顯示設(shè)備及顯示方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種顯示設(shè)備及其顯示方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，顯示設(shè)備的內(nèi)容越來越豐富，功能越來越多樣化，同時，顯示設(shè)備的屏幕尺寸也越來越大，用戶觀看顯示設(shè)備的時間隨之增加。長時間觀看會對人的視力生一定的影響，特別是近距離觀看顯示設(shè)備時，對眼睛產(chǎn)生傷害的同時，由于產(chǎn)生的射線輻射和電磁輻射，也會對人的身心健康產(chǎn)生影響。尤其對于兒童群體，近距離長時間觀看顯示設(shè)備帶來的傷害更大。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)已有在觀看者距離顯示設(shè)備太近觀看時，能夠自動檢測并且提醒觀看者保持合適的觀看距離。目前，通常采用顯示設(shè)備外置紅外距離傳感器檢測距離，兩端分別連接外置紅外傳感器發(fā)射器和接收器，發(fā)射器內(nèi)置計時器，接收器接收發(fā)射器發(fā)射的紅外線信號。當(dāng)觀看者靠近時，接收器接收紅外線信號受到影響或無法接收信號，提示觀看者距離過近。紅外線測距方式可以實現(xiàn)測距功能，但缺點是容易誤動作，準(zhǔn)確度不同，外界影響較大，且不能區(qū)分觀看者，具有盲目性。例如，多用戶同時觀看電視時，特定觀看者處于安全距離以外，其他用戶或物體若突然出現(xiàn)在檢測范圍內(nèi)或處于安全距離內(nèi)，電視都會判斷觀看者距離過近，影響實際觀看效果。此外，發(fā)射器和接收器外置，不僅影響美觀，設(shè)備放置也會影響家具擺放，困擾觀看者，帶來不便。
[0004]傳統(tǒng)的測距方法有紅外測距、雷達(dá)測距、激光測距等，其測距原理相似，通過發(fā)射信號波后測量回波時間，再利用信號波速乘以回波時間除以2得到距離。然而，隨著攝像頭技術(shù)應(yīng)用的越來越廣泛，利用攝像頭測量距離也越來越普及，尤其普遍應(yīng)用于智能家電產(chǎn)品，如智能電視。因此，顯示設(shè)備作為家庭的主要娛樂中心，在給觀看者帶來休閑享受的同時，如何能夠利用其上設(shè)置的攝像頭向觀看者提醒觀看距離是否安全，更加智能化的保證觀看安全，是亟需解決的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種顯示設(shè)備及其顯示方法，基于圖像傳感技術(shù)，能夠只檢測特定用戶的觀看距離，忽略其他用戶及物體的干擾，實時向觀看者提醒觀看距離是否安全，減少觀看者近距離觀看電視的可能性，并減少近距離提醒的誤動作，提高近距離提醒的準(zhǔn)確度和觀看的舒適度。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種顯示設(shè)備，包括:
[0007]圖像獲取單元，用于獲取觀看者的圖像數(shù)據(jù)；
[0008]提取單元，用于從所述圖像數(shù)據(jù)提取人臉特征參數(shù)；
[0009]計算單元，用于根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)和人臉特征參數(shù)計算特征值；
[0010]比較及提醒單元，用于比較所述特征值與預(yù)設(shè)特征值，并根據(jù)比較結(jié)果向觀看者提醒觀看距離是否安全。
[0011]進(jìn)一步的，所述提取單元包括:
[0012]人臉圖像提取模塊，用于從所述圖像數(shù)據(jù)提取人臉圖像；
[0013]人臉圖像處理模塊，用于對所述人臉圖像進(jìn)行灰度水平投影和垂直投影處理；
[0014]人臉特征參數(shù)提取模塊，用于從經(jīng)過處理的人臉圖像中確定人眼和人嘴的所在位置，并提取觀看者的人臉特征參數(shù)。
[0015]進(jìn)一步的，所述顯示設(shè)備還包括:匹配單元，用于將所述人臉特征參數(shù)與預(yù)設(shè)的人臉特征參數(shù)進(jìn)行匹配，確定觀看者的身份以及對應(yīng)的預(yù)設(shè)特征值。
[0016]進(jìn)一步的，所述人臉特征參數(shù)包括由所述人眼和人嘴的所在位置確定的三個定位點及三個定位點之間的夾角。
[0017]進(jìn)一步的，所述特征值為由所述三個定位點確定的三角形區(qū)域面積d與所述圖像數(shù)據(jù)區(qū)域面積S的比值Y。
[0018]進(jìn)一步的，所述預(yù)設(shè)特征值為:當(dāng)觀看者距離顯示設(shè)備為安全距離時，由所述三個定位點確定的三角形區(qū)域面積D與所述圖像數(shù)據(jù)區(qū)域面積S的比值Ys0
[0019]進(jìn)一步的，若所述比較結(jié)果為Y>Ys，則提醒觀看者位于安全距離以內(nèi)；若所述比較結(jié)果為Y〈Ys，則不進(jìn)行提醒。
[0020]進(jìn)一步的，所述顯示設(shè)備還包括:計時單元，用于所述觀看距離不安全時，統(tǒng)計觀看者的觀看時長。
[0021]進(jìn)一步的，當(dāng)所述觀看時長達(dá)到預(yù)定時長時，所述顯示設(shè)備發(fā)出提醒或者關(guān)機(jī)或者黑屏。
[0022]進(jìn)一步的，所述預(yù)定時長為觀看位置所對應(yīng)的預(yù)設(shè)疲勞時長。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種顯示方法，包括以下步驟:
[0024]S1.獲取觀看者的圖像數(shù)據(jù)；
[0025]S2.從所述圖像數(shù)據(jù)提取人臉特征參數(shù)；
[0026]S3.根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)和人臉特征參數(shù)計算特征值；
