RU2812743C1 - Method for determining safe distance from mobile phone screen to user's eyes - Google Patents

Method for determining safe distance from mobile phone screen to user's eyes Download PDF

Info

Publication number
RU2812743C1
RU2812743C1 RU2023110633A RU2023110633A RU2812743C1 RU 2812743 C1 RU2812743 C1 RU 2812743C1 RU 2023110633 A RU2023110633 A RU 2023110633A RU 2023110633 A RU2023110633 A RU 2023110633A RU 2812743 C1 RU2812743 C1 RU 2812743C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
user
face
silhouette
safe distance
mobile phone
Prior art date
Application number
RU2023110633A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Анатольевич Тарасов
Original Assignee
Андрей Анатольевич Тарасов
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Анатольевич Тарасов filed Critical Андрей Анатольевич Тарасов
Application granted granted Critical
Publication of RU2812743C1 publication Critical patent/RU2812743C1/en

Links

Abstract

FIELD: computer technology.
SUBSTANCE: invention relates to the field of determining a safe distance from the screen of a mobile phone to the user’s eyes using a front digital camera built into the body on the screen side to preserve and prevent development of diseases of the human visual organs. The method makes it possible not to take into account the angle at which the phone is tilted relative to the user’s face, since at safe distances and different angles of inclination of the phone, the silhouette of the user’s face in the superimposed frames will either be completely hidden behind the rectangle sector, or will partially protrude from only one of the sides of the rectangle sector, which is sufficient evidence of a safe distance, and evidence of a reduction in the safe distance will be considered the moment the silhouette of the user’s face appears on the frames, enlarged to such an extent that parts of the face silhouette appear on both sides outside the rectangle sector, about which the program will issue an audio or visual notification.
EFFECT: reduction in the program's consumption of system resources of a mobile phone when determining a safe distance from the mobile phone screen to the user's eyes by superimposing a reference frame on the frames depicting the silhouette of the user's face received by the front camera of the phone, depending on the location of the silhouette of the user's face relative to the rectangle sector on superimposed frames.
1 cl, 5 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD

Изобретение относится к способам определения безопасной дистанции от экрана мобильного телефона до глаз пользователя при помощи встроенной в корпус со стороны экрана фронтальной цифровой камеры и установленного соответствующего программного обеспечения для использования в целях предотвращения развития болезней органов зрения человека.The invention relates to methods for determining a safe distance from the screen of a mobile phone to the user’s eyes using a front digital camera built into the body on the screen side and installed corresponding software for use in preventing the development of diseases of the human visual organs.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART

Из уровня техники известен мобильный радиотелефон с дополнительными функциями (Патент RU 2204887, Н04М 1/02, Н04М 1/21, опубл. 20.05.2003), содержащий, помимо традиционных узлов, датчики давления, температуры и влажности окружающей среды, а также датчики, определяющие параметры, которые характеризуют состояние здоровья пользователя.A mobile radiotelephone with additional functions is known from the prior art (Patent RU 2204887, N04M 1/02, N04M 1/21, published on May 20, 2003), containing, in addition to traditional components, sensors for pressure, temperature and humidity of the environment, as well as sensors defining parameters that characterize the user’s health state.

Устройство не обеспечивают определение безопасной дистанции от экрана мобильного телефона до глаз пользователя.The device does not provide determination of a safe distance from the mobile phone screen to the user’s eyes.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому является техническое решение (US2018278741 А1, 27.09.2018), представляющее собой мобильный телефон со встроенной в корпус со стороны экрана фронтальной цифровой камерой и установленным соответствующим программным обеспечением. Способ основан на сравнении расстояния между зрачками или бровями пользователя, полученного с эталонного кадра, сделанного самим пользователем при настройке устройства, с аналогичным расстоянием на последующих кадрах, получаемых с камеры в процессе работы программы, при этом учитывается угол наклона мобильного телефона относительно земли с помощью встроенного в телефон датчика наклона.The closest in technical essence and achieved effect to the proposed one is the technical solution (US2018278741 A1, 09/27/2018), which is a mobile phone with a front digital camera built into the body on the screen side and the corresponding software installed. The method is based on comparing the distance between the pupils or eyebrows of the user, obtained from a reference frame taken by the user himself when setting up the device, with a similar distance in subsequent frames received from the camera while the program is running, taking into account the angle of inclination of the mobile phone relative to the ground using the built-in tilt sensor in the phone.

