CN109919900A - 基于电视柜的儿童识别平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于电视柜的儿童识别平台，包括：喧闹检测设备，设置在电视柜的柜体侧面内，用于对来自电视柜周围环境的环境声音进行噪声幅度检测，以在检测到的噪声幅度超过限量时，发出喧闹通知信号；所述喧闹检测设备还用于在检测到的噪声幅度未超过限量时，发出喧闹正常信号；内容分析设备，与分块加深设备连接，用于接收分块拟合图像，将所述分块拟合图像与儿童标准轮廓进行内容匹配以确定内容匹配百分比，当所述内容匹配百分比大于等于预设百分比阈值时，确定存在相应儿童，否则，确定不存在相应儿童。通过本发明，有效对儿童观看电视行为进行抑制。

Description

基于电视柜的儿童识别平台

技术领域

本发明涉及电视柜领域，尤其涉及一种基于电视柜的儿童识别平台。

背景技术

电视柜也崇尚“简约但不简单”的设计理念与摩登的设计，挑选电视柜不要盲目依据价格和外观来选择，要结合房间大小、房间的装饰设计风格、你摆放电视的品种大小等来选择，当然，电视柜还要体现房主的个性及实用性。必要时可以考虑自行设计制作个性化的电视柜。

发明内容

为了解决当前无法有效对儿童观看电视行为进行现场监测的技术问题，本发明提供了一种基于电视柜的儿童识别平台，采用SOC芯片实现对图像的噪声检测和分析，在此基础上，采用数据纠正设备执行分割阈值的自适应纠正，从而提高后续检测的准确性；基于内容偏离度较大的分块的搜索结果，对获取的分块进行针对性的边缘加深处理，从而提升了边缘加深处理的效率；基于红外检测的结果，采用位置控制器执行视频采集设备的自动复位，避免了过多的人工操作，并在上述处理的基础上，对电视柜附件儿童存在情况进行分析，以便于后续对儿童观看电视的权限控制。

根据本发明的一方面，提供了一种基于电视柜的儿童识别平台，所述平台包括：

喧闹检测设备，设置在电视柜的柜体侧面内，用于对来自电视柜周围环境的环境声音进行噪声幅度检测，以在检测到的噪声幅度超过限量时，发出喧闹通知信号。

更具体地，在所述基于电视柜的儿童识别平台中：所述喧闹检测设备还用于在检测到的噪声幅度未超过限量时，发出喧闹正常信号。

更具体地，在所述基于电视柜的儿童识别平台中，还包括：

视频采集设备，用于对电视柜周围环境进行视频采集，以获得并输出相应的视频采集图像。

更具体地，在所述基于电视柜的儿童识别平台中，还包括：

噪声辨识设备，与所述视频采集设备连接，用于接收所述视频采集图像，对所述视频采集图像进行噪声类型分析，以获得所述视频采集图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，并基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前五的五种噪声类型作为五种待处理噪声类型输出；所述噪声辨识设备由SOC芯片来实现，所述SOC芯片内还集成有存储器，用于存储类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一种噪声类型对二值化阈值的影响系数，还用于存储初始化二值化阈值；数据纠正设备，与所述噪声辨识设备连接，用于接收所述五种待处理噪声类型、所述初始化二值化阈值和所述类型权重对照表，基于所述类型权重对照表确定所述五种待处理噪声类型分别对应的五个影响系数，并采用所述五个影响系数对所述初始化二值化阈值进行按顺序的纠正处理，以获得纠正处理完毕后的纠正化阈值，并输出所述纠正化阈值；归一化处理设备，与所述数据纠正设备连接，采用所述纠正化阈值对所述视频采集图像执行二值化处理，以获得待检测图像，并输出所述待检测图像；图像均衡设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述待检测图像，并对所述待检测图像执行白平衡处理，以获得对应的白平衡图像，并输出所述白平衡图像；分块搜索设备，与所述图像均衡设备连接，用于接收所述白平衡图像，对所述白平衡图像执行均化分块处理，以获得各个均化分块，对每一个均化分块执行以下操作：获取所述均化分块的各个像素点的亮度值的均值；所述分块搜索设备还用于基于所述各个均化分块的各个均值确定所述白平衡图像的图像级亮度均值，将均值到所述图像级亮度均值之差的绝对值超限的均化分块作为目标均化分块，并输出所述白平衡图像中的各个目标均化分块；在所述分块搜索设备中，将所述白平衡图像中除了各个目标均化分块的多个均化分块作为多个待填充均化分块，并输出所述多个待填充均化分块；分块加深设备，与所述分块搜索设备连接，用于对每一个目标均化分块执行边缘加深处理，以获得对应的加深均化分块，还用于将各个加深均化分块和各个待填充均化分块进行拟合，以获得分块拟合图像，并输出所述分块拟合图像；内容分析设备，与所述分块加深设备连接，用于接收所述分块拟合图像，将所述分块拟合图像与儿童标准轮廓进行内容匹配以确定内容匹配百分比，当所述内容匹配百分比大于等于预设百分比阈值时，确定存在相应儿童，否则，确定不存在相应儿童。

