專(zhuān)利名稱(chēng)：基于人臉識(shí)別的3d顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到3D顯示技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及到基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法和裝置。
背景技術(shù)：
隨著3D技術(shù)的發(fā)展，3D技術(shù)被越來(lái)越多的應(yīng)用到電視機(jī)或其他顯示設(shè)備中。但是，現(xiàn)有的具有3D顯示效果的顯示設(shè)備，為了能夠達(dá)到最佳的顯示效果，通常需要規(guī)定好觀看者和顯示設(shè)備之間的相對(duì)角度和觀看距離，這樣不僅局限了用戶(hù)觀看的位置不能隨意改變，而且也導(dǎo)致產(chǎn)品體驗(yàn)感差。此外，當(dāng)觀看者偏離顯示設(shè)備的中心位置時(shí)，顯示畫(huà)面會(huì)出現(xiàn)變形問(wèn)題，靠近觀看者的部分畫(huà)面會(huì)較大，遠(yuǎn)離觀看者的部分畫(huà)面會(huì)較小，造成顯示畫(huà) 面失真。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的為提供一種不受觀看位置限制、避免畫(huà)面失真的基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法和裝置。本發(fā)明提出一種基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，包括步驟獲取攝像頭拍攝的圖像，從所述拍攝的圖像中解析人臉圖像；根據(jù)所述人臉圖像，確定人臉的位置坐標(biāo)和距離坐標(biāo)；根據(jù)所述人臉位置坐標(biāo)查找縮放值參數(shù)對(duì)照表，確定縮放值；根據(jù)所述人臉距離坐標(biāo)查找景深值參數(shù)對(duì)照表，確定景深值；根據(jù)所述縮放值和景深值，配置所述顯示屏的顯示參數(shù)，調(diào)整所述顯示屏的顯示畫(huà)面。優(yōu)選地，所述根據(jù)人臉圖像，確定人臉的距離坐標(biāo)的步驟具體包括根據(jù)所述人臉圖像，獲得所述人臉圖像的半徑值；比較所述半徑值與預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值大小，確定人臉的距離坐標(biāo)。優(yōu)選地，確定所述預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值的步驟包括當(dāng)攝像頭與人臉之間的距離為預(yù)設(shè)距離時(shí)，獲取攝像頭拍攝的標(biāo)準(zhǔn)圖像；從所述標(biāo)準(zhǔn)圖像中解析出位于預(yù)設(shè)距離坐標(biāo)上的標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像；根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像，獲得所述標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像的半徑值，確定為預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值。優(yōu)選地，所述根據(jù)人臉圖像，確定人臉的位置坐標(biāo)的步驟具體包括根據(jù)所述人臉圖像，確定人臉的中心點(diǎn)；當(dāng)所述中心點(diǎn)為一個(gè)時(shí)，確定所述中心點(diǎn)為人臉的位置坐標(biāo)。優(yōu)選地，所述根據(jù)人臉圖像，確定人臉的中心點(diǎn)的步驟之后還包括當(dāng)所述中心點(diǎn)為多個(gè)時(shí)，以相鄰兩個(gè)中心點(diǎn)和所述拍攝的圖像的中心位置為頂點(diǎn)構(gòu)成上一級(jí)三角形，確定上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)；
當(dāng)所述上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)為一個(gè)時(shí)，確定所述上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)為人臉的位置坐標(biāo)；當(dāng)所述上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)為多個(gè)時(shí)，以相鄰兩個(gè)上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)和所述拍攝的圖像的中心位置為頂點(diǎn)構(gòu)成下一級(jí)三角形，確定下一級(jí)三角形的重心點(diǎn)，依此循環(huán)。本發(fā)明還提出一種基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，包括圖像獲取模塊，用于獲取攝像頭拍攝的圖像，從所述拍攝的圖像中解析人臉圖像；