Общим признаком аналогичного и заявляемого решения, является определение безопасной дистанции от экрана мобильного телефона до глаз пользователя.A common feature of a similar and proposed solution is the determination of a safe distance from the mobile phone screen to the user’s eyes.

Недостатком аналогичного технического решения является необходимость предварительной настройки устройства самим пользователем с целью получения эталонного кадра, что подразумевает использование сложного алгоритма работы программы, основанного на измерениях расстояний между зрачками или бровями пользователя с учетом одновременных измерений параметров угла наклона мобильного телефона относительно земли с помощью встроенного в телефон датчика наклона. При различных углах наклона мобильного телефона расстояния между зрачками и бровями пользователя будут отличаться от расстояний на эталонном кадре, что по задумке автора должно компенсироваться обработкой данных, получаемых с датчика наклона мобильного телефона, а это существенно усложняет функционал программы и требует значительного потребления системных ресурсов мобильного телефона.The disadvantage of a similar technical solution is the need to pre-set the device by the user in order to obtain a reference frame, which implies the use of a complex program algorithm based on measurements of the distances between the pupils or eyebrows of the user, taking into account simultaneous measurements of the parameters of the angle of inclination of the mobile phone relative to the ground using the built-in phone tilt sensor. At different angles of inclination of the mobile phone, the distances between the pupils and eyebrows of the user will differ from the distances on the reference frame, which, according to the author’s idea, should be compensated by processing data received from the tilt sensor of the mobile phone, and this significantly complicates the functionality of the program and requires significant consumption of the system resources of the mobile phone .

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Технической задачей данного изобретения является устранение недостатков, присущих известному техническому решению.The technical objective of this invention is to eliminate the disadvantages inherent in the known technical solution.

Техническим результатом данного изобретения является создание универсального способа определения безопасной дистанции от экрана мобильного телефона до глаз пользователя, который отличается тем, что после установки соответствующего программного обеспечения на мобильный телефон со встроенной в корпус со стороны экрана фронтальной цифровой камерой, пользователю не нужно предварительно настраивать устройство, так как эталонным является универсальный кадр, представляющий собой кадр с расположенным по всей длине экрана, от верхнего до нижнего края, сектором прямоугольника, занимающий 60% площади в центре эталонного кадра, что дает возможность определять безопасную дистанцию способом наложения вышеупомянутого эталонного кадра на кадры с изображения силуэта лица пользователя, получаемые в процессе активной работы программы, где в зависимости от места расположения силуэта лица пользователя относительно сектора прямоугольника на наложенных кадрах, программным обеспечением будет приниматься решение о безопасной, более 40 см, или опасной дистанции. Способ позволяет совершенно не учитывать под каким углом наклонен телефон относительно лица пользователя, так как при безопасных дистанциях и различных углах наклона телефона силуэт лица пользователя на наложенных кадрах будет или полностью скрыт за сектором прямоугольника или будет частично выступать лишь с одной из сторон сектора прямоугольника, что является достаточным свидетельством о безопасной дистанции, а свидетельством сокращения безопасной дистанции, будет считаться момент появления на кадрах силуэта лица пользователя, увеличенного до такой степени, когда части силуэта лица появятся уже с обеих сторон вне сектора прямоугольника, о чем программа выдаст звуковое или визуальное уведомление и, соответственно, данный способ обеспечивает значительно более простой алгоритм работы программы, не требующий использования данных с датчика наклона телефона относительно земли и постоянного проведения измерений расстояний между зрачками или бровями пользователя, что существенно сокращает потребление программой системных ресурсов мобильного телефона и не замедляет работу других приложений.The technical result of this invention is the creation of a universal method for determining the safe distance from the screen of a mobile phone to the user’s eyes, which is characterized in that after installing the appropriate software on a mobile phone with a front digital camera built into the body on the screen side, the user does not need to pre-configure the device, since the reference frame is a universal frame, which is a frame with a rectangular sector located along the entire length of the screen, from the top to the bottom edge, occupying 60% of the area in the center of the reference frame, which makes it possible to determine a safe distance by superimposing the above-mentioned reference frame on frames from the image silhouettes of the user's face, obtained during the active operation of the program, where, depending on the location of the silhouette of the user's face relative to the rectangle sector on the superimposed frames, the software will make a decision on a safe, more than 40 cm, or dangerous distance. The method makes it possible to completely ignore the angle at which the phone is tilted relative to the user’s face, since at safe distances and different angles of inclination of the phone, the silhouette of the user’s face in the superimposed frames will either be completely hidden behind the rectangle sector or will partially protrude only from one side of the rectangle sector, which is sufficient evidence of a safe distance, and evidence of a reduction in the safe distance will be considered the moment the silhouette of the user’s face appears on the frames, enlarged to such an extent that parts of the face silhouette appear on both sides outside the rectangle sector, about which the program will issue an audio or visual notification and Accordingly, this method provides a much simpler program algorithm that does not require the use of data from the phone’s tilt sensor relative to the ground and constant measurements of the distances between the pupils or eyebrows of the user, which significantly reduces the program’s consumption of system resources of the mobile phone and does not slow down the operation of other applications.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 - иллюстрация схемы автофокусировки камеры на силуэте лица пользователя;The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 is an illustration of the camera's autofocus pattern on the silhouette of the user's face;

