基于觀眾狀態檢測的電視遙控設備的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子監控領域，尤其涉及一種基于觀眾狀態檢測的電視遙控設備。
【背景技術】
[0002]在觀眾觀看電視機的過程中，如果觀眾因為過于疲勞或者電視節目過于乏味，都可能較快地進入睡眠狀態，而這時電視機并不能夠自動關閉，電視機仍保持原來的較大音量和預先設定的亮度運行，因而，觀眾此時的睡眠是不穩定的，容易被電視機的聲音和亮度干擾，導致其睡眠無法維持，同時，電視機的播放也是無效播放，對能源是一種浪費。
[0003]現有技術中，為了解決觀眾睡著但電視機仍正常運行導致電視機浪費電力以及觀眾睡眠被持續打擾的技術問題，在電視機內部設置定時關機功能，當觀眾預料自己在未來的某一時間后會進入睡眠狀態時，觀眾可以將電視機設置成定時關機狀態，設定的時間可以在幾個預設固定值之間選擇，這樣，當電視機在運行觀眾所選的預設時間之后，電視機會自行關機，給觀眾一個安靜的睡眠環境。
[0004]然而，定時關機的這一解決手段存在以下弊端:(I)電視機在設置定時關機后，不管觀眾是否真的進入睡眠狀態，都會強行關機，這樣給雖然到了關機時間但未睡著的觀眾帶來重新開機的麻煩；(2)定時關機只能設置幾個有限的預設時間，其關機控制功能實時性太差。
[0005]因此，需要一種新的電視遙控設備，能夠實時檢測觀眾狀態，基于觀眾狀態檢測結果和電視當前開關狀態確定是否立即自動關機，其實時性較強，控制邏輯更為合理。
【實用新型內容】
[0006]為了解決上述問題，本實用新型提供了一種基于觀眾狀態檢測的電視遙控設備，通過電視機周圍環境的音量和電視機畫面存在的檢測，判斷電視機的當前運行狀態，通過有針對性的高效圖像檢測技術確定觀眾是否進入睡眠狀態，并根據電視機的運行狀態和觀眾當前狀態判斷是否需要自動關機，從而在節約能源的同時保護觀眾的睡眠不受干擾。
[0007]根據本實用新型的一方面，提供了一種基于觀眾狀態檢測的電視遙控設備，所述電視遙控設備掛在觀眾和電視之間的房頂上，包括紅外遙控開關、圖像采集器、圖像處理器和AT89C51單片機，所述紅外遙控開關用于控制電視的打開和關閉，所述圖像采集器用于采集觀眾面部圖像，所述圖像處理器與所述圖像采集器連接，對所述觀眾面部圖像進行圖像處理，所述單片機與所述紅外遙控開關和所述圖像處理器分別連接，基于所述圖像處理結果控制所述紅外遙控開關。
[0008]更具體地，在所述基于觀眾狀態檢測的電視遙控設備中，還包括:音量檢測器，包括電容式傳聲單元、前端放大單元、衰減單元、后端放大單元和頻率計權網絡，所述電容式傳聲單元將聲音轉換成電信號，所述電信號再由所述前端放大單元變換阻抗，使所述電容式傳聲單元與所述衰減單元匹配，所述后端放大單元將所述前端放大單元的輸出信號加到所述頻率計權網絡，由所述頻率計權網絡對輸出信號進行頻率計權，所述頻率計權網絡的輸出再經所述衰減單元及所述后端放大單元進行衰減和放大處理后，處理結果作為音量值輸出；畫面檢測器，包括CMOS圖像傳感單元、微控制單元和輸出單元，所述CMOS圖像傳感單元拍攝電視屏幕以獲得電視圖像，所述微控制單元根據所述電視圖像的內容判定是否存在電視畫面，所述輸出單元將是否存在電視畫面的判定結果輸出；用戶輸入按鍵，用于根據用戶的操作，輸入眼瞼上限灰度閾值、眼瞼下限灰度閾值、眼瞼閉合度閾值、閉合時間閾值、預設音量閾值和預設手機號碼，所述眼瞼上限灰度閾值和所述眼瞼下限灰度閾值用于將圖像中的眼瞼和背景分離，所述眼瞼閉合度閾值為一個百分比閾值，用于判定觀眾是否進入睡眠狀態，所述預設手機號碼為電視擁有者的手機號碼；存儲器，與所述用戶輸入按鍵連接，接收并存儲所述眼瞼上限灰度閾值、所述眼瞼下限灰度閾值、所述眼瞼閉合度閾值、所述閉合時間閾值、所述預設音量閾值和所述預設手機號碼；所述圖像采集器以1920X1080的分辨率采集所述觀眾面部圖像；所述圖像處理器與所述圖像采集器和所述存儲器分別連接，包括中值濾波單元、灰度化處理單元、眼瞼分割單元和眼瞼閉合度確定單元，所述中值濾波單元與所述圖像采集器連接，基于3像素X3像素的濾波窗口對所述觀眾面部圖像執行中值濾波，以輸出濾波圖像，所述灰度化處理單元與所述中值濾波單元連接，對所述濾波圖像執行灰度化處理，以獲得灰度化圖像，所述眼瞼分割單元與所述灰度化處理單元和所述存儲器分別連接，將所述灰度化圖像中灰度值在所述眼瞼上限灰度閾值和所述眼瞼下限灰度閾值之間的像素識別并組成眼瞼子圖案，所述眼瞼閉合度確定單元與所述存儲器、所述眼瞼分割單元和所述計時器分別連接，檢測眼瞼子圖案中的眼瞼閉合度，并累計眼瞼閉合度大于等于所述眼瞼閉合度閾值的時間以作為閉合累計時間輸出；