坐標(biāo)確定模塊，用于根據(jù)所述人臉圖像，確定人臉的位置坐標(biāo)和距離坐標(biāo)；參數(shù)調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述人臉位置坐標(biāo)查找縮放值參數(shù)對(duì)照表，確定縮放值；根據(jù)所述人臉距離坐標(biāo)查找景深值參數(shù)對(duì)照表，確定景深值；顯示配置模塊，用于根據(jù)所述縮放值和景深值，配置所述顯示屏的顯示參數(shù)，調(diào)整所述顯示屏的顯示畫(huà)面。優(yōu)選地，所述坐標(biāo)確定模塊具體包括距離坐標(biāo)子模塊，用于根據(jù)所述人臉圖像，獲得所述人臉圖像的半徑值；比較所述半徑值與預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值大小，確定人臉的距離坐標(biāo)。優(yōu)選地，所述圖像獲取模塊還用于，當(dāng)攝像頭與人臉之間的距離為預(yù)設(shè)距離時(shí)，獲取攝像頭拍攝的標(biāo)準(zhǔn)圖像；從所述標(biāo)準(zhǔn)圖像中解析出位于預(yù)設(shè)距離坐標(biāo)上的標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像；所述距離坐標(biāo)子模塊還用于，根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像，獲得所述標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像的半徑值，確定為預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值。優(yōu)選地，所述坐標(biāo)確定模塊具體包括位置坐標(biāo)子模塊，用于根據(jù)所述人臉圖像，確定人臉的中心點(diǎn)；當(dāng)所述中心點(diǎn)為一個(gè)時(shí)，確定所述中心點(diǎn)為人臉的位置坐標(biāo)。優(yōu)選地，所述位置坐標(biāo)子模塊還用于當(dāng)所述中心點(diǎn)為多個(gè)時(shí)，以相鄰兩個(gè)中心點(diǎn)和所述拍攝的圖像的中心位置為頂點(diǎn)構(gòu)成上一級(jí)三角形，確定上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)；當(dāng)所述上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)為一個(gè)時(shí)，確定所述上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)為人臉的位置坐標(biāo)；當(dāng)所述上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)為多個(gè)時(shí)，以相鄰兩個(gè)上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)和所述拍攝的圖像的中心位置為頂點(diǎn)構(gòu)成下一級(jí)三角形，確定下一級(jí)三角形的重心點(diǎn)，依此循環(huán)。本發(fā)明采用人臉識(shí)別技術(shù)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)顯示畫(huà)面的縮放值和3D景深值，觀看者可隨意改變觀看位置，其觀看效果不受位置限制的影響，可避免因觀看者偏離顯示設(shè)備的中心位置時(shí)造成的圖形變形和畫(huà)面失真。


圖I為本發(fā)明基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法的第一實(shí)施例的流程圖；圖2為本發(fā)明基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法的第二實(shí)施例的流程圖；圖3為本發(fā)明基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法的第三實(shí)施例的流程圖；圖4為本發(fā)明基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法的第四實(shí)施例的流程圖5為本發(fā)明基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法的第五實(shí)施例的流程圖；圖6為本發(fā)明基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本發(fā)明基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本發(fā)明基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本發(fā)明目的的實(shí)現(xiàn)、功能特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)將結(jié)合實(shí)施例，參照附圖做進(jìn)一步說(shuō)明。