на фиг. 2 - иллюстрация схемы эталонного кадра с сектором прямоугольника занимающим 60% площади в центре кадра; на фиг. 3-иллюстрация схемы наложения эталонного кадра на кадры силуэта лица пользователя получаемых в результате активной работы программы при безопасных дистанциях;in fig. 2 is an illustration of a diagram of a reference frame with a rectangular sector occupying 60% of the area in the center of the frame; in fig. 3-illustration of a scheme for superimposing a reference frame on frames of the silhouette of the user’s face obtained as a result of active operation of the program at safe distances;

на фиг. 4 - иллюстрация схемы наложения эталонного кадра на кадры силуэта лица пользователя получаемых в результате активной работы программы при различных углах наклона мобильного телефона и при безопасных дистанциях;in fig. 4 is an illustration of a scheme for superimposing a reference frame on frames of the user’s face silhouette obtained as a result of active program operation at various angles of inclination of the mobile phone and at safe distances;

на фиг. 5 - иллюстрация схемы наложения эталонного кадра на кадры силуэта лица пользователя получаемых в результате активной работы программы при различных углах наклона мобильного телефона и при сокращении безопасной дистанции.in fig. 5 is an illustration of a scheme for superimposing a reference frame on frames of the user’s face silhouette obtained as a result of active program operation at different angles of inclination of the mobile phone and when the safe distance is reduced.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В результате активной работы программы происходит постоянная автофокусировка камеры на силуэте лица пользователя, как на самом близком объекте (фиг. 1), с последующий периодической фотофиксацией изображения пользователя. Полученные изображения программой накладываются на универсальный эталонный кадр с сектором прямоугольника (фиг. 2).As a result of the active operation of the program, the camera constantly autofocuses on the silhouette of the user's face, as on the closest object (Fig. 1), followed by periodic photographic recording of the user's image. The resulting images are superimposed by the program on a universal reference frame with a rectangular sector (Fig. 2).

Силуэт лица пользователя на кадрах будет или полностью скрыт за сектором прямоугольника (фиг. 3) или будет частично выступать с одной из сторон сектора прямоугольника (фиг. 4), что не является свидетельством сокращения безопасной дистанции и лишь при появлении на кадрах силуэта лица пользователя увеличенного до такой степени, когда части силуэта уже появятся с обеих сторон вне сектора прямоугольника (фиг. 5), что будет свидетельствовать о сокращении безопасной дистанции и о чем программа выдаст звуковое или визуальное уведомление.The silhouette of the user’s face in the frames will either be completely hidden behind the rectangle sector (Fig. 3) or will partially protrude from one of the sides of the rectangle sector (Fig. 4), which is not evidence of a reduction in the safe distance and only when the silhouette of the user’s face appears in the frames enlarged to such an extent that parts of the silhouette will already appear on both sides outside the rectangle sector (Fig. 5), which will indicate a reduction in the safe distance and about which the program will issue an audio or visual notification.

Данное изобретение может быть осуществлено с помощью программного обеспечения, установленного на стандартный мобильный телефон со встроенной в корпус со стороны экрана фронтальной цифровой камерой.This invention can be implemented using software installed on a standard mobile phone with a front digital camera built into the body on the screen side.

