CN110334629A - 可多方位检测距离的方法、装置及可读存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可多方位检测距离的方法、装置及可读存储介质，可多方位检测距离的方法包括：接收电子设备的状态信息；获取待测人员的面部图像并从中提取面部特征点；根据预设坐标系分别计算面部特征点与电子设备间的距离值；根据状态信息和距离值，确定待测人员是否姿态不正，当待测人员的姿态不正时，发出提示信息。本发明中，相较于只对待测人员整体与电子设备间的距离进行计算的技术方案，通过分别计算面部特征点与电子设备之间的距离值，可对多种姿态不正的情况进行监测，从而具备更加优良的预防近视功能；并且，本发明将状态信息纳入考虑，有助于对待测人员的姿态不正情况进行针对性地处理，更具适用性。

Description

可多方位检测距离的方法、装置及可读存储介质

技术领域

本发明涉及电子设备的技术领域，尤其涉及一种可多方位检测距离的方法、装置及可读存储介质。

背景技术

随着时代的发展，电子设备已被广泛应用于各家各户，以其中的电视机为例，在日常家庭中，电视机可用作播放音频或者视频，供用户学习或者休闲娱乐，提高用户的生活便利性和趣味性。但是，若用户对电视机的使用不当，例如长时间以较近距离收看视频时，将增加用户患近视的概率。

为解决上述问题，现有的电视产品设置有测距设备，用来感测用户与电视产品之间的距离，从而可防止因距离过近而引发的近视问题。但是，该测距设备只用于感测用户整体与电视的距离，而无法感测用户以例如躺卧等其他不正姿态收看电视时的情况，使得检测事项不够全面。

发明内容

本发明的主要目的在于提出一种可多方位检测距离的方法、装置及可读存储介质，旨在解决传统的电子设备测距事项不够全面的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种可多方位检测距离的方法，包括以下步骤：

接收电子设备的状态信息；

获取待测人员的面部图像，并从所述面部图像中提取面部特征点；

根据预设坐标系，分别计算所述面部特征点与所述电子设备之间的距离值；

根据所述状态信息和所述距离值，确定所述待测人员是否姿态不正，当所述待测人员的姿态不正时，发出提示信息。

可选地，在所述获取待测人员的面部图像，并从所述面部图像中提取面部特征点的步骤之前，还包括：

获取目标区域内人员的图像信息；

查找预先存储的图像样本数据库，对所述图像信息进行人脸识别，获取所述图像信息对应的人员的监测优先级；

根据所述监测优先级，将所述监测优先级最高的人员作为所述待测人员。

可选地，所述图像信息包括可见光人脸图像和红外图像。

可选地，所述查找预先存储的图像样本数据库，对所述图像信息进行人脸识别，获取所述图像信息对应的人员的监测优先级的步骤之后，还包括：

所述图像信息对应的人员为陌生人时，查找陌生人历史记录，判断所述陌生人历史记录中是否存在与所述图像信息对应的历史比对信息；

若所述陌生人历史记录中不存在与所述图像信息对应的历史比对信息，发出提示信息；

其中，所述陌生人为：所述图像样本数据库中没有存储的图像样本对应的图像信息所映射的人员。

可选地，所述获取待测人员的面部图像，并从所述面部图像中提取面部特征点的步骤具体包括：

基于TOF拍摄设备摄取所述待测人员的红外图像和深度图像，将所述红外图像和所述深度图像的像素点进行一一对应关联，以形成所述待测人员的面部图像；

对所述红外图像进行人脸识别，将所述待测人员的两只眼睛作为所述面部特征点。

可选地，所述状态信息包括关闭状态、开启状态、音频播放状态以及视频播放状态。

可选地，所述姿态不正包括躺卧、侧身和近距离。

可选地，所述状态信息包括视频播放状态，所述面部特征点包括两只眼睛；

所述根据所述状态信息和所述距离值，确定所述待测人员是否姿态不正，当所述待测人员的姿态不正时，发出提示信息的步骤包括：

当所述电子设备处于所述视频播放状态时，计算所述待测人员的两只眼睛与所述电子设备之间的距离值的差值；

当所述差值是超出预设范围时，发出提示信息。

此外，本发明还提供一种可多方位检测距离的装置，所述可多方位检测距离的装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的可多方位检测距离的程序，所述可多方位检测距离的程序配置为实现如上所述的可多方位检测距离的方法的步骤。

此外，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有可多方位检测距离的程序，所述可多方位检测距离的程序被处理器执行时实现如上所述的可多方位检测距离的方法的步骤。

