CN202178833U

CN202178833U - 电视机自动关闭装置及具有该装置的电视机

Info

Publication number: CN202178833U
Application number: CN2011202055246U
Authority: CN
Inventors: 阳天发
Original assignee: TCL Corp
Current assignee: TCL Corp
Priority date: 2011-06-17
Filing date: 2011-06-17
Publication date: 2012-03-28
Anticipated expiration: 2021-06-17

Abstract

本实用新型公开了一种电视机自动关闭装置及具有该装置的电视机，电视机自动关闭装置包括依次连接的图像采集单元、图像分析单元、处理器和开关定时器。其通过图像采集单元采集电视机前的图像，再利用图像分析单元对图像采集单元发送的图像进行分析处理，判断出电视机前是否有人，并将判断结果发送给处理器，由处理器来控制开关定时器，从而实现了当无人观看电视机时自动关闭电视机，从而延长了电视机的使用寿命，节约了能源，具有很好的经济和环保前景。

Description

电视机自动关闭装置及具有该装置的电视机

技术领域

本实用新型涉及电视机技术领域，特别涉及一种电视机自动关闭装置及具有该装置的电视机。

背景技术

低碳生活是一种非常环保、文明的生活方式。节水、节电、节油、节气，都可以帮助我们将低碳生活变为现实。

其中，电视机是人们日常生活中使用频率非常高的家用电器之一。我们大家都有这样的体会，就是我们在看电视过程，常常出现会暂时离开一会儿，而忘记了关上电视机，从而造成了资源的浪费。

现有技术中，无人状态下的电视机节电技术一般是通过红外探测器等设备来判断电视机前是否有人观看，从而控制电视机的开关。然而，这种方式不但成本高，而且判断准确率低。

有鉴于此，需要提供一种新的电视机自动关闭装置及电视机。

实用新型内容

鉴于上述现有技术的不足之处，本实用新型的目的在于提供一种电视机自动关闭装置及具有该装置的电视机，其能根据观看者的状态自动控制电视机的并闭，以解决当无人观看电视机时忘记了关上电视机，从而造成了资源浪费的问题。

为了达到上述目的，本实用新型采取了以下技术方案：

一种电视机自动关闭装置，其中，包括：

图像采集单元，用于采集电视机前的图像，并发送给分析装置；

分析装置，用于对图像采集单元发送的图像进行分析处理，判断出电视机前是否有人，并将判断结果发送给处理器；

处理器，用于根据判断结果，来控制开关定时器；

开关定时器，用于定时关闭电视机；

其中，所述图像采集单元依次与分析装置、处理器和开关定时器连接。

所述的电视机自动关闭装置，其中，所述图像采集单元为摄像头。

所述的电视机自动关闭装置，其中，所述图像分析单元包括：依次连接的滤波模块、图像处理模块、帧差运算分析模块。

所述的电视机自动关闭装置，其中，所述图像分析单元包括android系统中的facedetect模块。

所述的电视机自动关闭装置，其中，所述图像分析单元包括openCV模块。

本实用新型相应提供一种电视机，包括电视机自动关闭装置，所述电视机自动关闭装置包括：

图像采集单元，用于采集电视机前的图像，并发送给图像分析单元；

图像分析单元，用于对图像采集单元发送的图像进行分析处理，判断出电视机前是否有人，并将判断结果发送给处理器；

处理器，用于根据判断结果，来控制开关定时器的启闭；

开关定时器，用于定时关闭电视机；

其中，所述图像采集单元依次与图像分析单元、处理器和开关定时器连接。

所述的电视机，其中，所述图像采集单元为摄像头。

所述的电视机，其中，所述图像分析单元包括：依次连接的滤波模块、图像处理模块、帧差运算分析模块。

所述的电视机，其中，所述图像分析单元包括人像识别模块。

所述的电视机，其中，所述图像分析单元包括openCV模块。

本实用新型提供的电视机自动关闭装置，其包括依次连接的图像采集单元、图像分析单元、处理器和开关定时器。其通过图像采集单元采集电视机前的图像，再利用图像分析单元对图像采集单元发送的图像进行分析处理，判断出电视机前是否有人，并将判断结果发送给处理器，由处理器来控制开关定时器，实现了当无人观看电视机时自动关闭电视机，从而延长了电视机的使用寿命，节约了能源，具有很好的经济和环保前景。

