连接轴4.4转动，从而带动清洗刷4.1绕轴旋转，清洗刷4.1挤压喷水头5.8，从而将喷水头5.8挤压在半圆形通道6的后侧部；

当需要清洗时，电机4.6带动清洗刷4.1反转，在第一弹簧5.7的作用下喷水头5.8沿半圆形通道6的内侧运动至半圆形通道6的入口处，此时第一弹簧5.7处于自然伸展状态，水泵工作喷水头5.8将水喷洒在显示部件1的表面，同时驱动链4.5带动清洗刷上下运动；

本发明中的蓄水装置这样工作：蓄水斗7.7具有一定的重量，蓄水斗7.7上的连板7.71与主动板7.2的右端接触，在蓄水斗7.7的本身重量的作用，第二弹簧7.4处于压缩状态，蓄水斗7.7用于承接雨水，当雨量较小时，蓄水斗7.7中不会有雨水蓄积，雨水从漏嘴7.72漏出，形成不了蓄积，而当雨量较大时，蓄水斗7.7中雨水蓄积的速度远大于漏嘴7.72漏出的速度，蓄水斗7.7会很快被蓄满，而此时雨水斗7.7的重量就会变大，从而是第二弹簧7.4进一步被压缩，同时连板7.71越过主动板7.2的右端，沿滑槽(图中未示出)运动到主体框7.1的底部，第二弹簧7.4解除被压缩的状态，推动主动板7.2绕支杆7.3旋转，同时带动从动板7.6旋转，从而能够使从动板7.2的左端对准进水口5.10，将雨水通过从动板7.2收集到水箱5.1中。

本申请中完全采用机械机构的方式进行雨水的收集，与采用电子部件控制雨水收集更加具有优势，不会在雨量较小的情况下出现雨水收集的情况，由于空气中存在很多的灰尘和杂质，雨量较小时的雨水杂质较多会对过滤装置损伤比较大。

本发明的识别方式工作如下：当用户观看广告时，两个摄像头对人脸进行采集(在采集模块进行)，两个摄像头分别采集到的两张人脸表情图像通过中央处理器中的控制系统进行三维人脸重建和预处理工作，再进行三维人脸表情识别，识别后对表情进行分类，分类后再对应进行打分，分数越高说明用户对广告越喜欢。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种具有三维人脸表情识别打分评估装置的广告屏，所述广告屏包括显示部件(1)、支撑架(2)、三维人脸表情识别打分评估装置(3)、和清洗装置(4)，其特征在于：所述显示部件(1)包括显示屏(1.1)和保护屏(1.2)，所述三维人脸表情识别打分评估装置(3)包括摄像机(3.1)、中央处理器、控制器，所述摄像机(3.1)具有两个，设置在显示部件(1)两侧的支撑架上，所述摄像机(3.1)电连接中央处理器，所述中央处理器用于接收摄像机(3.1)获取的图像并进行处理，所述处理包括通过获取的图像进行三维人脸重建并识别人脸的表情，然后将人脸的表情进行分类，最后中央处理器再对分类后的表情进行打分，所述控制器根据中央处理器的打分结果控制显示部件(1)上的广告显示；

清洗装置(4)具有清洗刷(4.1)，所述清洗刷(4.1)通过连接杆(4.2)与连接轴(4.4)连接，所述连接轴(4.4)穿设在连接板(4.3)中，所述连接板(4.3)连接驱动链(4.5)，在所述驱动链(4.5)的带动下清洗刷(4.1)能够在显示部件(1)的表面上下移动，所述驱动链(4.5)连接有主动轮(4.8)和从动轮(4.9)，主动轮(4.8)在驱动电机的作用下旋转；

所述显示部件(1)的顶端设置有半圆形通道(6)，所述广告屏的背部设置有水箱(5.1)，所述水箱(5.1)连接有输水管(5.2)，所述输水管(5.2)上设置有水泵(5.3)，所述输水管(5.2)的上端连接支撑板(5.4)，所述输水管(5.2)穿过支撑板(5.4)与伸缩软管(5.6)的一端连接，所述伸缩软管(5.6)的另一端连接有活动板(5.5)，所述伸缩软管(5.6)穿过活动板(5.5)与喷水头(5.8)连接，在活动板(5.5)与支撑板(5.4)之间的伸缩软管(5.6)外围套设有第一弹簧(5.7)，所述喷水头(5.8)的两侧设置有滑轮(5.9)，所述活动板(5.5)、伸缩软管(5.6)、第一弹簧(5.7)、喷水头(5.8)和滑轮(5.9)都设置在半圆形通道(6)的后侧部；