所述單片機與所述紅外遙控開關、所述音量檢測器、所述畫面檢測器、所述存儲器和所述眼瞼閉合度確定單元分別連接，在所述音量檢測器輸出的音量值小于等于所述預設音量閾值且所述畫面檢測器判定不存在電視畫面時，發出電視關閉信號，當所述音量檢測器輸出的音量值大于所述預設音量閾值或所述畫面檢測器判定存在電視畫面時，發出電視運行信號，并進入觀眾狀態檢測模式；無線通信接口，與所述單片機和所述存儲器分別連接，用于將電視關閉信號、電視運行信號或觀眾睡眠信號實時發送給預設手機號碼的移動終端；其中，所述單片機在所述觀眾狀態檢測模式中，當接收到的閉合累計時間小于所述閉合時間閾值，輸出觀眾清醒信號，當接收到的閉合累計時間大于等于所述閉合時間閾值，輸出觀眾睡眠信號，并控制所述紅外遙控開關關閉電視；所述中值濾波單元、所述灰度化處理單元、所述眼瞼分割單元和所述眼瞼閉合度確定單元分別采用不同的FPGA芯片來實現，所述圖像采集器、所述圖像處理器、所述存儲器和所述單片機被集成在一塊集成電路板上。
[0009]更具體地，在所述基于觀眾狀態檢測的電視遙控設備中，還包括:電源，用于為所述電視遙控設備的各個電子設備提供必要的供電。
[0010]更具體地，在所述基于觀眾狀態檢測的電視遙控設備中，替換分別采用不同的FPGA芯片的實現形式，將所述中值濾波單元、所述灰度化處理單元、所述眼瞼分割單元和所述眼瞼閉合度確定單元集成在一塊FPGA芯片中。
[0011 ] 更具體地，在所述基于觀眾狀態檢測的電視遙控設備中，所述無線通信接口為GPRS移動通信接口、3G移動通信接口或4G移動通信接口中的一種。
[0012]更具體地，在所述基于觀眾狀態檢測的電視遙控設備中，所述畫面檢測器的輸出單元為RS-232串行通訊接口。
【附圖說明】
[0013]以下將結合附圖對本實用新型的實施方案進行描述，其中:
[0014]圖1為根據本實用新型實施方案示出的基于觀眾狀態檢測的電視遙控設備的結構方框圖。
【具體實施方式】
[0015]下面將參照附圖對本實用新型的基于觀眾狀態檢測的電視遙控設備的實施方案進行詳細說明。
[0016]電視機是由費羅.法恩斯沃斯、維拉蒂米爾.斯福羅金和貝爾德三人各自獨立實用新型的，但是三人實用新型的電視是有區別的。
[0017]貝爾德(他全名是約翰.洛吉.貝爾德)的電視是機械掃描電視，費羅.法恩斯沃斯和維拉蒂米爾?斯福羅金的電視是電子電視。人們通常把1925年10月2日蘇格蘭人約翰?洛吉.貝爾德(John Logie Baird)在倫敦的一次實驗中“掃描”出木偶的圖像看作是電視誕生的標志，他被稱做“電視之父”。但是，這種看法是有爭議的；因為，也是在那一年，俄羅斯人維拉蒂米爾?斯福羅金(Vladimir Zworykin)(他在西屋公司(Westinghouse)向他的老板展示了他的電視系統)和1927年費羅.法恩斯沃斯兩人也分別實用新型了電視。盡管時間相同，但約翰.洛吉.貝爾德(John Logie Baird)與維拉蒂米爾.斯福羅金(Vladimir Zworykin)和費羅.法恩斯沃斯的電視系統是有很大差別的。史上將約翰.洛吉?貝爾德(John Logie Baird)的電視系統稱做機械式電視，而維拉蒂米爾?斯福羅金和費羅?法恩斯沃斯的電視系統則被稱為電子式電視。這種差別主要是因為傳輸和接收原理的不同。
[0018]到1928年，美國的RCA電視臺率先播出第一套電視片《FelixTheCat》，從此，電視機開始改變了人類的生活、信息傳播和思維方式。人類開始步入了電視時代。從黑白到彩色、從模擬到數字、從球面到平面。
[0019]隨著電視節目的日趨豐富、電視播放時段的24小時覆蓋以及電視畫面的日趨清晰，電視吸引了更多人花更多的時間進行收看，然而長期觀看電視還是會給人們帶來一定的危害:身體上，長期保持一個觀看姿勢，對脊椎和頸椎帶來一定影響，更直觀的是，長期觀看電視對眼睛的損傷極大；心理上，長期觀看電視會給人們帶來一些心理問題。
[0020]而且，由于電視節目過于冗長或者觀眾過于疲勞，觀眾可能在觀看電視過程中不由自主進入睡眠狀態，這時繼續保持電視的運行不僅浪費電力能源，而且影響觀眾的睡眠質量，現有技術中的定時關機技術雖然在一定程度上解決了這個問題，但是實時性不高、控制邏輯不夠合理，仍會給觀眾帶來一定的困擾。
[0021]本實用新型搭建了一種基于觀眾狀態檢測的電視遙控設備，能夠替代定時關機的方式，基于觀眾是否進入睡眠狀態以及電視是否運行的檢測結果，確定是否執行自動關機，從而提高關機控制的實時性和合理性，減少能源開支，避免觀眾睡眠被持續打擾。
[0022]圖1為根據本實用新型實施方案示出的基于觀眾狀態檢測的電視遙控設備的結構方框圖，所述電視遙控設備掛