CN112660048A - 基于图像识别的多屏电源管理方法、装置、系统及汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明实施方式提供一种基于图像识别的多屏电源管理方法、一种基于图像识别的多屏电源管理装置、一种基于图像识别的多屏电源管理系统及一种汽车，涉及多屏控制技术领域。方法包括：获取包括目标区域的目标图像，目标区域对应至少一个目标屏幕；基于目标图像在目标区域内检测人体信号；依据人体信号的检测结果控制至少一个目标屏幕的电源。本发明通过图像识别目标区域内是否有乘员来对目标区域对应的目标屏幕的电源进行对应的控制，从而有效的解决了车辆行驶过程中屏幕无法根据车内是否有乘员智能控制屏幕开关，导致电能浪费的问题。
Description
技术领域
本发明涉及多屏控制技术领域，具体地涉及一种基于图像识别的多屏电源管理方法、一种基于图像识别的多屏电源管理装置、一种基于图像识别的多屏电源管理系统及一种汽车。
背景技术
当前智能座舱普及的情况下，目前车内屏幕由之前的2个屏幕(仪表屏，中控屏)，发展到现在7个屏幕(仪表屏、中控屏、HUD、空调控制屏、副驾屏以及2个后座屏)，车辆行驶时即使副驾驶位或后排座位上没有乘员或乘员在休息、睡觉时副驾屏或后排座位的屏幕都处于工作状态，同时，如果乘员在休息时，屏幕亮度造会成乘员休息受到影响。而车辆上的屏幕个数还有可能继续增加，而且随着屏幕的持续工作，其耗电也在增长，导致降低电动车的续航或增加燃油车的油耗。
发明内容
本发明实施方式的目的是提供一种基于图像识别的多屏电源管理方法、装置、系统及汽车，以解决现有车辆行驶时屏幕不能根据乘员状态智能关闭的问题。
为了实现上述目的，在本发明的第一方面，提供一种基于图像识别的多屏电源管理方法，所述方法包括：
获取包括目标区域的目标图像，所述目标区域对应至少一个目标屏幕；
基于所述目标图像在所述目标区域内检测人体信号；
依据所述人体信号的检测结果控制所述至少一个目标屏幕的电源。
可选地，依据所述人体信号的检测结果控制所述至少一个目标屏幕的电源，包括：
若在所述目标区域内检测到人体信号，接通所述至少一个目标屏幕的电源；以及
若在所述目标区域内未检测到人体信号，关断所述至少一个目标屏幕的电源。
可选地，若在所述目标区域内未检测到人体信号，关断所述至少一个目标屏幕的电源，包括：
若在所述目标区域内未检测到人体信号，进入设定延时，在所述设定延时内，持续获取所述目标图像；
对于在所述设定延时内获取到的所有目标图像，若均未在所述目标区域内检测到人体信号，关断所述至少一个目标屏幕的电源。
可选地，若在所述目标区域内检测到人体信号，接通所述至少一个目标屏幕的电源之后，所述方法还包括：
基于图像识别对所述目标图像进行人体识别，依据所述人体识别的结果控制所述至少一个目标屏幕的电源。
可选地，对所述目标图像进行人体识别，依据所述人体识别的结果控制所述至少一个目标屏幕的电源，包括：
基于所述目标图像进行面部识别；
当依据面部识别的结果判断所述目标区域中的人处于睡眠状态时，关断所述至少一个目标屏幕的电源。
可选地，对所述目标图像进行人体识别，依据所述人体识别的结果控制所述至少一个目标屏幕的电源，包括：
基于所述目标图像进行姿态识别；
当依据姿态识别的结果判断所述目标区域中的人处于睡眠状态时，关断所述至少一个目标屏幕的电源。
在本发明的第二方面，提供一种基于图像识别的多屏电源管理装置，应用上述的基于图像识别的多屏电源管理方法，所述装置包括：
数据获取模块，被配置为获取包括目标区域的目标图像，所述目标区域对应至少一个目标屏幕；
数据处理模块，被配置为基于所述目标图像在所述目标区域内检测人体信号；
控制模块，被配置为依据所述人体信号的检测结果控制所述至少一个目标屏幕的电源。
在本发明的第三方面，提供一种基于图像识别的多屏电源管理系统，所述系统包括：
