兒童人臉電視時間控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種通過人臉識別技術(shù)專門用于控制兒童看電視時間長短的系統(tǒng)。系統(tǒng)構(gòu)成由攝像頭、人臉識別電子模塊、邏輯控制輸出模塊、外設(shè)邏輯輸入模塊組成。使用的時候分成兩個階段。在注冊階段，每個家庭成員都通過攝像頭采集人臉信息，兒童連續(xù)注冊兩次并被系統(tǒng)自動標(biāo)示為兒童人臉。在使用階段，攝像頭實時自動采集電視機(jī)前的圖像；人臉識別電子模塊接受攝像頭采集到的圖像信息，分割多個人臉，并對人臉進(jìn)行識別，對注冊過的兒童人臉發(fā)出報警信號。該報警信號將被發(fā)送給邏輯控制輸出模塊，然后就按照外設(shè)邏輯輸入模塊設(shè)定的時間長度進(jìn)行關(guān)閉電視機(jī)或頻道切換的操作。
【專利說明】兒童人臉電視時間控制系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是一種通過人臉識別技術(shù)專門用于控制兒童看電視時間長短的系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前關(guān)于限制兒童看電視時間長短還沒有較好的技術(shù)手段，全都是靠家長進(jìn)行口頭教育和溝通。這對很多不善言辭或者不擅于和孩子交流的家長來說造成了困難。而且在家長出差等情況下，更是無法控制。大量兒童視力下降，與此有重要關(guān)系。人臉識別已經(jīng)是較為成熟的技術(shù)，但用于電視控制、頻道控制還沒有類似系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明有2種設(shè)計方案:一種是外接式，一種是內(nèi)置式。其共同點在于，系統(tǒng)構(gòu)成都是由攝像頭、人臉識別電子模塊、邏輯控制輸出模塊、外設(shè)邏輯輸入模塊組成的。其差異點在于邏輯控制輸出模塊(LCO)，外接式的LCO控制一個電子開關(guān)，機(jī)頂盒或電視機(jī)的電源插頭連接到這個電子開關(guān)上，可被直接關(guān)機(jī)；內(nèi)置式的LCO控制與機(jī)頂盒頻道控制開關(guān)相連，同時也與機(jī)頂盒的電子開關(guān)相連，可以控制在某個頻道時間不能超過某個時長，也可以控制機(jī)頂盒開關(guān)機(jī)。其功能在于，系統(tǒng)識別到兒童人臉時，將開始計時，在設(shè)定的時間期限達(dá)到時，將可以自動關(guān)機(jī)或者切換頻道。內(nèi)置式的方案還可以控制頻道，使某些時段的某些節(jié)目不讓兒童觀看。
[0004]優(yōu)選的，外接式系統(tǒng)中，邏輯控制輸出模塊控制一個電子開關(guān)，機(jī)頂盒或電視機(jī)的電源插頭連接到這個電子開關(guān)上，可被直接關(guān)機(jī)；整個系統(tǒng)獨立構(gòu)成一個完整的裝置，攝像頭及人臉識別電子模塊、邏輯控制輸出模塊、外設(shè)邏輯輸入模塊、電子開關(guān)完全集成在內(nèi)，電視機(jī)或者機(jī)頂盒插入該系統(tǒng)的電子開關(guān)中。
[0005]優(yōu)選的，內(nèi)置式系統(tǒng)中，攝像頭、人臉識別電子模塊、邏輯控制輸出模塊、外設(shè)邏輯輸入模塊都集成在機(jī)頂盒內(nèi)，邏輯控制輸出模塊與機(jī)頂盒頻道控制開關(guān)相連，同時也與機(jī)頂盒的電子開關(guān)相連，可以控制在某個頻道時間不能超過某個時長，也可以控制機(jī)頂盒開關(guān)機(jī)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明方案的示意圖。
【具體實施方式】
[0007]該系統(tǒng)由攝像頭、人臉識別電子模塊、邏輯控制輸出模塊、外設(shè)邏輯輸入模塊組成。
[0008]攝像頭1，采用市場購買方式獲得，具體型號根據(jù)實際需要進(jìn)行調(diào)整，分辨率達(dá)到640x480以上即可。
[0009]人臉識別電子模塊2，將人臉識別的算法集成到現(xiàn)場可編程門陣列FPGA中，我們使用Xilinx公司的Virtex-5系列芯片來實現(xiàn)算法的硬件化。因為一般家庭成員的數(shù)量不會太多(10個以內(nèi))，對需要存儲的人臉數(shù)量要求也不高，F(xiàn)PGA的存儲量應(yīng)該足夠。此外，我們其實并不存儲原始的人臉圖像，而是僅僅存儲經(jīng)過計算得到的人臉特征向量。
[0010]外設(shè)邏輯輸入模塊3，用戶通過該模塊可輸入時間參數(shù)，以確定電視機(jī)或頻道在多長時間之后被關(guān)閉。目前我們采用了一個計數(shù)器，每按一次，時間加半個小時，基本缺省值為O。另外一個按鈕是注冊按鈕，按下去之后，啟動系統(tǒng)的注冊流程。