具體實(shí)施例方式應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。如圖I所示，圖I為本發(fā)明基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法的第一實(shí)施例的流程圖。本實(shí)施例提到的基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法包括 步驟S10，獲取攝像頭拍攝的圖像，從拍攝的圖像中解析人臉圖像；本實(shí)施例可應(yīng)用于具備3D顯示效果的顯示設(shè)備，例如，基于Android系統(tǒng)的3D電視，當(dāng)觀看者站在顯示屏面前時(shí)，顯示設(shè)備通過(guò)攝像頭定時(shí)拍攝現(xiàn)場(chǎng)的圖像，并結(jié)合人臉識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)，提取拍攝的圖像中的人臉特征，例如，采用OpenCV (Open Source ComputerVision Library,跨平臺(tái)計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù))提供的人臉識(shí)別功能。步驟S20，根據(jù)人臉圖像，確定人臉的位置坐標(biāo)和距離坐標(biāo)；為了確定人臉的具體坐標(biāo)，可通過(guò)簡(jiǎn)單的二維坐標(biāo)確定人臉的位置坐標(biāo)和距離坐標(biāo)，例如，二維圖片獲得人臉與屏幕的相對(duì)位置，通過(guò)人臉圖片大小判斷人臉的距離，或通過(guò)傳感器等檢測(cè)人臉與屏幕的距離。此外，還可以采用三維圖片拍攝方式，獲得人臉在三維空間的三維坐標(biāo)，例如，在整個(gè)拍攝現(xiàn)場(chǎng)安裝多個(gè)攝像頭，獲取人臉在顯示屏前的位置信息，包括人臉與顯示屏的距離、人臉面對(duì)屏幕的角度位置等。步驟S30，根據(jù)人臉位置坐標(biāo)查找縮放值參數(shù)對(duì)照表，確定縮放值；根據(jù)人臉距離坐標(biāo)查找景深值參數(shù)對(duì)照表，確定景深值；通過(guò)人臉的實(shí)際位置和距離坐標(biāo)，查找參數(shù)對(duì)照表，得到在當(dāng)前情況下縮放值和3D景深值的最佳值，并通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置接口刷新顯示效果，以達(dá)到觀看的最佳效果。其中，通過(guò)人臉位置坐標(biāo)調(diào)節(jié)縮放值，觀看者可隨意改變觀看位置，其觀看效果不受位置限制的影響；通過(guò)人臉距離坐標(biāo)調(diào)節(jié)景深值，可避免因觀看者偏離顯示設(shè)備的中心位置時(shí)造成的圖形變形和畫(huà)面失真。此外，縮放值參數(shù)對(duì)照表和深值參數(shù)對(duì)照表可以依據(jù)預(yù)先制定好的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，該對(duì)應(yīng)關(guān)系是考慮家庭環(huán)境和商場(chǎng)演示環(huán)境等諸多因素而制定的，并經(jīng)過(guò)多次測(cè)試后的主觀效果最佳的對(duì)應(yīng)關(guān)系。步驟S40，根據(jù)縮放值和景深值，配置顯示屏的顯示參數(shù)，調(diào)整顯示屏的顯示畫(huà)面。本實(shí)施例采用人臉識(shí)別技術(shù)，獲得人臉的位置坐標(biāo)和距離坐標(biāo)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)顯示畫(huà)面的縮放值和3D景深值，觀看者可隨意改變觀看位置，其觀看效果不受位置限制的影響，可避免因觀看者偏離顯示設(shè)備的中心位置時(shí)造成的圖形變形和畫(huà)面失真。如圖2所示，圖2為本發(fā)明基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法的第二實(shí)施例的流程圖。本實(shí)施例以圖I所示實(shí)施例為基礎(chǔ)，對(duì)確定人臉距離坐標(biāo)的步驟的詳細(xì)描述。其中，步驟S20具體包括步驟S211，根據(jù)人臉圖像，獲得人臉圖像的半徑值；步驟S212，比較半徑值與預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值大小，確定人臉的距離坐標(biāo)。本實(shí)施例將人臉圖像近似為圓形，比較當(dāng)前拍攝的人臉圖像的半徑值與預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值大小，說(shuō)明用戶(hù)與電視機(jī)之間的距離遠(yuǎn)近的關(guān)系。例如，預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值為20-30像素點(diǎn)，此時(shí)為正常觀看距離，在該范圍內(nèi)3D景深值的最佳值為15。當(dāng)半徑值小于20像素點(diǎn)時(shí)，說(shuō)明用戶(hù)與電視機(jī)距離較遠(yuǎn)，所以3D景深值也應(yīng)增加；反之，當(dāng)半徑值大于30像素點(diǎn)的時(shí)候，說(shuō)明用戶(hù)與電視機(jī)較近，3D景深值應(yīng)減小。根據(jù)人臉的距離坐標(biāo)確定最佳的3D景深值，以達(dá)到用戶(hù)在不同距離范圍都可看到最佳的圖像效果。如圖3所示，圖3為本發(fā)明基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法的第三實(shí)施例 的流程圖。