CN114385014A - 一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互方法及系统 - Google Patents
一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互方法及系统 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互方法及系统，所述方法包括：开启TV，用户出现在TV前，通过摄像头获取用户人脸和体态，并进行识别；通过摄像头识别眼动追踪数据，根据眼动追踪数据进行TV操作；TV进行弹框提示，根据主操作用户选择是否进入儿童模式；根据用户用眼时间，定时对用户进行提醒或根据设定进行操作限制；便于用户使用。
Description
技术领域
本发明涉及计算机技术领域，特别涉及一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互方法及系统。
背景技术
现有的的智能电视在使用时，是需要配合遥控器进行使用；若是在遥控器遗失的情况下，则难以便捷的使用；而在儿童用户使用智能电视时，其均是调节到其自己喜欢的电视台后，遥控器就随意乱放，与其玩具混合一起，待下次使用时，则就需要一定时间找寻遥控器。
另外，当儿童看电视时，则会沉迷于电视节目，难以自拔，需要家长对其使用时间进行控制。
遥控器焦点：焦点根据遥控器的上/下/左/右按键，呈现“十字”形移动；在屏幕内容区域划分规整、且无空缺情况下，不支持斜向移动；在焦点移动过程中，焦点不能跳跃性的移动，需要按照上/下/左/右键的操作，依次移动至离上一个焦点最近的位置处；当一行中有延伸在屏幕之外的内容时，焦点移动方式有多种形式：焦点居中固定或在页面边缘固定；以往智能电视的常见做法是，当焦点向右移动至一行最后一个完整可见内容时，继续向右移动，则内容移动，焦点固定。传统TV的交互，遥控焦点需要经过前一焦点，并无法直接进行进斜线交互及跳点，操作繁琐，缓慢。
发明内容
本发明要解决的技术问题，在于提供一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互方法及系统，通过眼动追踪的方式，快速聚焦，简化操作，并且控制儿童看电视时间。
第一方面，本发明提供了一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互方法，所述TV包括一摄像头；具体包括如下步骤：
步骤1、开启TV，用户出现在TV前，通过摄像头获取用户人脸和体态 ，并进行识别；
步骤2、TV进行弹框提示，是否进入儿童模式；
步骤3、通过摄像头识别眼动追踪数据，根据眼动追踪数据进行TV操作；
步骤4、根据用户用眼时间，定时对用户进行提醒或根据设定进行操作限制。
进一步地，所述步骤2进一步具体为：若两个或两个以上用户被摄像头识别时，
若为至少一个儿童和一个家长，则通过摄像头优先识别家长的眼动追踪数据，根据家长的眼动追踪数据进行TV操作；
若为两个或两个以上的儿童时，则通过摄像头同时识别所有儿童的眼动追踪数据，根据凝视时长，最快达到设定时长的眼动追踪数据的儿童为主操作用户，则根据该眼动追踪数据进行TV操作；若两个或两个以上同时达到设定时长，则随机挑选一个作为主操作用户，则聚该主操作用户眼动追踪数据进行TV操作；
若存在两个或两个以上的家长时，则通过摄像头同时识别所有家长的眼动追踪数据，根据凝视时长，最快达到设定时长的眼动追踪数据的家长为主操作用户，则根据该眼动追踪数据进行TV操作；若两个或两个以上同时达到设定时长，则随机挑选一个作为主操作用户，则聚该主操作用户眼动追踪数据进行TV操作；
若无法判定，则通过弹框提示用户，根据弹框内容进行操作，选定主操作用户。
进一步地，还包括步骤5、在用户操作过程中，TV显示辅助眼动操作动画或图标。
进一步地，还包括步骤6、通过摄像头将当前主操作用户进行识别，若是为初次使用的用户，则显示进入学习模式界面。
第二方面，本发明提供了一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互系统，所述TV包括一摄像头；具体包括如下模块：
识别模块，开启TV，用户出现在TV前，通过摄像头获取用户人脸和体态 ，并进行识别；
操作模块，通过摄像头识别眼动追踪数据，根据眼动追踪数据进行TV操作；