更具体地，在所述基于电视柜的儿童识别平台中，还包括：

现场数据提取设备，包括红外线发射器、红外线接收器、ARM11处理器和提取控制器，所述红外线发射器位于所述视频采集设备上，用于垂直向下发射红外线信号，红外线接收器位于所述红外线发射器旁，用于接收反射回来的红外线信号。

更具体地，在所述基于电视柜的儿童识别平台中：所述ARM11处理器分别与所述红外线发射器和所述红外线接收器连接，用于基于所述红外线发射器的发射时间和所述红外线接收器的接收时间确定所述视频采集设备的实时垂直位置，所述提取控制器与所述ARM11处理器连接，用于在所述实时垂直位置偏离预设垂直位置超限时，发出第一提取控制信号，还用于在所述实时垂直位置偏离预设垂直位置未超限时，发出第二提取控制信号。

更具体地，在所述基于电视柜的儿童识别平台中，还包括：

背景图像处理设备，分别与所述提取控制器和所述视频采集设备连接，用于在接收到所述第一提取控制信号时，对所述视频采集图像进行背景提取，以获得实时背景图像，并将所述实时背景图像与预设背景图像进行匹配，以在匹配度小于预设百分比阈值时，发出匹配失败信号，还用于在匹配度大于等于预设百分比阈值时，发出匹配成功信号，以及还用于在接收到所述第二提取控制信号时，停止对所述视频采集图像进行的背景提取，并发出匹配成功信号。

更具体地，在所述基于电视柜的儿童识别平台中：所述视频采集设备还包括位置控制器，与所述背景图像处理设备连接，用于在接收到所述匹配失败信号时，对所述视频采集设备进行垂直位置的复位，以将所述视频采集设备的实时垂直位置还原到所述预设垂直位置，还用于在接收到所述匹配成功信号时，停止对所述视频采集设备进行的垂直位置的复位。

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基于电视柜的儿童识别平台所在电视柜的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基于电视柜的儿童识别平台的实施方案进行详细说明。

电视柜时应注意客厅的大小，根据电视柜在客厅的摆设方式，来选择电视柜。不同的客厅，有不同的空间大小，需要根据自身的客厅大小和形状、户型来设计不同的组合方式。对于不规则的客厅，尤其需要注意。若选用定制家具的话，能够享受到专业的定制服务和定制家具的优势，由设计师来为屋主的客厅量身定做，轻松简便。在空间大小上，如果客厅比较宽敞，可以优先考虑采用板架结构电视柜或整面框体墙的电视柜，此时建议背景墙和沙发颜色保持一致。如果客厅空间较为狭窄，建议采用“品”字形组合电视柜，这样可以有效的利用空间，使空间具有层次感。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于电视柜的儿童识别平台，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基于电视柜的儿童识别平台所在电视柜的结构示意图。其中，TV标识的是电视，1标识的是左侧抽屉，2标识的是中间抽屉，3标识的是右侧抽屉。