本實(shí)施例以圖2所示實(shí)施例為基礎(chǔ)，對(duì)確定預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值的步驟的詳細(xì)描述，具體包括步驟S51，當(dāng)攝像頭與人臉之間的距離為預(yù)設(shè)距離時(shí)，獲取攝像頭拍攝的標(biāo)準(zhǔn)圖像；步驟S52，從標(biāo)準(zhǔn)圖像中解析出位于預(yù)設(shè)距離坐標(biāo)上的標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像；步驟S53，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像，獲得標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像的半徑值，確定為預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值。本實(shí)施例中預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值的確定可預(yù)先訓(xùn)練，例如，一個(gè)家庭有兩個(gè)家庭成員，包括一個(gè)成人和一個(gè)小孩，由于每個(gè)人的臉部特征不一樣，可在觀看電視前，采集預(yù)設(shè)距離坐標(biāo)上的人臉圖像，例如，可將正對(duì)電視屏幕3米的位置作為預(yù)設(shè)距離坐標(biāo)，各家庭成員分別坐在預(yù)設(shè)距離坐標(biāo)的位置，由攝像頭拍攝人臉圖像，獲得各家庭成員的標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像以及預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)觀看電視時(shí)，可根據(jù)拍攝到的實(shí)際的人臉圖像識(shí)別出該家庭成員的身份，或根據(jù)登陸賬戶(hù)判定身份，例如，當(dāng)前觀看電視的是該家庭成員中的小孩，則將該小孩的實(shí)際的人臉半徑與他的預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，確定該小孩的人臉距離坐標(biāo)，進(jìn)而將顯示畫(huà)面調(diào)整到適合于該小孩的最佳距離效果。如圖4所示，圖4為本發(fā)明基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法的第四實(shí)施例的流程圖。本實(shí)施例以圖I所示實(shí)施例為基礎(chǔ)，對(duì)確定一個(gè)人臉位置坐標(biāo)的步驟的詳細(xì)描述。其中，步驟S20具體包括步驟S221，根據(jù)人臉圖像，確定人臉的中心點(diǎn)；步驟S222,當(dāng)中心點(diǎn)為一個(gè)時(shí),確定中心點(diǎn)為人臉的位置坐標(biāo)。本實(shí)施例針對(duì)一個(gè)人觀看3D畫(huà)面的情況，可將人臉圖像近似為圓形或多邊形，圓心或多邊形的中心即為人臉的中心點(diǎn)，確定為人臉位置坐標(biāo)。在調(diào)整景深值時(shí)，當(dāng)人臉圖像位于拍攝圖像的中間位置時(shí)，其位置坐標(biāo)在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，例如，拍攝圖像的左下角為原點(diǎn)，其二維坐標(biāo)X軸的值為0，右下點(diǎn)二維坐標(biāo)X軸的值為1280，則中間位置的二維坐標(biāo)X軸的值為640，當(dāng)人臉位置坐標(biāo)在拍攝圖像中的二維坐標(biāo)X軸的值在0-400之間的范圍時(shí)，則說(shuō)明用戶(hù)的觀看位置相對(duì)電視機(jī)偏左，應(yīng)將顯示畫(huà)面的橫向分辨率400-800范圍內(nèi)的縮放值增加30%，橫向分辨率800-1280范圍內(nèi)的縮放值增加60%，圖像變形得到改善，有效避免因偏離顯示屏中心位置而導(dǎo)致的視覺(jué)偏差和畫(huà)面失真。如圖5所示，圖5為本發(fā)明基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法的第五實(shí)施例的流程圖。本實(shí)施例在圖4所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，增加了確定多個(gè)人臉位置坐標(biāo)的步驟。其中，步驟S20具體包括步驟S231，根據(jù)人臉圖像，確定人臉的中心點(diǎn)；步驟S232，判斷中心點(diǎn)是否為一個(gè)；如果是，則執(zhí)行步驟S233 ;如果否，則執(zhí)行步驟 S234 ；步驟S233，確定中心點(diǎn)為人臉的位置坐標(biāo)；步驟S234，以相鄰兩個(gè)中心點(diǎn)和拍攝的圖像的中心位置為頂點(diǎn)構(gòu)成第i級(jí)三角形，確定第i級(jí)三角形的重心點(diǎn)；步驟S235，判斷第i級(jí)三角形的重心點(diǎn)是否為一個(gè)；如果是，則執(zhí)行步驟S236 ;如果否，則執(zhí)行步驟S237;步驟S236，確定第i級(jí)三角形的重心點(diǎn)為人臉的位置坐標(biāo)；步驟S237，以相鄰兩個(gè)第i級(jí)三角形的重心點(diǎn)和拍攝的圖像的中心位置為頂點(diǎn)構(gòu)成第i+Ι級(jí)三角形，確定第i+Ι級(jí)三角形的重心點(diǎn)，令i+l=i，返回步驟S235。