上述的基于图像识别的多屏电源管理装置；以及
至少一个图像采集装置，用于采集包括目标区域的目标图像。
在本发明的第四方面，提供一种汽车，包括上述的基于图像识别的多屏电源管理系统。
在本发明的第五方面，提供一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理执行时实现上述的基于图像识别的多屏电源管理方法的步骤。
本发明上述技术方案通过获取与目标屏幕对应的目标区域的目标图像，根据目标图像检测目标区域内是否存在人体信号以判断目标区域是否有乘员，并根据目标区域内是否有乘员来对目标区域对应的目标屏幕的电源进行对应的控制，从而有效的解决了车辆行驶过程中屏幕无法根据车内是否有乘员智能控制屏幕开关，导致电能浪费的问题。
本发明实施方式的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本发明实施方式的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明实施方式，但并不构成对本发明实施方式的限制。在附图中：
图1是本发明优选实施方式提供的一种基于图像识别的多屏电源管理方法的方法流程图；
图2是本发明优选实施方式提供的一种基于图像识别的多屏电源管理装置的装置结构示意图；
图3是一种基于图像识别的多屏电源管理系统的系统结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
如图1所示，在本实施方式的第一方面，提供一种基于图像识别的多屏电源管理方法，方法包括：
获取包括目标区域的目标图像，目标区域对应至少一个目标屏幕；基于目标图像在目标区域内检测人体信号；依据人体信号的检测结果控制至少一个目标屏幕的电源。
如此，本实施方式通过获取与目标屏幕对应的目标区域的目标图像，根据目标图像检测目标区域内是否存在人体信号以判断目标区域是否有乘员，并根据目标区域内是否有乘员来对目标区域对应的目标屏幕的电源进行对应的控制，从而有效的解决了车辆行驶过程中屏幕无法根据车内是否有乘员智能控制屏幕开关，导致电能浪费的问题。
具体的，在本实施方式中，通过摄像头采集包括目标区域的目标图像，摄像头分别设置在车辆的前排和后排，例如，设置在前排的摄像头可以安装在后视镜处，其采集图像的目标区域为副驾驶座位区域；设置在后排的摄像头可以设置在后排空调出风口处，其采集图像的目标区域为后排的座位区域，以五座车为例，后排的屏幕包括设置在驾驶位及副驾驶位背后的两个屏幕，由于后排的屏幕位置固定，因此，通过设置在后排的摄像头采集目标图像时，目标图像包括驾驶位后和副驾驶位后两个目标区域，这样，通过对采集到的目标图像进行图像识别，提取目标区域中的人体信号从而通过是否提取到人体信号判断目标区域是否有乘员，进而能根据目标区域是否有乘员对目标区域对应的屏幕的电源进行对应的控制。其中，从目标区域中提取人体信号可以通过人体轮廓检测或人体头部检测实现，例如，可以采用HOG+SVM的人体检测算法实现对人体头部的检测从而实现对人体信号的提取，人体检测算法为现有技术，此处对此不进行限定。
在车辆行驶过程中，摄像头实时采集目标图像并对采集到的目标图像进行分析处理，对于图像的分析处理可以通过本地的车载处理器实现，也可以通过云服务器实现，通过云服务器实现时，车载处理器将摄像头采集到的目标图像可以通过4G/5G无线通信模块将目标图像发送至云服务器，云服务器对目标图像进行图像识别处理后将识别结果发送至处理器，处理器根据识别结果执行对对应屏幕的控制。若在目标区域内检测到人体信号，接通至少一个目标屏幕的电源；以及若在目标区域内未检测到人体信号，关断至少一个目标屏幕的电源。其中，处理器对对应屏幕的控制可以通过现有驱动芯片实现，例如，以车辆上电后副驾驶屏幕及后排的两个屏幕默认关闭及目标区域为副驾驶区域为例，当云服务器在目标图像的目标区域中检测到人体信号后将检测结果发送至车载处理器，车载处理器接收到人体信号检测结果后通过驱动芯片控制副驾驶屏幕的电源接通；反之，车载处理器接收到人体信号检测结果后通过驱动芯片控制副驾驶屏幕的电源关断。可以理解的，当车辆上电后副驾驶屏幕及后排的两个屏幕默认开启时，车载处理器接收到检测到人体信号的信号后保持副驾驶屏幕的电源接通，车载处理器接收到未检测到人体信号的信号后通过驱动芯片控制副驾驶屏幕的电源关断。