Claims (1)

Способ определения безопасной дистанции от экрана мобильного телефона до глаз пользователя при помощи встроенной в корпус со стороны экрана фронтальной цифровой камеры и установленного соответствующего программного обеспечения, отличающийся тем, что после установки соответствующего программного обеспечения на мобильный телефон со встроенной в корпус со стороны экрана фронтальной цифровой камерой пользователю не нужно предварительно настраивать устройство, так как эталонным является универсальный кадр, представляющий собой кадр с расположенным по всей длине экрана, от верхнего до нижнего края, сектором прямоугольника, занимающий 60% площади в центре эталонного кадра, что дает возможность определять безопасную дистанцию способом наложения вышеупомянутого эталонного кадра на кадры с изображением силуэта лица пользователя, получаемые в процессе активной работы программы, где в зависимости от места расположения силуэта лица пользователя относительно сектора прямоугольника на наложенных кадрах, программным обеспечением будет приниматься решение о безопасной, более 40 см, или опасной дистанции, что позволяет совершенно не учитывать, под каким углом наклонен телефон относительно лица пользователя, так как при безопасных дистанциях и различных углах наклона телефона силуэт лица пользователя на наложенных кадрах будет или полностью скрыт за сектором прямоугольника, или будет частично выступать лишь с одной из сторон сектора прямоугольника, что является достаточным свидетельством о безопасной дистанции, а свидетельством сокращения безопасной дистанции будет считаться момент появления на кадрах силуэта лица пользователя, увеличенного до такой степени, когда части силуэта лица появятся уже с обеих сторон вне сектора прямоугольника, о чем программа выдаст звуковое или визуальное уведомление, и, соответственно, данный способ обеспечивает значительно более простой алгоритм работы программы, не требующий использования данных с датчика наклона телефона относительно земли и постоянного проведения измерений расстояний между зрачками или бровями пользователя, что существенно сокращает потребление программой системных ресурсов мобильного телефона и не замедляет работу других приложений.A method for determining the safe distance from the screen of a mobile phone to the user’s eyes using a front digital camera built into the body on the screen side and installed corresponding software, characterized in that after installing the corresponding software on a mobile phone with a front digital camera built into the body on the screen side the user does not need to pre-configure the device, since the reference frame is a universal frame, which is a frame with a rectangular sector located along the entire length of the screen, from the top to the bottom edge, occupying 60% of the area in the center of the reference frame, which makes it possible to determine the safe distance by overlay the above-mentioned reference frame into frames depicting the silhouette of the user’s face, obtained during the active operation of the program, where, depending on the location of the silhouette of the user’s face relative to the rectangle sector on the superimposed frames, the software will make a decision on a safe, more than 40 cm, or dangerous distance, which allows you to completely ignore the angle at which the phone is tilted relative to the user’s face, since at safe distances and different angles of inclination of the phone, the silhouette of the user’s face in the overlaid frames will either be completely hidden behind the rectangle sector, or will partially protrude from only one side of the rectangle sector , which is sufficient evidence of a safe distance, and evidence of a reduction in the safe distance will be considered the moment the silhouette of the user’s face appears on the frames, enlarged to such an extent that parts of the face silhouette appear on both sides outside the rectangle sector, about which the program will issue an audio or visual notification , and, accordingly, this method provides a much simpler algorithm for the program, which does not require the use of data from the phone’s tilt sensor relative to the ground and constant measurements of the distances between the pupils or eyebrows of the user, which significantly reduces the program’s consumption of system resources of the mobile phone and does not slow down the work of others applications.
RU2023110633A 2023-04-24 Method for determining safe distance from mobile phone screen to user's eyes RU2812743C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2812743C1 true RU2812743C1 (en) 2024-02-01