本发明中，相较于只对所述待测人员整体与所述电子设备之间的距离进行监测的技术方案，通过分别计算所述面部特征点与所述电子设备之间的距离值，可对多种姿态不正的情况进行监测，从而具备更加优良的预防近视的功能；并且，本发明将所述状态信息纳入考虑，有助于对所述待测人员的姿态不正情况进行针对性地处理，更具适用性。

附图说明

图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图；

图2为本发明可多方位检测距离的方法的一实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种可多方位检测距离的装置，参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的结构示意图。

如图1所示，所述可多方位检测距离的装置可以包括：处理器1001，例如CPU，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如WI-FI接口)。存储器1005可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的所述可多方位检测距离的装置的结构并不构成对所述可多方位检测距离的装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

可选地，所述可多方位检测距离的装置可以作为所述电子设备的其中一个组成构件；也可以和所述电子设备分别独立设置，然后建立和所述电子设备之间的通信连接。所述电子设备可以是电视机、智能手机或者平板电脑等显示设备。所述可多方位检测距离的装置还可以包括拍摄设备，所述拍摄设备例如是可见光拍摄设备、红外拍摄设备或者TOF拍摄设备等，此处不作赘述。

如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及可多方位检测距离的程序。

在图1所示的可多方位检测距离的装置中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接用户终端，与终端进行数据通信；本发明可多方位检测距离的装置通过处理器1001调用存储器1005中存储的可多方位检测距离的程序，并执行以下操作：

接收电子设备的状态信息；

获取待测人员的面部图像，并从所述面部图像中提取面部特征点；

根据预设坐标系，分别计算所述面部特征点与所述电子设备之间的距离值；

根据所述状态信息和所述距离值，确定所述待测人员是否姿态不正，当所述待测人员的姿态不正时，发出提示信息。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的可多方位检测距离的程序，还执行以下操作：

在所述获取待测人员的面部图像，并从所述面部图像中提取面部特征点步骤之前，还包括：

获取目标区域内人员的图像信息；

查找预先存储的图像样本数据库，对所述图像信息进行人脸识别，获取所述图像信息对应的人员的监测优先级；

根据所述监测优先级，将所述监测优先级最高的人员作为所述待测人员。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的可多方位检测距离的程序，还执行以下操作：

所述图像信息包括可见光人脸图像和红外图像。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的可多方位检测距离的程序，还执行以下操作：

所述查找预先存储的图像样本数据库，对所述图像信息进行人脸识别，获取所述图像信息对应的人员的监测优先级步骤之后，还包括：

所述图像信息对应的人员为陌生人时，查找陌生人历史记录，判断所述陌生人历史记录中是否存在与所述图像信息对应的历史比对信息；

若所述陌生人历史记录中不存在与所述图像信息对应的历史比对信息，发出提示信息；

其中，所述陌生人为：所述图像样本数据库中没有存储的图像样本对应的图像信息所映射的人员。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的可多方位检测距离的程序，还执行以下操作：

所述获取待测人员的面部图像，并从所述面部图像中提取面部特征点步骤具体包括：

基于TOF拍摄设备摄取所述待测人员的红外图像和深度图像，将所述红外图像和所述深度图像的像素点进行一一对应关联，以形成所述待测人员的面部图像；

对所述红外图像进行人脸识别，将所述待测人员的两只眼睛作为所述面部特征点。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的可多方位检测距离的程序，还执行以下操作：

所述状态信息包括关闭状态、开启状态、音频播放状态以及视频播放状态。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的可多方位检测距离的程序，还执行以下操作：