本實(shí)施例中，當(dāng)畫(huà)面中有多個(gè)用戶(hù)同時(shí)觀看3D內(nèi)容時(shí)，首先是得到每個(gè)用戶(hù)人臉的中心點(diǎn)坐標(biāo)，以拍攝的圖像的中心位置與各中心點(diǎn)組成多個(gè)三角形，分別計(jì)算各三角形的重心。當(dāng)兩個(gè)用戶(hù)同時(shí)觀看時(shí)，則此時(shí)獲得的重心點(diǎn)為I個(gè)；當(dāng)用戶(hù)數(shù)量大于兩個(gè)時(shí)，則重心點(diǎn)大于1，再將得到的各三角形的重心點(diǎn)坐標(biāo)重新組織為新的三角形，繼續(xù)計(jì)算重心點(diǎn)，直到最終獲得一個(gè)重心點(diǎn)，該重心點(diǎn)即為綜合各用戶(hù)觀看位置后獲得的最適合每個(gè)用戶(hù)觀看3D效果的參照點(diǎn)坐標(biāo)，使多人觀看3D畫(huà)面的顯示效果得到了顯著改善。如圖6所示，圖6為本發(fā)明基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置的第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例提到的基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，包括圖像獲取模塊10，用于獲取攝像頭拍攝的圖像，從拍攝的圖像中解析人臉圖像；坐標(biāo)確定模塊20，用于根據(jù)人臉圖像，確定人臉的位置坐標(biāo)和距離坐標(biāo)；參數(shù)調(diào)整模塊30，用于根據(jù)人臉位置坐標(biāo)查找縮放值參數(shù)對(duì)照表，確定縮放值；根據(jù)人臉距離坐標(biāo)查找景深值參數(shù)對(duì)照表，確定景深值；顯示配置模塊40，用于根據(jù)縮放值和景深值，配置顯示屏的顯示參數(shù)，調(diào)整顯示屏的顯示畫(huà)面。本實(shí)施例可應(yīng)用于具備3D顯示效果的顯示設(shè)備，例如，基于Android系統(tǒng)的3D電視，當(dāng)觀看者站在顯示屏面前時(shí)，顯示設(shè)備通過(guò)攝像頭定時(shí)拍攝現(xiàn)場(chǎng)的圖像，并結(jié)合人臉識(shí)別數(shù)據(jù)庫(kù)，提取拍攝的圖像中的人臉特征，例如，采用OpenCV (Open Source ComputerVision Library,跨平臺(tái)計(jì)算機(jī)視覺(jué)庫(kù))提供的人臉識(shí)別功能。為了確定人臉的具體坐標(biāo)，可通過(guò)簡(jiǎn)單的二維坐標(biāo)確定人臉的位置坐標(biāo)和距離坐標(biāo)，例如，二維圖片獲得人臉與屏幕的相對(duì)位置，通過(guò)人臉圖片大小判斷人臉的距離，或通過(guò)傳感器等檢測(cè)人臉與屏幕的距離。此外，還可以采用三維圖片拍攝方式，獲得人臉在三維空間的三維坐標(biāo)，例如，在整個(gè)拍攝現(xiàn)場(chǎng)安裝多個(gè)攝像頭，獲取人臉在顯示屏前的位置信息，包括人臉與顯示屏的距離、人臉面對(duì)屏幕的角度位置等。通過(guò)人臉的實(shí)際位置和距離坐標(biāo)，查找參數(shù)對(duì)照表，得到在當(dāng)前情況下縮放值和3D景深值的最佳值，并通過(guò)系統(tǒng)設(shè)置接口刷新顯示效果，以達(dá)到觀看的最佳效果。其中，通過(guò)人臉位置坐標(biāo)調(diào)節(jié)縮放值，觀看者可隨意改變觀看位置，其觀看效果不受位置限制的影響；通過(guò)人臉距離坐標(biāo)調(diào)節(jié)景深值，可避免因觀看者偏離顯示設(shè)備的中心位置時(shí)造成的圖形變形和畫(huà)面失真。此外，縮放值參數(shù)對(duì)照表和深值參數(shù)對(duì)照表可以依據(jù)預(yù)先制定好的對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)進(jìn)行動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，該對(duì)應(yīng)關(guān)系是考慮家庭環(huán)境和商場(chǎng)演示環(huán)境等諸多因素而制定的，并經(jīng)過(guò)多次測(cè)試后的主觀效果最佳的對(duì)應(yīng)關(guān)系。本實(shí)施例采用人臉識(shí)別技術(shù)，獲得人臉的位置坐標(biāo)和距離坐標(biāo)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)顯示畫(huà)面的縮放值和3D景深值，觀看者可隨意改變觀看位置，其觀看效果不受位置限制的影響，可避免因觀看者偏離顯示設(shè)備的中心位置時(shí)造成的圖形變形和畫(huà)面失真。如圖7所示，圖7為本發(fā)明基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例以圖6所示實(shí)施例為基礎(chǔ)，對(duì)坐標(biāo)確定模塊的第一實(shí)施方案的詳細(xì)描述。坐標(biāo)確定模塊20具體包括距離坐標(biāo)子模塊21，用于根據(jù)人臉圖像，獲得人臉圖像的半徑值；比較半徑值與預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值大小，確定人臉的距離坐標(biāo)。本實(shí)施例將人臉圖像近似為圓形，比較當(dāng)前拍攝的人臉圖像的半徑值與預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值大小，說(shuō)明用戶(hù)與電視機(jī)之間的距離遠(yuǎn)近的關(guān)系。