为了更准确的判断车辆座位上是否有乘员，若在目标区域内未检测到人体信号，关断至少一个目标屏幕的电源，包括：
若在目标区域内未检测到人体信号，进入设定延时，在设定延时内，持续获取目标图像；对于在设定延时内获取到的所有目标图像，若均未在目标区域内检测到人体信号，关断至少一个目标屏幕的电源。
例如，副驾驶位的乘员可能在中途临时下车后在短时间内返回，若在检测到副驾驶位没有乘员时立刻关闭副驾驶屏幕的电源，在乘员上车后打开副驾驶屏幕的电源，则频繁开关会影响屏幕的使用寿命，因此，在采集到的上一帧目标图像中未检测到人体信号时，进行设定延时，例如该延时可以为10S，在10S内，摄像头以设定采样频率采集目标图像，并将采集到的目标图像发送至云服务器进行处理分析，若在10S内采集的所有目标图像均未检测到人体信号，则认为副驾驶位上没有乘员，处理器控制副驾驶屏幕的电源关断。
当检测到目标区域例如副驾驶位上有乘员时，若该乘员并未使用副驾驶屏幕，也造成电能的浪费，因此，若在目标区域内检测到人体信号，接通至少一个目标屏幕的电源之后，方法还包括：基于图像识别对目标图像进行人体识别，依据人体识别的结果控制至少一个目标屏幕的电源。
在本实施方式的一个具体实施例中，在检测到目标区域例如副驾驶位上有乘员时，可以通过对乘员的面部识别来判断乘员是否处于睡眠状态，因此，对目标图像进行人体识别，依据人体识别的结果控制至少一个目标屏幕的电源，包括：基于目标图像进行面部识别；当依据面部识别的结果判断目标区域中的人处于睡眠状态时，关断至少一个目标屏幕的电源。
在检测到副驾驶位上有乘员时，摄像头持续实时采集目标图像，云服务器对采集到的目标图像进行面部识别，例如，首先通过＂viola-johns＂(维奥拉-琼斯)算法框架确定乘员脸部所在的矩形区域；并利用＂supervised descent method＂(有监督的梯度下降)算法在检测出的脸部矩形区域中提取人脸的关键点，提取的关键点分布于脸部的眼睛、鼻子及嘴唇，其中，＂viola-johns＂算法和＂supervised descent method＂算法为本领域公知技术手段，此处不再赘述。根据提取到的关键点确定乘员眼部轮廓从而判断乘员是否处于睡眠状态，例如，可以根据目标图像中眼部关键点的相对位置，计算眼睑轮廓的形状参数。为了准确确定乘员处于睡眠状态而不是眨眼，可以通过对在设定时间内连续采集的目标图像进行眼睑轮廓检测来判断乘员是否处于睡眠状态，例如，在通过对乘员的眼睑轮廓检测判断乘员处于闭眼状态时，在之后的一个设定时间段例如20S内持续采集目标图像，利用每一帧目标图像中上下眼睑的关键点，通过最小二乘法拟合出一个椭圆，作为描述上下眼睑的轮廓；计算椭圆轮廓中纵轴半径与横轴半径之间的比值，作为描述乘员眼睑轮廓的形状参数，该眼睑轮廓形状参数能反映乘员的眼睛从睁开到闭合时的变化，进而作为一个特征来判断乘员是否处于睡眠状态。当乘员处于睡眠状态时，眼睛是完全闭合的，因此与眼睛睁开时相比，眼睛闭合时具有更小的纵横轴半径比，这样，若在持续20S内采集到的目标图像中检测到的乘员的眼部轮廓的纵横轴半径比均低于设定阈值，或者乘员的眼部轮廓的纵横轴半径比低于设定阈值的目标图像与在20S内采集到的所有目标图像的比值大于设定阈值时，认为乘员处于睡眠状态，此时，处理器控制副驾驶屏幕的电源关断，进而能根据乘员的身体状态适应性的控制对于屏幕的开关。