所述姿态不正包括躺卧、侧身和近距离。

进一步地，处理器1001可以调用存储器1005中存储的可多方位检测距离的程序，还执行以下操作：

所述状态信息包括视频播放状态，所述面部特征点包括两只眼睛；

所述根据所述状态信息和所述距离值，确定所述待测人员是否姿态不正，当所述待测人员的姿态不正时，发出提示信息步骤包括：

当所述电子设备处于所述视频播放状态时，计算所述待测人员的两只眼睛与所述电子设备之间的距离值的差值；

当所述差值是超出预设范围时，发出提示信息。

基于上述硬件结构，提出本发明可多方位检测距离的方法实施例。

参照图2，图2为本发明可多方位检测距离的方法一实施例的流程示意图。

在本实施例中，所述可多方位检测距离的方法包括以下步骤：

S10：接收电子设备的状态信息；

本实施例中，可根据实际应用，建立所述电子设备的当前状态与所述可多方位检测距离的装置之间的关联，当所述电子设备的状态发生变化或者当满足用户自定义的条件时，可产生相应的指令信息，所述可多方位检测距离的装置通过响应所述指令信息，执行相应的功能。例如，当所述电子设备从关闭状态变化至开启状态时，所述可多方位检测距离的装置才开启并进入工作设定；反之，当所述电子设备从开启状态变化至关闭状态时，所述可多方位检测距离的装置随之关闭而不响应任何指令。所述用户自定义的条件可以指预设时间段内、预设用户的语音或者触发对应的功能按键。如此设置，可有效避免所述可多方位检测距离的装置因误触碰而错误开启，从而节省资源且提高用户的使用便利性。

S30：获取待测人员的面部图像，并从所述面部图像中提取面部特征点；

本实施例中，通过拍摄设备摄取所述待测人员的面部图像后，选取所述面部图像中的所述面部特征点，其中，所述面部特征点的选取数量以及选取规则在本发明中不作限制，例如可以是面部的五官、面部的外形轮廓或者面部的指定位置点中的一个或者多个。

S40：根据预设坐标系，分别计算所述面部特征点与所述电子设备之间的距离值；

本实施例中，根据所述可多方位检测距离的装置和所述电子设备之间的安装关系，建立所述预设坐标系，然后确定所述面部特征点和所述电子设备在所述预设坐标系中各自的坐标值，继而计算出所述面部特征点与所述电子设备之间的距离值，需要注意的是，所述距离值可以是标量值，也可以是矢量值。

S50：根据所述状态信息和所述距离值，确定所述待测人员是否姿态不正，当所述待测人员的姿态不正时，发出提示信息。

本实施例中，由于人的面部在短时间内的变化不大，当所述待测人员正向面对所述电子设备时，所有的所述面部特征点与所述电子设备之间的距离值的差值基本为固定值；而当所述待测人员以不正的姿态，例如侧向面对所述电子设备时，部分的所述面部特征点与所述电子设备之间的距离值将增大，且余下部分的所述面部特征点与所述电子设备之间的距离值将减小，这使得二者之间的差值明显变大，此时，所述可多方位检测距离的装置可通过语音播报、文字显示、指示灯闪烁或者振动警示来发出提示信息，告知用户当前的观看姿势不正，实现纠正目的。尤其适用于监测儿童或者青少年观看电视屏幕时姿态不当的问题。

本发明中，相较于只对所述待测人员整体与所述电子设备之间的距离进行监测的技术方案，通过分别计算所述面部特征点与所述电子设备之间的距离值，可对多种姿态不正的情况进行监测，从而具备更加优良的预防近视功能；并且，本发明将所述状态信息纳入考虑，有助于对所述待测人员的姿态不正情况进行针对性地处理，更具适用性。

进一步地，在本实施例中，在所述步骤S30之前，还包括：

S21：获取目标区域内人员的图像信息；

需要说明的是，本实施例中的所述目标区域可以根据实际应用进行设置，例如当所述电子设备为电视机时，可以设置所述目标区域为所述电视机前方的观看区域。所述图像信息可以通过拍摄设备获取。当所述目标区域内的人员数量较多时，则将所有人员对应的图像信息进行一一上传。但优选地，所述拍摄设备以预设周期摄取所述目标区域内的人员的图像，当对应同一人员的多个图像所处位置变化不大时，则获取该人员的图像信息；而当对应同一人员的多个图像所处位置变化较大时，即证明该人员只是路过或者只在所述目标区域内短暂停留，则禁止将该人员的图像信息进行上传。

S22：查找预先存储的图像样本数据库，对所述图像信息进行人脸识别，获取所述图像信息对应的人员的监测优先级；

在本实施例中，所述可多方位检测距离的装置预先建立所述图像样本数据库，例如事先采集所有家庭成员的人脸图像作为图像样本，并根据需要设置每一所述图像样本对应的监测优先级，具体地，可以设置儿童、老年人、青年以及成年的监测优先级依次降低，并以此建立所述图像样本数据库，具体技术可参考现有技术。当接收到一个或者多个所述图像信息后，将所述图像信息和所述图像样本数据库中的图像样本进行一一比对，当存在和所述图像信息一致的图像样本时，可获取该图像样本关联的监测优先级。