例如，預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值為20-30像素點(diǎn)，此時(shí)為正常觀看距離，在該范圍內(nèi)3D景深值的最佳值為15。當(dāng)半徑值小于20像素點(diǎn)時(shí)，說(shuō)明用戶(hù)與電視機(jī)距離較遠(yuǎn)，所以3D景深值也應(yīng)增加；反之，當(dāng)半徑值大于30像素點(diǎn)的 時(shí)候，說(shuō)明用戶(hù)與電視機(jī)較近，3D景深值應(yīng)減小。根據(jù)人臉的距離坐標(biāo)確定最佳的3D景深值，以達(dá)到用戶(hù)在不同距離范圍都可看到最佳的圖像效果。本發(fā)明實(shí)施例中，圖像獲取模塊10還用于，當(dāng)攝像頭與人臉之間的距離為預(yù)設(shè)距離時(shí)，獲取攝像頭拍攝的標(biāo)準(zhǔn)圖像；從標(biāo)準(zhǔn)圖像中解析出位于預(yù)設(shè)距離坐標(biāo)上的標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像；距離坐標(biāo)子模塊21還用于，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像，獲得標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像的半徑值，確定為預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值。本實(shí)施例中預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值的確定可預(yù)先訓(xùn)練，例如，一個(gè)家庭有兩個(gè)家庭成員，包括一個(gè)成人和一個(gè)小孩，由于每個(gè)人的臉部特征不一樣，可在觀看電視前，采集預(yù)設(shè)距離坐標(biāo)上的人臉圖像，例如，可將正對(duì)電視屏幕3米的位置作為預(yù)設(shè)距離坐標(biāo)，各家庭成員分別坐在預(yù)設(shè)距離坐標(biāo)的位置，由攝像頭拍攝人臉圖像，獲得各家庭成員的標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像以及預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值，當(dāng)觀看電視時(shí)，可根據(jù)拍攝到的實(shí)際的人臉圖像識(shí)別出該家庭成員的身份，或根據(jù)登陸賬戶(hù)判定身份，例如，當(dāng)前觀看電視的是該家庭成員中的小孩，則將該小孩的實(shí)際的人臉半徑與他的預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，確定該小孩的人臉距離坐標(biāo)，進(jìn)而將顯示畫(huà)面調(diào)整到適合于該小孩的最佳距離效果。如圖8所示，圖8為本發(fā)明基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置的第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例以圖6所示實(shí)施例為基礎(chǔ)，對(duì)坐標(biāo)確定模塊的第二實(shí)施方案的詳細(xì)描述。坐標(biāo)確定模塊20具體包括位置坐標(biāo)子模塊22，用于根據(jù)人臉圖像，確定人臉的中心點(diǎn)；當(dāng)中心點(diǎn)為一個(gè)時(shí)，確定中心點(diǎn)為人臉的位置坐標(biāo)。本實(shí)施例針對(duì)一個(gè)人觀看3D畫(huà)面的情況，可將人臉圖像近似為圓形或多邊形，圓心或多邊形的中心即為人臉的中心點(diǎn)，確定為人臉位置坐標(biāo)。在調(diào)整景深值時(shí)，當(dāng)人臉圖像位于拍攝圖像的中間位置時(shí)，其位置坐標(biāo)在一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，例如，拍攝圖像的左下角為原點(diǎn)，其二維坐標(biāo)X軸的值為0，右下點(diǎn)二維坐標(biāo)X軸的值為1280，則中間位置的二維坐標(biāo)X軸的值為640，當(dāng)人臉位置坐標(biāo)在拍攝圖像中的二維坐標(biāo)X軸的值在0-400之間的范圍時(shí)，則說(shuō)明用戶(hù)的觀看位置相對(duì)電視機(jī)偏左，應(yīng)將顯示畫(huà)面的橫向分辨率400-800范圍內(nèi)的縮放值增加30%，橫向分辨率800-1280范圍內(nèi)的縮放值增加60%，圖像變形得到改善，有效避免因偏離顯示屏中心位置而導(dǎo)致的視覺(jué)偏差和畫(huà)面失真。 