[0027]S4.比較所述特征值與預(yù)設(shè)的特征值，并根據(jù)比較結(jié)果向觀看者提醒觀看距離是否安全。
[0028]根據(jù)本發(fā)明提供的顯示設(shè)備及其顯示方法，基于圖像傳感技術(shù)，能夠只檢測特定用戶的觀看距離，忽略其他用戶及物體的干擾，實時向觀看者提醒觀看距離是否安全，并在觀看距離過近時提醒觀看者保持合理的觀看距離，從而減少觀看者近距離觀看電視的可能性，并減少近距離提醒的誤動作，同時提高近距離提醒的準(zhǔn)確度和觀看的舒適度。
【附圖說明】
[0029]通過下面結(jié)合附圖進(jìn)行的對實施例的描述，本發(fā)明的上述和/或其它目的和優(yōu)點將會變得更加清楚，其中:
[0030]圖1示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例提供的顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖2示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例提供的顯示設(shè)備中提取單元的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0032]圖3示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例提供的顯示設(shè)備中從所述圖像數(shù)據(jù)提取人臉特征參數(shù)的示意圖；
[0033]圖4示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例提供的顯示設(shè)備中特征值計算的示意圖；
[0034]圖5示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例提供的顯示方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0035]現(xiàn)將詳細(xì)參照本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中，相同的標(biāo)號始終指的是相同的部件。以下將通過參照附圖來說明所述實施例，以便解釋本發(fā)明。
[0036]圖1示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例提供的顯示設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，在根據(jù)本發(fā)明示例性實施例的提供一種顯示設(shè)備，包括:圖像獲取單元1，用于獲取觀看者的圖像數(shù)據(jù)；提取單元2，用于從所述圖像數(shù)據(jù)提取人臉特征參數(shù)；計算單元3，用于根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)和人臉特征參數(shù)計算特征值；比較及提醒單元4，用于比較所述特征值與預(yù)設(shè)特征值，并根據(jù)比較結(jié)果向觀看者提醒觀看距離是否安全。
[0037]其中，圖像獲取單元I可以為攝像頭等具有圖像傳感功能的裝置，具體的，該圖像獲取單元I可以為與顯示設(shè)備一體設(shè)置的攝像頭或圖像傳感器，也可以為能夠與顯示設(shè)備通信且獨立設(shè)置的攝像頭或圖像傳感器。
[0038]具體實現(xiàn)中，利用顯示設(shè)備原有組成部分帶有的攝像頭，或者單獨設(shè)置能夠與顯示設(shè)備通信的攝像頭采集圖像數(shù)據(jù)，經(jīng)過傳輸接口如USB接口等，傳輸給主芯片處理每幀圖像數(shù)據(jù)，捕捉人臉特征區(qū)域，提取人臉特征參數(shù)。然后，利用DDR芯片臨時存儲獲取的圖像數(shù)據(jù)并運算獲得特征值，將特征值與數(shù)據(jù)存儲芯片如Flash等存儲的預(yù)設(shè)特征值進(jìn)行比較，最后，主芯片根據(jù)比較結(jié)果判斷是否需要近距離提醒。
[0039]圖2示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例提供的顯示設(shè)備中提取單元的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖2所示，所述提取單元2可以包括:人臉圖像提取模塊21，用于從所述圖像數(shù)據(jù)提取人臉圖像；人臉圖像處理模塊22，用于對所述人臉圖像進(jìn)行灰度水平投影和垂直投影處理；人臉特征參數(shù)提取模塊23，用于從經(jīng)過處理的人臉圖像中確定人眼和人嘴的所在位置，并提取觀看者的人臉特征參數(shù)。
[0040]具體的，利用攝像頭獲取到圖像數(shù)據(jù)后，通過對圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，可以采用現(xiàn)有的人臉識別方法，提取出人臉特征區(qū)域。對人臉圖像來說，通常用灰度水平投影和垂直投影方法對眼睛、嘴巴、眉毛、鼻子進(jìn)行定位。因為眼睛往往是臉部區(qū)域灰度最深的位置(最黑的地方)，所以可以對臉部區(qū)域同時進(jìn)行灰度的水平投影和垂直投影，這兩個投影曲線的交叉點就是兩眼在臉部的位置。然后用已經(jīng)獲取的眼睛位置、臉部器官的先驗知識和兩條水平、垂直投影曲線，就可以定位出其它主要器官的位置。
[0041]圖3示出根據(jù)本發(fā)明示例性實施例提供的顯示設(shè)備中從所述圖像數(shù)據(jù)提取人臉特征參數(shù)的示意圖。如圖3所示，通過對人臉圖像進(jìn)行灰度水平投影和垂直投影處理，定位出人眼和人嘴的位置，連接人眼和人嘴三個定位點sl，s2，s3，可得到一個三角形區(qū)域。其中，將人眼和人嘴所在位置確定的三個定位點及三個定位點之間的夾角作為觀看者的人臉