根据本发明实施方案示出的基于电视柜的儿童识别平台包括：

喧闹检测设备，设置在电视柜的柜体侧面内，用于对来自电视柜周围环境的环境声音进行噪声幅度检测，以在检测到的噪声幅度超过限量时，发出喧闹通知信号。

接着，继续对本发明的基于电视柜的儿童识别平台的具体结构进行进一步的说明。

在所述基于电视柜的儿童识别平台中：所述喧闹检测设备还用于在检测到的噪声幅度未超过限量时，发出喧闹正常信号。

在所述基于电视柜的儿童识别平台中，还包括：

视频采集设备，用于对电视柜周围环境进行视频采集，以获得并输出相应的视频采集图像。

在所述基于电视柜的儿童识别平台中，还包括：

噪声辨识设备，与所述视频采集设备连接，用于接收所述视频采集图像，对所述视频采集图像进行噪声类型分析，以获得所述视频采集图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，并基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前五的五种噪声类型作为五种待处理噪声类型输出；所述噪声辨识设备由SOC芯片来实现，所述SOC芯片内还集成有存储器，用于存储类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一种噪声类型对二值化阈值的影响系数，还用于存储初始化二值化阈值；

数据纠正设备，与所述噪声辨识设备连接，用于接收所述五种待处理噪声类型、所述初始化二值化阈值和所述类型权重对照表，基于所述类型权重对照表确定所述五种待处理噪声类型分别对应的五个影响系数，并采用所述五个影响系数对所述初始化二值化阈值进行按顺序的纠正处理，以获得纠正处理完毕后的纠正化阈值，并输出所述纠正化阈值；

归一化处理设备，与所述数据纠正设备连接，采用所述纠正化阈值对所述视频采集图像执行二值化处理，以获得待检测图像，并输出所述待检测图像；

图像均衡设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述待检测图像，并对所述待检测图像执行白平衡处理，以获得对应的白平衡图像，并输出所述白平衡图像；

分块搜索设备，与所述图像均衡设备连接，用于接收所述白平衡图像，对所述白平衡图像执行均化分块处理，以获得各个均化分块，对每一个均化分块执行以下操作：获取所述均化分块的各个像素点的亮度值的均值；所述分块搜索设备还用于基于所述各个均化分块的各个均值确定所述白平衡图像的图像级亮度均值，将均值到所述图像级亮度均值之差的绝对值超限的均化分块作为目标均化分块，并输出所述白平衡图像中的各个目标均化分块；在所述分块搜索设备中，将所述白平衡图像中除了各个目标均化分块的多个均化分块作为多个待填充均化分块，并输出所述多个待填充均化分块；

分块加深设备，与所述分块搜索设备连接，用于对每一个目标均化分块执行边缘加深处理，以获得对应的加深均化分块，还用于将各个加深均化分块和各个待填充均化分块进行拟合，以获得分块拟合图像，并输出所述分块拟合图像；

内容分析设备，与所述分块加深设备连接，用于接收所述分块拟合图像，将所述分块拟合图像与儿童标准轮廓进行内容匹配以确定内容匹配百分比，当所述内容匹配百分比大于等于预设百分比阈值时，确定存在相应儿童，否则，确定不存在相应儿童。

在所述基于电视柜的儿童识别平台中，还包括：

现场数据提取设备，包括红外线发射器、红外线接收器、ARM11处理器和提取控制器，所述红外线发射器位于所述视频采集设备上，用于垂直向下发射红外线信号，红外线接收器位于所述红外线发射器旁，用于接收反射回来的红外线信号。