本發(fā)明實(shí)施例中，位置坐標(biāo)子模塊22還用于當(dāng)中心點(diǎn)為多個(gè)時(shí)，以相鄰兩個(gè)中心點(diǎn)和拍攝的圖像的中心位置為頂點(diǎn)構(gòu)成上一級(jí)三角形，確定上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)；當(dāng)上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)為一個(gè)時(shí)，確定上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)為人臉的位置坐標(biāo)；當(dāng)上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)為多個(gè)時(shí)，以相鄰兩個(gè)上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)和拍攝的圖像的中心位置為頂點(diǎn)構(gòu)成下一級(jí)三角形，確定下一級(jí)三角形的重心點(diǎn)，依此循環(huán)。本實(shí)施例中，當(dāng)畫(huà)面中有多個(gè)用戶(hù)同時(shí)觀看3D內(nèi)容時(shí)，首先是得到每個(gè)用戶(hù)人臉的中心點(diǎn)坐標(biāo)，以拍攝的圖像的中心位置與各中心點(diǎn)組成多個(gè)三角形，分別計(jì)算各三角形·的重心。當(dāng)兩個(gè)用戶(hù)同時(shí)觀看時(shí)，則此時(shí)獲得的重心點(diǎn)為I個(gè)；當(dāng)用戶(hù)數(shù)量大于兩個(gè)時(shí)，則重心點(diǎn)大于1，再將得到的各三角形的重心點(diǎn)坐標(biāo)重新組織為新的三角形，繼續(xù)計(jì)算重心點(diǎn)，直到最終獲得一個(gè)重心點(diǎn)，該重心點(diǎn)即為綜合各用戶(hù)觀看位置后獲得的最適合每個(gè)用戶(hù)觀看3D效果的參照點(diǎn)坐標(biāo)，使多人觀看3D畫(huà)面的顯示效果得到了顯著改善。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，并非因此限制本發(fā)明的專(zhuān)利范圍，凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本發(fā)明的專(zhuān)利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，包括步驟 獲取攝像頭拍攝的圖像，從所述拍攝的圖像中解析人臉圖像； 根據(jù)所述人臉圖像，確定人臉的位置坐標(biāo)和距離坐標(biāo)； 根據(jù)所述人臉位置坐標(biāo)查找縮放值參數(shù)對(duì)照表，確定縮放值；根據(jù)所述人臉距離坐標(biāo)查找景深值參數(shù)對(duì)照表，確定景深值； 根據(jù)所述縮放值和景深值，配置所述顯示屏的顯示參數(shù)，調(diào)整所述顯示屏的顯示畫(huà)面。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述根據(jù)人臉圖像，確定人臉的距離坐標(biāo)的步驟具體包括 根據(jù)所述人臉圖像，獲得所述人臉圖像的半徑值； 比較所述半徑值與預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值大小，確定人臉的距離坐標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，確定所述預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值的步驟包括 當(dāng)攝像頭與人臉之間的距離為預(yù)設(shè)距離時(shí)，獲取攝像頭拍攝的標(biāo)準(zhǔn)圖像； 從所述標(biāo)準(zhǔn)圖像中解析出位于預(yù)設(shè)距離坐標(biāo)上的標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像； 根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像，獲得所述標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像的半徑值，確定為預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3任一項(xiàng)所述的基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述根據(jù)人臉圖像，確定人臉的位置坐標(biāo)的步驟具體包括 根據(jù)所述人臉圖像，確定人臉的中心點(diǎn)； 當(dāng)所述中心點(diǎn)為一個(gè)時(shí)，確定所述中心點(diǎn)為人臉的位置坐標(biāo)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法，其特征在于，所述根據(jù)人臉圖像，確定人臉的中心點(diǎn)的步驟之后還包括 當(dāng)所述中心點(diǎn)為多個(gè)時(shí)，以相鄰兩個(gè)中心點(diǎn)和所述拍攝的圖像的中心位置為頂點(diǎn)構(gòu)成上一級(jí)三角形，確定上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)； 當(dāng)所述上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)為一個(gè)時(shí)，確定所述上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)為人臉的位置坐標(biāo)； 當(dāng)所述上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)為多個(gè)時(shí)，以相鄰兩個(gè)上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)和所述拍攝的圖像的中心位置為頂點(diǎn)構(gòu)成下一級(jí)三角形，確定下一級(jí)三角形的重心點(diǎn)，依此循環(huán)。