在本实施方式的另一个具体实施例中，在检测到副驾驶位上有乘员时，还可以通过对乘员的姿态检测来判断乘员是否处于睡眠状态，因此，对目标图像进行人体识别，依据人体识别的结果控制至少一个目标屏幕的电源，包括：基于目标图像进行姿态识别；当依据姿态识别的结果判断目标区域中的人处于睡眠状态时，关断至少一个目标屏幕的电源。
例如，可以基于深度学习，通过预先训练的深度卷积神经网络对目标图像进行人体骨架检测预测人体的姿态。通过对人体进行骨架检测得到人体骨架状态，进而能表征人体当前的动作和行为，因此只要能够检测出人体骨架的状态就能够推理出人体当前的行为动作，通过人体骨架检测模型即可以对乘员行为进行监控。其中，人体骨架模型利用深度卷积神经网络对输入的目标图像进行处理，输出人体各部位在图片中所处的位置及对应的置信度，并且同时预测各部位间的关联向量场来表示各部位间的连接关系，最终利用贪心算法对输出的位置和部位间的关联向量场进行推理得到人体骨架模型。再通过分类结果得到人体行为状态识别结果，通过提前训练定义乘员在睡眠状态时的骨架模型，与获取得到的骨架模型进行比对，通过支持向量机算法计算向量之间的距离，得出相似度，进而通过相似度即可确定乘员的行为状态。可以理解的，为了更准确的判断乘员是否处于睡眠状态，在通过目标图像判断乘员处于睡眠状态后，在一个设定时间段例如20S内持续采集目标图像并对目标图像进行姿态行为识别，若在20S内采集到的所有目标图像均被判断乘员处于睡眠状态，或者在20S内采集到的目标图像中被判断为乘员处于睡眠状态的目标图像与在20S内采集到的所有目标图像的比值大于设定阈值时，认为乘员处于睡眠状态，此时，处理器控制副驾驶屏幕的电源关断，进而能根据乘员的身体状态适应性的控制对于屏幕的开关。
如图2所示，在本发明的第二方面，提供一种基于图像识别的多屏电源管理装置，应用上述的基于图像识别的多屏电源管理方法，装置包括：
数据获取模块，被配置为获取包括目标区域的目标图像，目标区域对应至少一个目标屏幕；数据处理模块，被配置为基于目标图像在目标区域内检测人体信号，控制模块，被配置为依据人体信号的检测结果控制至少一个目标屏幕的电源。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，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单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
如图3所示，在本发明的第三方面，提供一种基于图像识别的多屏电源管理系统，系统包括：
上述的基于图像识别的多屏电源管理装置；以及
至少一个图像采集装置，用于采集包括目标区域的目标图像，图像采集装置为摄像头。
其中，图像识别的多屏电源管理装置中的数据获取模块、控制模块及数据处理模块可以以功能模块集成在车载处理器上，也可以是数据获取模块及控制模块以功能模块集成在车载处理器上，数据处理模块集成在云服务器上。本实施方式对此不进行限定。
在本发明的第四方面，提供一种汽车，包括上述的基于图像识别的多屏电源管理系统。
在本发明的第五方面，提供一种计算机可读介质，计算机可读介质存储有计算机程序，计算机程序被处理执行时实现上述的基于图像识别的多屏电源管理方法的步骤。
综上所述，本实施方式通过图像识别，实现了在检测到目标区域有乘员时控制对应屏幕打开，在检测到目标区域没有乘员时控制对应屏幕关闭，以及在检测到目标区域有乘员但乘员处于睡眠状态时关闭对应屏幕，进而能根据目标区域内乘员的状态适时的控制对应屏幕的开关，有效的解决了车辆行驶过程中屏幕无法智能开关导致电能浪费的问题。