在所述基于电视柜的儿童识别平台中：所述ARM11处理器分别与所述红外线发射器和所述红外线接收器连接，用于基于所述红外线发射器的发射时间和所述红外线接收器的接收时间确定所述视频采集设备的实时垂直位置，所述提取控制器与所述ARM11处理器连接，用于在所述实时垂直位置偏离预设垂直位置超限时，发出第一提取控制信号，还用于在所述实时垂直位置偏离预设垂直位置未超限时，发出第二提取控制信号。

在所述基于电视柜的儿童识别平台中，还包括：

背景图像处理设备，分别与所述提取控制器和所述视频采集设备连接，用于在接收到所述第一提取控制信号时，对所述视频采集图像进行背景提取，以获得实时背景图像，并将所述实时背景图像与预设背景图像进行匹配，以在匹配度小于预设百分比阈值时，发出匹配失败信号，还用于在匹配度大于等于预设百分比阈值时，发出匹配成功信号，以及还用于在接收到所述第二提取控制信号时，停止对所述视频采集图像进行的背景提取，并发出匹配成功信号。

以及在所述基于电视柜的儿童识别平台中：所述视频采集设备还包括位置控制器，与所述背景图像处理设备连接，用于在接收到所述匹配失败信号时，对所述视频采集设备进行垂直位置的复位，以将所述视频采集设备的实时垂直位置还原到所述预设垂直位置，还用于在接收到所述匹配成功信号时，停止对所述视频采集设备进行的垂直位置的复位。

另外，System on Chip，简称SOC，也即片上系统。从狭义角度讲，他是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲，SOC是一个微小型系统，如果说中央处理器(CPU)是大脑，那么SOC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SOC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上，他通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。

SOC定义的基本内容主要在两方面：其一是他的构成，其二是他形成过程。系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC/DAC的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块，对于一个无线SOC还有射频前端模块、用户定义逻辑(他可以由FPGA或ASIC实现)以及微电子机械模块，更重要的是一个SOC芯片内嵌有基本软件(RDOS或COS以及其他应用软件)模块或可载入的用户软件等。

采用本发明的基于电视柜的儿童识别平台，针对现有技术中缺乏儿童观看电视行为有效监控机制的技术问题，采用SOC芯片实现对图像的噪声检测和分析，在此基础上，采用数据纠正设备执行分割阈值的自适应纠正，从而提高后续检测的准确性；基于内容偏离度较大的分块的搜索结果，对获取的分块进行针对性的边缘加深处理，从而提升了边缘加深处理的效率；基于红外检测的结果，采用位置控制器执行视频采集设备的自动复位，避免了过多的人工操作，并在上述处理的基础上，对电视柜附件儿童存在情况进行分析，以便于后续对儿童观看电视的权限控制，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 (8)

1.一种基于电视柜的儿童识别平台，包括：

喧闹检测设备，设置在电视柜的柜体侧面内，用于对来自电视柜周围环境的环境声音进行噪声幅度检测，以在检测到的噪声幅度超过限量时，发出喧闹通知信号。

2.如权利要求1所述的基于电视柜的儿童识别平台，其特征在于：

所述喧闹检测设备还用于在检测到的噪声幅度未超过限量时，发出喧闹正常信号。

3.如权利要求2所述的基于电视柜的儿童识别平台，其特征在于，所述平台还包括：

视频采集设备，用于对电视柜周围环境进行视频采集，以获得并输出相应的视频采集图像。

4.如权利要求3所述的基于电视柜的儿童识别平台，其特征在于，所述平台还包括：

噪声辨识设备，与所述视频采集设备连接，用于接收所述视频采集图像，对所述视频采集图像进行噪声类型分析，以获得所述视频采集图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，并基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前五的五种噪声类型作为五种待处理噪声类型输出；所述噪声辨识设备由SOC芯片来实现，所述SOC芯片内还集成有存储器，用于存储类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一种噪声类型对二值化阈值的影响系数，还用于存储初始化二值化阈值；