附图说明

图1是本实用新型电视机自动关闭装置的结构框图。

图2是本实用新型电视机自动关闭装置的控制流程图。

图3是本实用新型电视机自动关闭装置中的图像分析单元一种实施例的结构框图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种电视机自动关闭装置。为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参阅图1，图1是本实用新型的电视机自动关闭装置的结构框图。如图所示，电视机自动关闭装置500包括：依次连接的图像采集单元100、图像分析单元200、处理器300和开关定时器400。

具体说来，所述图像采集单元100用于采集电视机前的图像，并发送给图像分析单元200。在本实用新型实施例中，图像采集单元100可以为摄像头，其安装在电视机前。图像分析单元200用于对图像采集单元100发送的图像进行分析处理，判断出电视机前是否有人，并将判断结果发送给处理器。处理器300用于根据图像分析单元200的判断结果，来控制开关定时器400。开关定时器400用于定时关闭电视机。

下面描述一下本实用新型提供的电视机自动关闭装置500的实现方法。如图2所示，图像采集单元100（在本实施例中，为摄像头）每隔一段时间T（可以为10秒）摄取电视机前的图像，并将其发送到图像分析单元200进行判断，当图像分析单元200判断出电视机前无人时，便将结果发送给处理器300，由处理器300启动开关定时器400。然后，当连续数个时间T内（一般可以设置为3个），图像采集单元100均采集到的电视机前的图像中都无人时，处理器300便控制开关定时器400关闭电视机，达到电视机自动关闭的目的。若图像分析单元200判断出电视机前有人时，则重置开关定时器400。

在本实用新型中，如何判断出电视机前有无人，即如何根据图像采集单元100采集的图像判断出是否有人在观看电视，为本实用新型的电视机自动关闭装置500的关键所在。以下介绍3种方案，来分别介绍本实用新型的电视机自动关闭装置500是如何判断出电视机前有无人，进而自动关闭电视机的。

第一方案

第一方案是通过判断是否有人体运动来判断是否有人在看电视。因为电视机前的景物是静止的，只有人会移动。所以我们就可以依据是否有人活动来判断是否有人在看电视。最直接的实现方法是帧差法。即用前后两幅图像的像素相减：只要前后两幅图像有差异，则认为电视机前有人，否则可认为无人。

例如，假设两幅N*N的图像分别为f(x,y),g(x,y)。x=1,2．．．N，

y=1,2．．．．N，

则两幅图像的差异：chg =

公式（1）

为了简化计算，我们可取如果f(x,y)与g(x,y)不相等时取值1，相等时取值0，则上述公式改为：

Chg =

公式（2）

理论上chg > 1则，认为两幅图像不一致，可以得出结论无人看电视，实际上由于现场环境的干扰，即使没有人则前后两幅图像的chg也可能大于1，我们利用统计学的原理来获取每台电视在现场的干扰因素a。

在电视在出厂前，我们可以设计一个功能，让电视机在模拟实用环境下，获取上万个依据公式（2）得到的

（i=1,2．．．．M）值，然后

a =

我们可以依据chg > a则，认为图像中有人活动。

进一步地，为了进异步提高判断的准确率，我们需要对前后两幅图像，做一些滤波，图像归一化等处理，尽可能地消除环境的干扰。

基于这个原理，在本使用新型的一种实施例中，如图3所示，所述图像分析单元200可以包括：依次连接的滤波模块210、图像处理模块220、帧差运算分析模块230。滤波模块210用于对采集到的图像滤波，为了简化计算，可以选用中值滤波。所述图像处理模块220用于将滤波后的图像改成黑白图，即图像归一化，再利用形态学对图像做腐蚀运算，提取图像的轮廓。数学形态学的应用可以简化图像数据，保持其基本形状特征，去除不相干的结构和干扰。帧差运算分析模块230便是根据上述的原理来进行帧差运算，来判断出图像中是否有人活动。

第二方案

第二方案是对图像采集单元100所采集到的图像进行分析，判断出图像中是否有人像，从而得到是否有人在观看电视的结论。在该方案中，所述图像分析单元200包括一人像识别模块，当电视机使用的是android系统时，所述人像识别模块可以是基于android系统的类facedetect程序，利用所述程序可以把一幅图像中有多少个人判别出来。其原理为现有技术，为了描述简单，在这里就不再一一冗述了。