6.一種基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，包括 圖像獲取模塊，用于獲取攝像頭拍攝的圖像，從所述拍攝的圖像中解析人臉圖像； 坐標(biāo)確定模塊，用于根據(jù)所述人臉圖像，確定人臉的位置坐標(biāo)和距離坐標(biāo)； 參數(shù)調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述人臉位置坐標(biāo)查找縮放值參數(shù)對(duì)照表，確定縮放值；根據(jù)所述人臉距離坐標(biāo)查找景深值參數(shù)對(duì)照表，確定景深值； 顯示配置模塊，用于根據(jù)所述縮放值和景深值，配置所述顯示屏的顯示參數(shù)，調(diào)整所述顯示屏的顯示畫(huà)面。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述坐標(biāo)確定模塊具體包括距離坐標(biāo)子模塊，用于根據(jù)所述人臉圖像，獲得所述人臉圖像的半徑值；比較所述半徑值與預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值大小，確定人臉的距離坐標(biāo)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述圖像獲取模塊還用于，當(dāng)攝像頭與人臉之間的距離為預(yù)設(shè)距離時(shí)，獲取攝像頭拍攝的標(biāo)準(zhǔn)圖像；從所述標(biāo)準(zhǔn)圖像中解析出位于預(yù)設(shè)距離坐標(biāo)上的標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像； 所述距離坐標(biāo)子模塊還用于，根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像，獲得所述標(biāo)準(zhǔn)人臉圖像的半徑值，確定為預(yù)設(shè)半徑標(biāo)準(zhǔn)值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8任一項(xiàng)所述的基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述坐標(biāo)確定模塊具體包括位置坐標(biāo)子模塊，用于根據(jù)所述人臉圖像，確定人臉的中心點(diǎn)；當(dāng)所述中心點(diǎn)為一個(gè)時(shí),確定所述中心點(diǎn)為人臉的位置坐標(biāo)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)裝置，其特征在于，所述位置坐標(biāo)子模塊還用于 當(dāng)所述中心點(diǎn)為多個(gè)時(shí)，以相鄰兩個(gè)中心點(diǎn)和所述拍攝的圖像的中心位置為頂點(diǎn)構(gòu)成上一級(jí)三角形，確定上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)； 當(dāng)所述上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)為一個(gè)時(shí)，確定所述上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)為人臉的位置坐標(biāo)； 當(dāng)所述上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)為多個(gè)時(shí)，以相鄰兩個(gè)上一級(jí)三角形的重心點(diǎn)和所述拍攝的圖像的中心位置為頂點(diǎn)構(gòu)成下一級(jí)三角形，確定下一級(jí)三角形的重心點(diǎn)，依此循環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于人臉識(shí)別的3D顯示自適應(yīng)調(diào)節(jié)方法和裝置，其方法包括獲取攝像頭拍攝的圖像，從所述拍攝的圖像中解析人臉圖像；根據(jù)所述人臉圖像，確定人臉的位置坐標(biāo)和距離坐標(biāo)；根據(jù)所述人臉位置坐標(biāo)查找縮放值參數(shù)對(duì)照表，確定縮放值；根據(jù)所述人臉距離坐標(biāo)查找景深值參數(shù)對(duì)照表，確定景深值；根據(jù)所述縮放值和景深值，配置所述顯示屏的顯示參數(shù)，調(diào)整所述顯示屏的顯示畫(huà)面。本發(fā)明采用人臉識(shí)別技術(shù)，動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)顯示畫(huà)面的縮放值和3D景深值，觀看者可隨意改變觀看位置，其觀看效果不受位置限制的影響，可避免因觀看者偏離顯示設(shè)備的中心位置時(shí)造成的圖形變形和畫(huà)面失真。
文檔編號(hào)G06F3/01GK102917232SQ20121040754
公開(kāi)日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
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