S24：根据所述监测优先级，将所述监测优先级最高的人员作为所述待测人员。

接着，在本实施例中，从多个所述图像信息中筛选出监测优先级最高的图像信息，并将该图像信息对应的人员作为所述待测人员。如此设置，当电视机的观看区域内同时有爸爸、妈妈和孩子时，可以优先对孩子的观看姿势进行监测，避免同时对多人的观看姿势进行监测时，加重所述可多方位检测距离的装置的运行负担，且造成所述提示信息的提示对象的混乱。

此外，为了避免所述可多方位检测距离的装置将无关的人脸图像作为所述待测人员的人脸图像，例如对所述目标区域内悬挂的人物图片进行监测，在本实施例中，所述图像信息包括可见光人脸图像和红外图像，当所述拍摄设备同时摄取到同一人员的可见光人脸图像和红外图像时，即代表该人员为活物而非图片，从而可有效排除所述目标区域内的干扰因素，提高所述可多方位检测距离的装置的监测有效性和准确度。

进一步地，在所述步骤S22之后，还包括：

S231：所述图像信息对应的人员为陌生人时，查找陌生人历史记录，判断所述陌生人历史记录中是否存在与所述图像信息对应的历史比对信息；

S232：若所述陌生人历史记录中不存在与所述图像信息对应的历史比对信息，发出提示信息；

其中，所述陌生人为：所述图像样本数据库中没有存储的图像样本对应的图像信息所映射的人员。

在本实施例中，当所述目标区域内第一次出现陌生人时，所述可多方位检测距离的装置对用户进行提示，提醒用户是否将该陌生人的数据添加至所述图像样本数据库中，若用户拒绝，则代表该陌生人不是家庭常住人员，此时，将该陌生人的图像信息进行存储，并建立所述陌生人历史记录；当所述目标区域内继续出现陌生人时，则可首先查找所述陌生人历史记录，若所述陌生人历史记录中存在与所述图像信息对应的历史比对信息，则代表该陌生人之前已出现过，且已被用户拒绝加入所述图像样本数据库中，无需用户再次确认，即可直接禁止上传该陌生人的图像信息；若所述陌生人历史记录中不存在与所述图像信息对应的历史比对信息，则代表该陌生人首次出现在所述目标区域内，需要提示用户进行确认。如此设置，可减少用户的无意义操作次数，提高用户的使用体验。

接着，在本实施例中，所述步骤S30具体包括：

S31：基于TOF拍摄设备摄取所述待测人员的红外图像和深度图像，将所述红外图像和所述深度图像的像素点进行一一对应关联，以形成所述待测人员的面部图像；

S32：对所述红外图像进行人脸识别，将所述待测人员的两只眼睛作为所述面部特征点。

所述TOF拍摄设备为现有产品，本实施例中基于所述TOF拍摄设备，可同时获得所述红外图像和所述深度图像，所述红外图像的摄取不受光照环境影响，可有效避免光照对监测结果带来的不良影响，所述深度图像结合所述红外图像，可获得所述待测人员多方位立体的面部图像，实现所述待测人员面部的三维建模，此时，若所述TOF拍摄设备与所述电子设备在所述预设坐标系中处于同一位置，那么，所述TOF拍摄设备获得的感测结果即为所述面部特征点与所述电子设备之间的距离值，无需另外计算，简化数据处理操作。当然，所述TOF拍摄设备的具体拍摄技术以及数据合成及处理为现有技术，此处不作赘述。

具体地，在本实施例中，所述姿态不正包括躺卧、侧身和近距离，当所述待测人员躺着看电视、侧偏着看电视或者近距离看电视时，对眼睛的伤害较大，且容易造成左右眼睛的视力偏差，需要重点进行纠正。

具体地，在本实施例中，所述状态信息包括关闭状态、开启状态、音频播放状态以及视频播放状态。其中，所述关闭状态和所述开启状态用于关联所述可多方位检测距离的装置的关闭和开启；此外，所述音频播放状态和所述视频播放状态区分了所述可多方位检测距离的装置的监测侧重点和监测力度，例如，当所述电子设备处于所述视频播放状态时，要求所述待测人员不能以躺卧、侧身或者近距离的姿态进行观看；而当所述电子设备处于所述音频播放状态时，则只要求所述待测人员不能以近距离的姿态进行收听。当然，上述状态并不构成对所述状态信息的限制，所述状态信息还可以设置为其他更多或者更少的状态类别。