数据纠正设备，与所述噪声辨识设备连接，用于接收所述五种待处理噪声类型、所述初始化二值化阈值和所述类型权重对照表，基于所述类型权重对照表确定所述五种待处理噪声类型分别对应的五个影响系数，并采用所述五个影响系数对所述初始化二值化阈值进行按顺序的纠正处理，以获得纠正处理完毕后的纠正化阈值，并输出所述纠正化阈值；

归一化处理设备，与所述数据纠正设备连接，采用所述纠正化阈值对所述视频采集图像执行二值化处理，以获得待检测图像，并输出所述待检测图像；

图像均衡设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述待检测图像，并对所述待检测图像执行白平衡处理，以获得对应的白平衡图像，并输出所述白平衡图像；

分块搜索设备，与所述图像均衡设备连接，用于接收所述白平衡图像，对所述白平衡图像执行均化分块处理，以获得各个均化分块，对每一个均化分块执行以下操作：获取所述均化分块的各个像素点的亮度值的均值；所述分块搜索设备还用于基于所述各个均化分块的各个均值确定所述白平衡图像的图像级亮度均值，将均值到所述图像级亮度均值之差的绝对值超限的均化分块作为目标均化分块，并输出所述白平衡图像中的各个目标均化分块；在所述分块搜索设备中，将所述白平衡图像中除了各个目标均化分块的多个均化分块作为多个待填充均化分块，并输出所述多个待填充均化分块；

分块加深设备，与所述分块搜索设备连接，用于对每一个目标均化分块执行边缘加深处理，以获得对应的加深均化分块，还用于将各个加深均化分块和各个待填充均化分块进行拟合，以获得分块拟合图像，并输出所述分块拟合图像；

内容分析设备，与所述分块加深设备连接，用于接收所述分块拟合图像，将所述分块拟合图像与儿童标准轮廓进行内容匹配以确定内容匹配百分比，当所述内容匹配百分比大于等于预设百分比阈值时，确定存在相应儿童，否则，确定不存在相应儿童。

5.如权利要求4所述的基于电视柜的儿童识别平台，其特征在于，所述平台还包括：

现场数据提取设备，包括红外线发射器、红外线接收器、ARM11处理器和提取控制器，所述红外线发射器位于所述视频采集设备上，用于垂直向下发射红外线信号，红外线接收器位于所述红外线发射器旁，用于接收反射回来的红外线信号。

6.如权利要求5所述的基于电视柜的儿童识别平台，其特征在于：

所述ARM11处理器分别与所述红外线发射器和所述红外线接收器连接，用于基于所述红外线发射器的发射时间和所述红外线接收器的接收时间确定所述视频采集设备的实时垂直位置，所述提取控制器与所述ARM11处理器连接，用于在所述实时垂直位置偏离预设垂直位置超限时，发出第一提取控制信号，还用于在所述实时垂直位置偏离预设垂直位置未超限时，发出第二提取控制信号。

7.如权利要求6所述的基于电视柜的儿童识别平台，其特征在于，所述平台还包括：

背景图像处理设备，分别与所述提取控制器和所述视频采集设备连接，用于在接收到所述第一提取控制信号时，对所述视频采集图像进行背景提取，以获得实时背景图像，并将所述实时背景图像与预设背景图像进行匹配，以在匹配度小于预设百分比阈值时，发出匹配失败信号，还用于在匹配度大于等于预设百分比阈值时，发出匹配成功信号，以及还用于在接收到所述第二提取控制信号时，停止对所述视频采集图像进行的背景提取，并发出匹配成功信号。

8.如权利要求7所述的基于电视柜的儿童识别平台，其特征在于：

所述视频采集设备还包括位置控制器，与所述背景图像处理设备连接，用于在接收到所述匹配失败信号时，对所述视频采集设备进行垂直位置的复位，以将所述视频采集设备的实时垂直位置还原到所述预设垂直位置，还用于在接收到所述匹配成功信号时，停止对所述视频采集设备进行的垂直位置的复位。