判断模块，TV进行弹框提示，是否进入儿童模式；
提醒模块，根据用户用眼时间，定时对用户进行提醒或根据设定进行操作限制。
进一步地，所述操作模块进一步具体为：若两个或两个以上用户被摄像头识别时，
若为至少一个儿童和一个家长，则通过摄像头优先识别家长的眼动追踪数据，根据家长的眼动追踪数据进行TV操作；
若为两个或两个以上的儿童时，则通过摄像头同时识别所有儿童的眼动追踪数据，根据凝视时长，最快达到设定时长的眼动追踪数据的儿童为主操作用户，则根据该眼动追踪数据进行TV操作；若两个或两个以上同时达到设定时长，则随机挑选一个作为主操作用户，则聚该主操作用户眼动追踪数据进行TV操作；
若存在两个或两个以上的家长时，则通过摄像头同时识别所有家长的眼动追踪数据，根据凝视时长，最快达到设定时长的眼动追踪数据的家长为主操作用户，则根据该眼动追踪数据进行TV操作；若两个或两个以上同时达到设定时长，则随机挑选一个作为主操作用户，则聚该主操作用户眼动追踪数据进行TV操作；
若无法判定，则通过弹框提示用户，根据弹框内容进行操作，选定主操作用户。
进一步地，还包括辅助模块，在用户操作过程中，TV显示辅助眼动操作动画或图标。
进一步地，还包括学习模块，通过摄像头将当前主操作用户进行识别，若是为初次使用的用户，则显示进入学习模式界面。
本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例提供的一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互方法及系统，通过眼动识别的方式，儿童用户可以在轻松安全的环境下，高效便捷地操作用智能电视；用户可以省略传统遥控器或遥控设备：简化遥控操作流程，优化用户体验，高效学习使用；较少儿童误操作及破坏；确保儿童合理安全使用电视。通过对眼动数据的追踪识别（眼控光标、眼控突显、眼控翻页、眼控点击等等），快速聚焦，视线追踪，简化繁琐的操作，优化用户体验。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
下面参照附图结合实施例对本发明作进一步的说明。
图1为本发明实施例一中方法的示意图；
图2为本发明实施例二中系统的结构示意图
图3为本发明实施例一中方法的流程图。
具体实施方式
本申请实施例中的技术方案，总体思路如下：
（1）当用户出现在在智能电视机前，智能电视内置的识别设备对人脸和体态 进行分析（通过多模态人物识别技术，OpenCV和深度学习进行年龄识别），识别出当前用户为儿童；
（2）Android 智能电视弹框提示，是否进入儿童模式，
确认请凝视确认按钮第一设定阈值秒，否认请闭眼第二设定阈值秒；
（3）Android 智能电视眼动识别设备对儿童眼动追踪数据进行识别，系统对操作进行分析；通过对用户眼动追踪数据，进行TV交互操作；眼动追踪数据包括：01注视与眼跳、02眼动追踪数据、03眨眼、04轨迹图、05热点图、07首次注视时间、08首次注视持续时间、09平均注视持续时间等等；步骤1. 扫描眼球，对眼动数据进行分析；2.机器学习用户眼动习惯；3.用眼动方式进行输入操作；
（4）TV识别用户指令，后开启儿童模式；
（5）初次使用的用户，TV会出现学习弹框，弹框将TV眼动的操作方式通过动画的形式向儿童展示，并进行学习模拟操作，通过模拟操作学习的用户，将会得到相应的徽章奖励。
（6）完成模拟学习的用户，可独立进行操作；
（7）操作过程中，在界面上会出现辅助眼动操作的动画提示或图标，便于用户快速学习适应眼动操作模式；
（8）系统会对当前用户的眼动习惯进行分析深度学习，对该用户后续的操作中快速判断并对用户进行提示，系统会对初次适用的用户做判断，进行学习模式的提醒；
（9）系统对用户的用眼时间进行分析判断，定时对用户进行提醒或操作限制；
（10）多用户使用的情况下，快速识别主要主操作用户，对该用户指令进行执行；
多人情况下当系统识别多人用户，
1）同时对多用户用户眼动情况进行分析，对凝视时长及专注度进行判断，识别主控用户指令；
2）若系统无法判定，就是通过弹框提示用户进行主控操作；
（11）若在家长陪伴下，系统将优先执行识别执行家长指令；
通过年龄及体态识别，对是否是家长进行判断。
实施例一
如图1和3所示，本实施例提供一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互方法，所述TV包括一摄像头；具体包括如下步骤：