进一步地，在本实施例中，在所述述状态信息包括视频播放状态，所述面部特征点包括两只眼睛的基础上，所述步骤S50包括：

S51：当所述电子设备处于所述视频播放状态时，计算所述待测人员的两只眼睛与所述电子设备之间的距离值的差值；

S52：当所述差值是超出预设范围时，发出提示信息。

由于人脸两只眼睛的相对位置固定，且基本关于人体的中轴线对称，设置所述待测人员的两只眼睛作为所述面部特征点，则通过计算两只眼睛之间的中点与所述电子设备之间的距离值及其变化情况，可实时监测所述待测人员与所述电子设备之间的距离是否太近，并在该距离较近时，对所述待测人员进行提示；另外，当所述待测人员正对所述电子设备时，两只眼睛与所述电子设备之间的距离基本一致；而当所述待测人员侧对所述电子设备时，两只眼睛的其中一只距离所述电子设备较远，另一只距离所述电子设备较近，两个距离值之间的差值增大；当所述待测人员躺卧时，则两只眼睛的高度会有相应变化。由于所述距离值可以是标量，也可以是矢量，因此，上述变化均可以体现在两只眼睛与所述电子设备之间的距离值或者与所述距离值相关的变化值上，通过对所述距离值或者所述变化值是否超出预设范围进行判断，即可确定所述待测人员当前的观看姿态是否不正，并在观看姿态不正时，发出提示信息。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种可多方位检测距离的方法，其特征在于，包括以下步骤：

接收电子设备的状态信息；

获取待测人员的面部图像，并从所述面部图像中提取面部特征点；

根据预设坐标系，分别计算所述面部特征点与所述电子设备之间的距离值；

根据所述状态信息和所述距离值，确定所述待测人员是否姿态不正，当所述待测人员的姿态不正时，发出提示信息。

2.如权利要求1所述的可多方位检测距离的方法，其特征在于，在所述获取待测人员的面部图像，并从所述面部图像中提取面部特征点的步骤之前，还包括：

获取目标区域内人员的图像信息；

查找预先存储的图像样本数据库，对所述图像信息进行人脸识别，获取所述图像信息对应的人员的监测优先级；

根据所述监测优先级，将所述监测优先级最高的人员作为所述待测人员。

3.如权利要求2所述的可多方位检测距离的方法，其特征在于，所述图像信息包括可见光人脸图像和红外图像。

4.如权利要求2所述的可多方位检测距离的方法，其特征在于，所述查找预先存储的图像样本数据库，对所述图像信息进行人脸识别，获取所述图像信息对应的人员的监测优先级的步骤之后，还包括：

所述图像信息对应的人员为陌生人时，查找陌生人历史记录，判断所述陌生人历史记录中是否存在与所述图像信息对应的历史比对信息；

若所述陌生人历史记录中不存在与所述图像信息对应的历史比对信息，发出提示信息；

其中，所述陌生人为：所述图像样本数据库中没有存储的图像样本对应的图像信息所映射的人员。

5.如权利要求1所述的可多方位检测距离的方法，其特征在于，所述获取待测人员的面部图像，并从所述面部图像中提取面部特征点的步骤具体包括：

基于TOF拍摄设备摄取所述待测人员的红外图像和深度图像，将所述红外图像和所述深度图像的像素点进行一一对应关联，以形成所述待测人员的面部图像；

对所述红外图像进行人脸识别，将所述待测人员的两只眼睛作为所述面部特征点。

6.如权利要求1所述的可多方位检测距离的方法，其特征在于，所述状态信息包括关闭状态、开启状态、音频播放状态以及视频播放状态。

7.如权利要求1所述的可多方位检测距离的方法，其特征在于，所述姿态不正包括躺卧、侧身和近距离。

8.如权利要求1所述的可多方位检测距离的方法，其特征在于，所述状态信息包括视频播放状态，所述面部特征点包括两只眼睛；

所述根据所述状态信息和所述距离值，确定所述待测人员是否姿态不正，当所述待测人员的姿态不正时，发出提示信息的步骤包括：

当所述电子设备处于所述视频播放状态时，计算所述待测人员的两只眼睛与所述电子设备之间的距离值的差值；

当所述差值是超出预设范围时，发出提示信息。

9.一种可多方位检测距离的装置，其特征在于，所述可多方位检测距离的装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的可多方位检测距离的程序，所述可多方位检测距离的程序配置为实现如权利要求1至8中任一项所述的可多方位检测距离的方法的步骤。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有可多方位检测距离的程序，所述可多方位检测距离的程序被处理器执行时实现如权利要求1至8中任一项所述的可多方位检测距离的方法的步骤。