当电视机采用的不是andriod系统时，则人像识别模块主要采用的是聚类法分析程序，来分辨人像的算法是目前比较成熟的图像解析人脸的算法。YCbCr空间将亮度和色度分离，直接考虑空间的CbCr分量，在CbCr空间下，受亮度变化的影响少，且是两维独立分布。通过实践，选取大量肤色样本进行统计，发现肤色在CbCr空间的分布呈现良好的聚类特性，统计分布满足77≤Cb≤127,133≤Cr≤173。肤色在YCbCr空间,Y/Cb，Y/Cr，Cr/Cb中的分布服从高斯分布。根据肤色在色度空间的高斯分布，对于彩色图像中每个像素，将其从RGB 色彩空间转换到YCbCr 空间后，就可以计算该点属于皮肤区域的概率。公式如下：

P(Cb,Cr)=

其中，= ，

=

分别是

和

的协方差。

经过人们大样本的检测，利用最大似然估计法，人们得到我国人口肤色的Cb,Cr的均值和方差为：

=104.432;

= 148.560

=257.122; = 398.2453

刚才我们建立了人口肤色的高斯模型，跟下来我们介绍实现过程。所述方法包含以下步骤：

A、张图像转化从rgb颜色转化成Y,Cb,Cr亮度空间，利用如下公式：

Figure 2011202055246100002DEST_PATH_IMAGE017

B、把Cb,Cr代入公式P(Cb,Cr)，设R=0.05;所述公式P(Cb,Cr)为判断P(Cb,Cr)是否大于R，当P(Cb,Cr)大于R时，与（Cb,Cr）对应的RGB点改成FFFFFF，即白点；当P(Cb,Cr)小于R时，与（Cb,Cr）对应的RGB点改成000000，即黑点。再依据P(Cb,Cr)的概率值，把原始彩色图像转化成黑白图像。

C、对黑白图像用一个20*20的白方块图形进行形态学的腐蚀运算。

D、对于步骤C中得到的图像中，若白点个数大于N（根据多次实验可得N=5），至此我们认为采集到的图像中有一张人脸，即有人在观看电视。

第三方案

第三方案与第二方案相似，也是通过判断图像采集单元100采集到的图像中是否有人像，来感知是否有人在看电视。其中，图像分析装置200包括一openCV模块，其基于openCV视觉机器库，来分析图像中是否有人像，从而来感知是否有人看电视。所述方案中的openCV视觉机器库为现有技术，就不再一一冗述了。改方案具有技术成熟，成本低等特点。

本发明还提供一种电视机，其包括如上所述的电视机自动关闭装置500，电视机自动关闭装置在上文已做详细描述，故在此不再赘述。

综上所述，本实用新型提供的电视机自动关闭装置，其包括依次连接的图像采集单元、图像分析单元、处理器和开关定时器。其通过图像采集单元采集电视机前的图像，再利用图像分析单元对图像采集单元发送的图像进行分析处理，判断出电视机前是否有人，并将判断结果发送给处理器，由处理器来控制开关定时器，从而实现了当无人观看电视机时自动关闭电视机，从而延长了电视机的使用寿命，节约了能源，具有很好的经济和环保前景。

可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。

Claims

1.一种电视机自动关闭装置，其特征在于，包括：图像采集单元、图像分析单元、处理器和开关定时器，所述图像采集单元依次与图像分析单元、处理器和开关定时器连接，所述图像采集单元为摄像头。

2.根据权利要求1所述的电视机自动关闭装置，其特征在于，所述图像分析单元包括：依次连接的滤波模块、图像处理模块、帧差运算分析模块。

3.根据权利要求1所述的电视机自动关闭装置，其特征在于，所述图像分析单元包括人像识别模块。

4.根据权利要求1所述的电视机自动关闭装置，其特征在于，所述图像分析单元包括openCV模块。

5.一种电视机，包括电视机自动关闭装置，其特征在于，所述电视机自动关闭装置包括：

处理器，用于根据判断结果，来控制开关定时器的启闭；

开关定时器，用于定时关闭电视机；

其中，所述图像采集单元依次与图像分析单元、处理器和开关定时器连接，所述图像采集单元为摄像头。

6.根据权利要求5所述的电视机，其特征在于，所述图像分析单元包括：依次连接的滤波模块、图像处理模块、帧差运算分析模块。

7.根据权利要求5所述的电视机，其特征在于，所述分图像析装置包括人像识别模块。

8.根据权利要求5所述的电视机，其特征在于，所述图像分析单元包括openCV模块。