步骤1、开启TV，用户出现在TV前，通过摄像头获取用户人脸和体态 ，并进行识别；
步骤2、若两个或两个以上用户被摄像头识别时，
若为至少一个儿童和一个家长，则通过摄像头优先识别家长的眼动追踪数据，根据家长的眼动追踪数据进行TV操作；
若为两个或两个以上的儿童时，则通过摄像头同时识别所有儿童的眼动追踪数据，根据凝视时长，最快达到设定时长的眼动追踪数据的儿童为主操作用户，则根据该眼动追踪数据进行TV操作；若两个或两个以上同时达到设定时长，则随机挑选一个作为主操作用户，则聚该主操作用户眼动追踪数据进行TV操作；
若存在两个或两个以上的家长时，则通过摄像头同时识别所有家长的眼动追踪数据，根据凝视时长，最快达到设定时长的眼动追踪数据的家长为主操作用户，则根据该眼动追踪数据进行TV操作；若两个或两个以上同时达到设定时长，则随机挑选一个作为主操作用户，则聚该主操作用户眼动追踪数据进行TV操作；
若无法判定，则通过弹框提示用户，根据弹框内容进行操作，选定主操作用户；比如闭眼操作或是高频眨眼操作；
步骤3、TV进行弹框提示，是否进入儿童模式；若家长在TV的家长设置中，对儿童模式进行密码设置；则进入儿童模式前，会出现密码输入框，用户通过眼动移动光标，选择相应数字，并确认进入儿童模式；
步骤4、根据用户用眼时间，定时对用户进行提醒或根据设定进行操作限制。
步骤5、在用户操作过程中，TV显示辅助眼动操作动画或图标;
步骤6、通过摄像头将当前主操作用户进行识别，若是为初次使用的用户，则显示进入学习模式界面，用户可以选择进入或者不进入学习模式，学习模式为教导用户学习眼动追踪数据操作TV的方式。
基于同一发明构思，本申请还提供了与实施例一中的方法对应的系统，详见实施例二。
实施例二
如图2所示，在本实施例中提供了一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互系统，所述TV包括一摄像头；具体包括如下模块：
识别模块，开启TV，用户出现在TV前，通过摄像头获取用户人脸和体态 ，并进行识别；
操作模块，若两个或两个以上用户被摄像头识别时，
若为至少一个儿童和一个家长，则通过摄像头优先识别家长的眼动追踪数据，根据家长的眼动追踪数据进行TV操作；
若为两个或两个以上的儿童时，则通过摄像头同时识别所有儿童的眼动追踪数据，根据凝视时长，最快达到设定时长的眼动追踪数据的儿童为主操作用户，则根据该眼动追踪数据进行TV操作；若两个或两个以上同时达到设定时长，则随机挑选一个作为主操作用户，则聚该主操作用户眼动追踪数据进行TV操作；
若存在两个或两个以上的家长时，则通过摄像头同时识别所有家长的眼动追踪数据，根据凝视时长，最快达到设定时长的眼动追踪数据的家长为主操作用户，则根据该眼动追踪数据进行TV操作；若两个或两个以上同时达到设定时长，则随机挑选一个作为主操作用户，则聚该主操作用户眼动追踪数据进行TV操作；
若无法判定，则通过弹框提示用户，根据弹框内容进行操作，选定主操作用户；比如闭眼操作或是高频眨眼操作；
判断模块，TV进行弹框提示，是否进入儿童模式；若家长在TV的家长设置中，对儿童模式进行密码设置；则进入儿童模式前，会出现密码输入框，用户通过眼动移动光标，选择相应数字，并确认进入儿童模式；
提醒模块，根据用户用眼时间，定时对用户进行提醒或根据设定进行操作限制;
辅助模块，在用户操作过程中，TV显示辅助眼动操作动画或图标;
学习模块，通过摄像头将当前主操作用户进行识别，若是为初次使用的用户，则显示进入学习模式界面，用户可以选择进入或者不进入学习模式，学习模式为教导用户学习眼动追踪数据操作TV的方式。
由于本发明实施例二所介绍的系统，为实施本发明实施例一的方法所采用的系统，故而基于本发明实施例一所介绍的方法，本领域所属人员能够了解该系统的具体结构及变形，故而在此不再赘述。凡是本发明实施例一的方法所采用的系统都属于本发明所欲保护的范围。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是熟悉本技术领域的技术人员应当理解，我们所描述的具体的实施例只是说明性的，而不是用于对本发明的范围的限定，熟悉本领域的技术人员在依照本发明的精神所作的等效的修饰以及变化，都应当涵盖在本发明的权利要求所保护的范围内。
Claims (8)