[0011]邏輯控制輸出模塊4，控制電視機(jī)的電源開關(guān)或者頻道切換，如果模塊2給出的結(jié)果是兒童人臉，將在模塊3設(shè)定的時長之后關(guān)閉電視機(jī)或者切換頻道。此外，集成了一個語音模塊，可以在注冊流程中提示用戶按步驟進(jìn)行注冊。
[0012]整個系統(tǒng)框圖如圖1所示。
[0013]使用的時候分成兩個階段，第一個階段是注冊階段，第二個階段是使用階段。
[0014]在注冊階段，按下外設(shè)邏輯輸入模塊3的注冊按鈕，然后每個家庭成員都通過攝像頭I采集人臉信息(固定在鏡頭前3秒，不需要任何手工操作、有語音提示)，系統(tǒng)采集到人臉圖像后，會通過語音模塊發(fā)聲要求下一個人注冊。所有人注冊完畢后再按一次注冊按鈕就好。如果是需要被監(jiān)控的兒童人臉，在注冊的時候要連續(xù)進(jìn)行注冊操作兩次，系統(tǒng)將就此情況自動識別為要被特殊對待的兒童人臉。(在我們的自動年齡識別算法成熟之后，這個步驟可以取消)。
[0015]在使用階段，攝像頭I實時自動采集電視機(jī)前的圖像；人臉識別電子模塊2接受攝像頭I采集到的圖像信息，分割多個人臉，并對人臉進(jìn)行識別，對注冊過的兒童人臉發(fā)出報警信號。該報警信號將被發(fā)送給邏輯控制輸出模塊4，然后就按照外設(shè)邏輯輸入模塊3設(shè)定的時間長度進(jìn)行關(guān)閉電視機(jī)或頻道切換的操作。
[0016]最后應(yīng)當(dāng)說明的是:以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非對其限制；所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解:依然可以對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行修改或者對部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換；而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明請求保護(hù)的技術(shù)方案范圍當(dāng)中。
【權(quán)利要求】
1.一種通過人臉識別技術(shù)專門用于控制兒童看電視時間長短的系統(tǒng)，其特征在于:系統(tǒng)由攝像頭、人臉識別電子模塊、邏輯控制輸出模塊、外設(shè)邏輯輸入模塊組成，或控制一個電子開關(guān)，機(jī)頂盒或電視機(jī)的電源插頭連接到這個電子開關(guān)上，可被直接關(guān)機(jī)(外接式)；或與機(jī)頂盒頻道控制開關(guān)相連，同時也與機(jī)頂盒的電子開關(guān)相連，可以控制在某個頻道時間不能超過某個時長，也可以控制機(jī)頂盒開關(guān)機(jī)(內(nèi)置式)，其功能在于，系統(tǒng)識別到兒童人臉時，將開始計時，在設(shè)定的時間期限達(dá)到時，將可以自動關(guān)機(jī)或者切換頻道。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過人臉識別技術(shù)專門用于控制兒童看電視時間長短的系統(tǒng)，其特征在于:外接式系統(tǒng)中，邏輯控制輸出模塊控制一個電子開關(guān)，機(jī)頂盒或電視機(jī)的電源插頭連接到這個電子開關(guān)上，可被直接關(guān)機(jī)；整個系統(tǒng)獨立構(gòu)成一個完整的裝置，攝像頭及人臉識別電子模塊、邏輯控制輸出模塊、外設(shè)邏輯輸入模塊、電子開關(guān)完全集成在內(nèi)，電視機(jī)或者機(jī)頂盒插入該系統(tǒng)的電子開關(guān)中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過人臉識別技術(shù)專門用于控制兒童看電視時間長短的系統(tǒng)，其特征在于:內(nèi)置式系統(tǒng)中，攝像頭、人臉識別電子模塊、邏輯控制輸出模塊、外設(shè)邏輯輸入模塊都集成在機(jī)頂盒內(nèi)，邏輯控制輸出模塊與機(jī)頂盒頻道控制開關(guān)相連，同時也與機(jī)頂盒的電子開關(guān)相連，可以控制在某個頻道時間不能超過某個時長，也可以控制機(jī)頂盒開關(guān)機(jī)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過人臉識別技術(shù)專門用于控制兒童看電視時間長短的系統(tǒng)，其特征在于:通過人臉識別技術(shù)專門用于控制兒童看電視時間的長短。
【文檔編號】H04N5/63GK103716668SQ201310413383
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】蒲源, 邱波 申請人:蒲源, 邱波