基于观众状态检测的电视遥控设备

摘要

本发明涉及一种基于观众状态检测的电视遥控设备，所述电视遥控设备挂在观众和电视之间的房顶上，包括红外遥控开关、图像采集器、图像处理器和AT89C51单片机，所述红外遥控开关用于控制电视的打开和关闭，所述图像采集器用于采集观众面部图像，所述图像处理器与所述图像采集器连接，对所述观众面部图像进行图像处理，所述单片机与所述红外遥控开关和所述图像处理器分别连接，基于所述图像处理结果控制所述红外遥控开关。通过本发明，能够在判断电视机处于运行状态时，根据观众是否进行睡眠状态确定是否自动关闭电视机，从而在节约能源的同时给予观众一个安静的睡眠环境。

主权项

一种基于观众状态检测的电视遥控设备，所述电视遥控设备挂在观众和电视之间的房顶上，其特征在于，所述电视遥控设备包括红外遥控开关、图像采集器、图像处理器和AT89C51单片机，所述红外遥控开关用于控制电视的打开和关闭，所述图像采集器用于采集观众面部图像，所述图像处理器与所述图像采集器连接，对所述观众面部图像进行图像处理，所述单片机与所述红外遥控开关和所述图像处理器分别连接，基于所述图像处理结果控制所述红外遥控开关；其特征在于，所述电视遥控设备还包括：音量检测器，包括电容式传声单元、前端放大单元、衰减单元、后端放大单元和频率计权网络，所述电容式传声单元将声音转换成电信号，所述电信号再由所述前端放大单元变换阻抗，使所述电容式传声单元与所述衰减单元匹配，所述后端放大单元将所述前端放大单元的输出信号加到所述频率计权网络，由所述频率计权网络对输出信号进行频率计权，所述频率计权网络的输出再经所述衰减单元及所述后端放大单元进行衰减和放大处理后，处理结果作为音量值输出；画面检测器，包括CMOS图像传感单元、微控制单元和输出单元，所述CMOS图像传感单元拍摄电视屏幕以获得电视图像，所述微控制单元根据所述电视图像的内容判定是否存在电视画面，所述输出单元将是否存在电视画面的判定结果输出；用户输入按键，用于根据用户的操作，输入眼睑上限灰度阈值、眼睑下限灰度阈值、眼睑闭合度阈值、闭合时间阈值、预设音量阈值和预设手机号码，所述眼睑上限灰度阈值和所述眼睑下限灰度阈值用于将图像中的眼睑和背景分离，所述眼睑闭合度阈值为一个百分比阈值，用于判定观众是否进入睡眠状态，所述预设手机号码为电视拥有者的手机号码；存储器，与所述用户输入按键连接，接收并存储所述眼睑上限灰度阈值、所述眼睑下限灰度阈值、所述眼睑闭合度阈值、所述闭合时间阈值、所述预设音量阈值和所述预设手机号码；所述图像采集器以1920×1080的分辨率采集所述观众面部图像；所述图像处理器与所述图像采集器和所述存储器分别连接，包括中值滤波单元、灰度化处理单元、眼睑分割单元和眼睑闭合度确定单元，所述中值滤波单元与所述图像采集器连接，基于3像素×3像素的滤波窗口对所述观众面部图像执行中值滤波，以输出滤波图像，所述灰度化处理单元与所述中值滤波单元连接，对所述滤波图像执行灰度化处理，以获得灰度化图像，所述眼睑分割单元与所述灰度化处理单元和所述存储器分别连接，将所述灰度化图像中灰度值在所述眼睑上限灰度阈值和所述眼睑下限灰度阈值之间的像素识别并组成眼睑子图案，所述眼睑闭合度确定单元与所述存储器、所述眼睑分割单元和所述计时器分别连接，检测眼睑子图案中的眼睑闭合度，并累计眼睑闭合度大于等于所述眼睑闭合度阈值的时间以作为闭合累计时间输出；所述单片机与所述红外遥控开关、所述音量检测器、所述画面检测器、所述存储器和所述眼睑闭合度确定单元分别连接，在所述音量检测器输出的音量值小于等于所述预设音量阈值且所述画面检测器判定不存在电视画面时，发出电视关闭信号，当所述音量检测器输出的音量值大于所述预设音量阈值或所述画面检测器判定存在电视画面时，发出电视运行信号，并进入观众状态检测模式；无线通信接口，与所述单片机和所述存储器分别连接，用于将电视关闭信号、电视运行信号或观众睡眠信号实时发送给预设手机号码的移动终端；其中，所述单片机在所述观众状态检测模式中，当接收到的闭合累计时间小于所述闭合时间阈值，输出观众清醒信号，当接收到的闭合累计时间大于等于所述闭合时间阈值，输出观众睡眠信号，并控制所述红外遥控开关关闭电视；其中，所述中值滤波单元、所述灰度化处理单元、所述眼睑分割单元和所述眼睑闭合度确定单元分别采用不同的FPGA芯片来实现，所述图像采集器、所述图像处理器、所述存储器和所述单片机被集成在一块集成电路板上；电源，用于为所述电视遥控设备的各个电子设备提供必要的供电。