1.一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互方法，其特征在于：所述TV包括一摄像头；具体包括如下步骤：
步骤1、开启TV，用户出现在TV前，通过摄像头获取用户人脸和体态 ，并进行识别；
步骤2、通过摄像头识别眼动追踪数据，根据眼动追踪数据进行TV操作；
步骤3、TV进行弹框提示，根据主操作用户选择是否进入儿童模式；
步骤4、根据用户用眼时间，定时对用户进行提醒或根据设定进行操作限制。
2.根据权利要求1所述的一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互方法，其特征在于：所述步骤2进一步具体为：若两个或两个以上用户被摄像头识别时，
若为至少一个儿童和一个家长，则通过摄像头优先识别家长的眼动追踪数据，根据家长的眼动追踪数据进行TV操作；
若为两个或两个以上的儿童时，则通过摄像头同时识别所有儿童的眼动追踪数据，根据凝视时长，最快达到设定时长的眼动追踪数据的儿童为主操作用户，则根据该眼动追踪数据进行TV操作；若两个或两个以上同时达到设定时长，则随机挑选一个作为主操作用户，则聚该主操作用户眼动追踪数据进行TV操作；
若存在两个或两个以上的家长时，则通过摄像头同时识别所有家长的眼动追踪数据，根据凝视时长，最快达到设定时长的眼动追踪数据的家长为主操作用户，则根据该眼动追踪数据进行TV操作；若两个或两个以上同时达到设定时长，则通过弹框提示用户，根据弹框内容进行操作，选定主操作用户；
若无法判定，则通过弹框提示用户，根据弹框内容进行操作，选定主操作用户。
3. 根据权利要求1所述的一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互方法，其特征在于：还包括步骤5、在用户操作过程中，TV显示辅助眼动操作动画或图标。
4. 根据权利要求1所述的一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互方法，其特征在于：还包括步骤6、通过摄像头将当前主操作用户进行识别，若是为初次使用的用户，则显示进入学习模式界面。
5. 一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互系统，其特征在于：所述TV包括一摄像头；具体包括如下模块：
识别模块，开启TV，用户出现在TV前，通过摄像头获取用户人脸和体态 ，并进行识别；
操作模块，通过摄像头识别眼动追踪数据，根据眼动追踪数据进行TV操作；
判断模块，TV进行弹框提示，是否进入儿童模式；
提醒模块，根据用户用眼时间，定时对用户进行提醒或根据设定进行操作限制。
6. 根据权利要求5所述的一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互系统，其特征在于：所述操作模块进一步具体为：若两个或两个以上用户被摄像头识别时，
若为至少一个儿童和一个家长，则通过摄像头优先识别家长的眼动追踪数据，根据家长的眼动追踪数据进行TV操作；
若为两个或两个以上的儿童时，则通过摄像头同时识别所有儿童的眼动追踪数据，根据凝视时长，最快达到设定时长的眼动追踪数据的儿童为主操作用户，则根据该眼动追踪数据进行TV操作；若两个或两个以上同时达到设定时长，则随机挑选一个作为主操作用户，则聚该主操作用户眼动追踪数据进行TV操作；
若存在两个或两个以上的家长时，则通过摄像头同时识别所有家长的眼动追踪数据，根据凝视时长，最快达到设定时长的眼动追踪数据的家长为主操作用户，则根据该眼动追踪数据进行TV操作；若两个或两个以上同时达到设定时长，则随机挑选一个作为主操作用户，则聚该主操作用户眼动追踪数据进行TV操作；
若无法判定，则通过弹框提示用户，根据弹框内容进行操作，选定主操作用户。
7. 根据权利要求5所述的一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互系统，其特征在于：还包括辅助模块，在用户操作过程中，TV显示辅助眼动操作动画或图标。
8. 根据权利要求5所述的一种基于Android TV儿童模式眼动追踪的用户交互系统，其特征在于：还包括学习模块，通过摄像头将当前主操作用户进行识别，若是为初次使用的用户，则显示进入学习模式界面。
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