Family

ID=

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006221282A (en) * 2005-02-08 2006-08-24 Kashiko Kodate Face authentication device and system
US20120127325A1 (en) * 2010-11-23 2012-05-24 Inventec Corporation Web Camera Device and Operating Method thereof
RU2522968C1 (en) * 2013-03-25 2014-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕРЕС-24" Method of investigating and evaluating eye fatigue of personal computer user
US20150379716A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Tianma Micro-Electornics Co., Ltd. Method for warning a user about a distance between user' s eyes and a screen
US20160139662A1 (en) * 2014-11-14 2016-05-19 Sachin Dabhade Controlling a visual device based on a proximity between a user and the visual device
US20170068313A1 (en) * 2015-09-09 2017-03-09 International Business Machines Corporation Detection of improper viewing posture
US20190252054A1 (en) * 2016-07-04 2019-08-15 Singapore Health Services Pte Ltd Apparatus and method for monitoring use of a device
US20200151432A1 (en) * 2018-11-14 2020-05-14 Baidu Usa Llc Children face distance alert system
CN113029018A (en) * 2021-02-03 2021-06-25 深圳市优必选科技股份有限公司 Eye protection prompting method and device, terminal equipment and computer readable storage medium
CN115529417A (en) * 2022-10-05 2022-12-27 湖南科技大学 Post-shooting self-timer imaging method, face verification method, mobile phone and storage medium

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006221282A (en) * 2005-02-08 2006-08-24 Kashiko Kodate Face authentication device and system
US20120127325A1 (en) * 2010-11-23 2012-05-24 Inventec Corporation Web Camera Device and Operating Method thereof
RU2522968C1 (en) * 2013-03-25 2014-07-20 Общество с ограниченной ответственностью "ИНТЕРЕС-24" Method of investigating and evaluating eye fatigue of personal computer user
US20150379716A1 (en) * 2014-06-30 2015-12-31 Tianma Micro-Electornics Co., Ltd. Method for warning a user about a distance between user' s eyes and a screen
US20160139662A1 (en) * 2014-11-14 2016-05-19 Sachin Dabhade Controlling a visual device based on a proximity between a user and the visual device
US20170068313A1 (en) * 2015-09-09 2017-03-09 International Business Machines Corporation Detection of improper viewing posture
US20190252054A1 (en) * 2016-07-04 2019-08-15 Singapore Health Services Pte Ltd Apparatus and method for monitoring use of a device
US20200151432A1 (en) * 2018-11-14 2020-05-14 Baidu Usa Llc Children face distance alert system
CN113029018A (en) * 2021-02-03 2021-06-25 深圳市优必选科技股份有限公司 Eye protection prompting method and device, terminal equipment and computer readable storage medium
CN115529417A (en) * 2022-10-05 2022-12-27 湖南科技大学 Post-shooting self-timer imaging method, face verification method, mobile phone and storage medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9740281B2 (en) Human-machine interaction method and apparatus
US10297076B2 (en) Apparatus and method for generating 3D face model using mobile device
US6075557A (en) Image tracking system and method and observer tracking autostereoscopic display
KR100556856B1 (en) Screen control method and apparatus in mobile telecommunication terminal equipment
US8059870B2 (en) Time-of-flight sensor-assisted iris capture system and method
US10158797B2 (en) Combining images when a face is present
JP5911846B2 (en) Viewpoint detector based on skin color area and face area
US8934040B2 (en) Imaging device capable of setting a focus detection region and imaging method for imaging device
US11100655B2 (en) Image processing apparatus and image processing method for hiding a specific object in a captured image
TWI631506B (en) Method and system for whirling view on screen
JP2007042072A (en) Tracking apparatus
US20050041111A1 (en) Frame adjustment device and image-taking device and printing device
CN109325924B (en) Image processing method, device, terminal and storage medium
JP2007233517A (en) Face detector, detection method and program
RU2812743C1 (en) Method for determining safe distance from mobile phone screen to user's eyes
US20100046936A1 (en) Photographing control method and apparatus using strobe
JPH1176165A (en) Visual axis detection device
JP2021193624A (en) Recognition device, recognition method and recognition program
JP2004157778A (en) Nose position extraction method, program for operating it on computer, and nose position extraction device
CN112163554B (en) Method and device for acquiring mark mask in video
JP2010093607A (en) Image pickup device
JP7443044B2 (en) Biometric information acquisition device, terminal device, biometric information acquisition method, biometric information acquisition program, and computer-readable recording medium
JP2010020619A (en) Cursor movement control method and cursor movement control device
US11949993B2 (en) Electric device, controlling method of controlling electric device, and computer readable storage medium
JP2003256852A (en) Steady gaze judging method