所述水箱(5.1)上设置有进水口(5.10)，在水箱(5.1)上还连接有蓄水装置(7)，所述蓄水装置(7)包括主体框(7.1)、主动板(7.2)、支杆(7.3)、第二弹簧(7.4)、连杆(7.5)、从动板(7.6)和蓄水斗(7.7)，所述主动板(7.2)的中部通过支杆(7.3)与主体框(7.1)连接，所述主动板(7.2)的两端通过连杆(7.5)连接从动板(7.6)，所述主动板(7.2)的右端设置有第二弹簧(7.4)，所述第二弹簧(7.4)与主体框(7.1)的内部上侧连接，所述主体框(7.1)右侧壁上设置有滑槽，所述蓄水斗(7.7)能够在滑槽中上下移动，所述蓄水斗(7.7)上设置有连板(7.71)，所述蓄水斗(7.7)的下部设置有漏嘴(7.72)，所述连板 (7.71)与主动板(7.2)的右端接触；

所述连接板(4.3)的上部设置有电机(4.6)，所述电机(4.6)通过连接带(4.7)与连接轴(4.4)连接，所述电机(4.6)驱动连接轴(4.4)旋转；

驱动链(4.5)带动清洗刷(4.1)在显示部件(1)的表面上下移动，在清洗完毕之后驱动链(4.5)带动清洗刷(4.1)向上运动，当清洗刷(4.1)到达半圆形通道(6)的入口处时，驱动链(4.5) 停止运动，电机(4.6)运转带动连接轴(4.4)转动，从而带动清洗刷(4.1)绕轴旋转，清洗刷(4.1)挤压喷水头(5.8)，从而将喷水头(5.8)挤压在半圆形通道(6)的后侧部；

当需要清洗时，电机(4.6)带动清洗刷(4.1)反转，在第一弹簧(5.7)的作用下喷水头(5.8)沿半圆形通道(6)的内侧运动至半圆形通道(6)的入口处，此时第一弹簧(5.7)处于自然伸展状态，水泵工作喷水头(5.8)将水喷洒在显示部件(1)的表面，同时驱动链(4.5)带动清洗刷上下运动；

蓄水斗(7.7)具有一定的重量，蓄水斗(7.7)上的连板(7.71)与主动板(7.2)的右端接触，在蓄水斗(7.7)的本身重量的作用，第二弹簧(7.4)处于压缩状态，蓄水斗(7.7)用于承接雨水，当雨量较小时，蓄水斗(7.7)中不会有雨水蓄积，雨水从漏嘴(7.72)漏出，形成不了蓄积，而当雨量较大时，蓄水斗(7.7)中雨水蓄积的速度远大于漏嘴(7.72)漏出的速度，蓄水斗(7.7)会很快被蓄满，而此时雨水斗(7.7)的重量就会变大，从而是第二弹簧(7.4)进一步被压缩，同时连板(7.71)越过主动板(7.2)的右端，沿滑槽运动到主体框(7.1)的底部，第二弹簧(7.4)解除被压缩的状态，推动主动板(7.2)绕支杆(7.3)旋转，同时带动从动板(7.6)旋转，从而能够使从动板(7.2)的左端对准进水口(5.10)，将雨水通过从动板(7.2)收集到水箱(5.1)中。

2.如权利要求1所述的一种具有三维人脸表情识别打分评估装置的广告屏，其特征在于：所述摄像机(3.1)通过安装件连接到支撑架(2)上，所述安装件具有水平段(3.3)和竖直段(3.4)，所述摄像机(3.1)的下部通过支杆(3.5)铰接于水平段(3.3)，所述支杆(3.5)下部固定在水平段(3.3)上，上部与摄像机(3.1)铰接，所述摄像机(3.1)的后端通过电动伸缩杆(3.2)连接于竖直段(3.4)，所述电动伸缩杆(3.2)连接控制器，所述控制器控制摄像机(3.1)的倾斜角度。

3.如权利要求2所述的一种具有三维人脸表情识别打分评估装置的广告屏，其特征在于：所述主动轮(4.8)和从动轮(4.9)均为齿轮。

4.如权利要求3所述的一种具有三维人脸表情识别打分评估装置的广告屏，其特征在于：所述进水口(5.10)处设置有过滤装置。

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