以上结合附图详细描述了本发明的可选实施方式，但是，本发明实施方式并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明实施方式的技术构思范围内，可以对本发明实施方式的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明实施方式的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明实施方式对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明实施方式的思想，同样应当视为本发明实施方式所公开的内容。
Claims (10)
1.一种基于图像识别的多屏电源管理方法，其特征在于，所述方法包括：
获取包括目标区域的目标图像，所述目标区域对应至少一个目标屏幕；
基于所述目标图像在所述目标区域内检测人体信号；
依据所述人体信号的检测结果控制所述至少一个目标屏幕的电源。
2.根据权利要求1所述的基于图像识别的多屏电源管理方法，其特征在于，依据所述人体信号的检测结果控制所述至少一个目标屏幕的电源，包括：
若在所述目标区域内检测到人体信号，接通所述至少一个目标屏幕的电源；以及
若在所述目标区域内未检测到人体信号，关断所述至少一个目标屏幕的电源。
3.根据权利要求2所述的基于图像识别的多屏电源管理方法，其特征在于，若在所述目标区域内未检测到人体信号，关断所述至少一个目标屏幕的电源，包括：
若在所述目标区域内未检测到人体信号，进入设定延时，在所述设定延时内，持续获取所述目标图像；
对于在所述设定延时内获取到的所有目标图像，若均未在所述目标区域内检测到人体信号，关断所述至少一个目标屏幕的电源。
4.根据权利要求2所述的基于图像识别的多屏电源管理方法，其特征在于，若在所述目标区域内检测到人体信号，接通所述至少一个目标屏幕的电源之后，所述方法还包括：
基于图像识别对所述目标图像进行人体识别，依据所述人体识别的结果控制所述至少一个目标屏幕的电源。
5.根据权利要求4所述的基于图像识别的多屏电源管理方法，其特征在于，对所述目标图像进行人体识别，依据所述人体识别的结果控制所述至少一个目标屏幕的电源，包括：
基于所述目标图像进行面部识别；
当依据面部识别的结果判断所述目标区域中的人处于睡眠状态时，关断所述至少一个目标屏幕的电源。
6.根据权利要求4所述的基于图像识别的多屏电源管理方法，其特征在于，对所述目标图像进行人体识别，依据所述人体识别的结果控制所述至少一个目标屏幕的电源，包括：
基于所述目标图像进行姿态识别；
当依据姿态识别的结果判断所述目标区域中的人处于睡眠状态时，关断所述至少一个目标屏幕的电源。
7.一种基于图像识别的多屏电源管理装置，应用权利要求1-6中任一项权利要求所述的基于图像识别的多屏电源管理方法，其特征在于，所述装置包括：
数据获取模块，被配置为获取包括目标区域的目标图像，所述目标区域对应至少一个目标屏幕；
数据处理模块，被配置为基于所述目标图像在所述目标区域内检测人体信号；
控制模块，被配置为依据所述人体信号的检测结果控制所述至少一个目标屏幕的电源。
8.一种基于图像识别的多屏电源管理系统，其特征在于，所述系统包括：
权利要求7所述的基于图像识别的多屏电源管理装置；以及
至少一个图像采集装置，用于采集包括目标区域的目标图像。
9.一种汽车，其特征在于，包括权利要求8所述的基于图像识别的多屏电源管理系统。
10.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理执行时实现权利要求1-6中任一项所述的基于图像识别的多屏电源管理方法的步骤。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20210416 |
|
| WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |