專利名稱：一種實(shí)現(xiàn)限制使用電子設(shè)備的方法和一種電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電子技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種實(shí)現(xiàn)限制使用電子設(shè)備的方法和一種電子設(shè)備。
背景技術(shù)：
現(xiàn)如今，兒童的近視率越來越高，主要原因是接觸到的帶有顯示屏幕的電子產(chǎn)品越來越多，如電視機(jī)、電腦以及平板電腦等。兒童在與這些帶有顯示屏幕的電子產(chǎn)品接觸的過程中不能用正確的方式來使用電子產(chǎn)品，比如兒童看電視的時候離電視太近或者是看電視時間太長都是造成近視率提高的主要原因。在家長忙于工作沒有時間管理兒童的時候就需要一種方法來有效解決兒童長時間和近距離地觀看電子設(shè)備顯示屏幕的問題?；谏鲜鲞@種情況，也出現(xiàn)了一些技術(shù)方案來解決這個問題,例如通過電視機(jī)的紅外發(fā)射來檢測兒童與電視機(jī)之間的距離來控制兒童的方法。這種通過紅外來檢測距離的方式雖然在一定程度上實(shí)現(xiàn)了目的，但是也存在一些問題，比如說如果有人背對著電視但是卻離電視很近，這樣就會造成誤判斷，還有就是如果只想對某些特定的人進(jìn)行限制的話(只限制小孩，不限制大人)，通過紅外這種判斷距離的方式就無法解決這種問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種實(shí)現(xiàn)限制使用電子設(shè)備的方法和一種電子設(shè)備，以解決上述的至少一個問題。本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)限制使用電子設(shè)備的方法，該方法包括:預(yù)先通過所述電子設(shè)備本身的攝像頭采集一個以上指定使用者距離所述電子設(shè)備的顯示屏幕為對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離時的圖像，并保存；在當(dāng)前使用者使用所述電子設(shè)備時，通過所述攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，并與所述保存的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者的圖像是否與保存的所述一個以上指定使用者的圖像之一匹配；如果匹配，則繼續(xù)通過所述攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，并與所匹配的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離，是則進(jìn)行相應(yīng)的限制使用操作?？蛇x地，所采集的圖像均為頭像；所述判斷該當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離包括:通過對比圖像中的頭部輪廓數(shù)據(jù)或者通過對比圖像中的兩個瞳孔之間的距離數(shù)據(jù)，來判斷當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離?？蛇x地，該方法進(jìn)一步包括:在該當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離，且持續(xù)預(yù)設(shè)時間長度時，再進(jìn)行相應(yīng)限制使用操作。可選地，該方法進(jìn)一步包括:
當(dāng)判斷出當(dāng)前使用者的圖像與保存的所述一個以上指定使用者的圖像之一匹配時，開始為該匹配的指定使用者計(jì)時，并且繼續(xù)通過所述攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，與所匹配的圖像進(jìn)行實(shí)時對比，如果匹配則累計(jì)計(jì)時，如果不匹配則停止計(jì)時；當(dāng)為該匹配的指定使用者的計(jì)時時間超過指定時間長度時，進(jìn)行相應(yīng)限制使用操作?？蛇x地,所述指定時間長度包括:最大日使用時間和最大單次連續(xù)使用時間；所述當(dāng)該匹配的指定使用者的計(jì)時時間超過指定時間長度時，進(jìn)行相應(yīng)限制使用操作包括:當(dāng)該匹配的指定使用者的單次累計(jì)計(jì)時時間超過所述最大單次連續(xù)使用時間時，進(jìn)行相應(yīng)限制使用操作；以及，當(dāng)該匹配的指定使用者的日累計(jì)計(jì)時時間超過所述最大日使用時間時，進(jìn)行相應(yīng)限制使用操作；其中，在記錄該匹配的指定使用者的單次累計(jì)計(jì)時時間時，當(dāng)一次的計(jì)時開始時間與上一次的計(jì)時停止時間之間的間隔小于預(yù)設(shè)值時，接著上一次的計(jì)時進(jìn)行累計(jì)計(jì)時，反之重新開始計(jì)時；其中，在記錄該匹配的指定使用者的日累計(jì)計(jì)時時間時，從該匹配的指定使用者每日開始使用所述電子設(shè)備起開始計(jì)時，在使用過程中只要攝像頭能捕獲到該匹配的指定使用者的圖像就一直計(jì)時，而在攝像頭捕獲不到該匹配的指定使用者的圖像時則暫停計(jì)時，直到攝像頭再次捕獲到該匹配的指定使用者的圖像時接著上一次的計(jì)時進(jìn)行累計(jì)計(jì)時，該累計(jì)計(jì)時值直到第二日才清零并重新開始計(jì)時。本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備，該電子設(shè)備包括:攝像頭、存儲單元、圖像匹配單元、距離判定單元和限制單元；攝像頭，用于采集圖像；存儲單元，用于保存通過所述攝像頭采集的一個以上指定使用者距離所述電子設(shè)備的顯示屏幕為對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離時的圖像；圖像匹配單元，用于在當(dāng)前使用者使用所述電子設(shè)備時，接收所述攝像頭實(shí)時采集的該當(dāng)前使用者的圖像，并與存儲單元中保存的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者的圖像是否與存儲單元中保存的一個以上指定使用者的圖像之一匹配，如果匹配，繼續(xù)接收所述攝像頭實(shí)時采集的該當(dāng)前使用者的圖像，并向距離判定單元發(fā)出通知；距離判定單元，用于在收到圖像匹配單元的通知時，從圖像匹配單元接收攝像頭實(shí)時采集的該當(dāng)前使用者的圖像，并與所匹配的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離，是則通知限制單元；限制單元，用于在收到距離判定單元的通知時，進(jìn)行相應(yīng)限制使用操作?？蛇x地，所述攝像頭，用于采集使用者的頭像；所述距離判定單元，用于通過對比圖像中的頭部輪廓數(shù)據(jù)或者通過對比圖像中的兩個瞳孔之間的距離數(shù)據(jù)，來判斷當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離?？蛇x地，所述距離判定單元，進(jìn)一步用于在該當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離，且持續(xù)預(yù)設(shè)時間長度時，再通知限制單元?？蛇x地，該電子設(shè)備進(jìn)一步包括:計(jì)時單元；所述圖像匹配單元，進(jìn)一步用于在判斷出當(dāng)前使用者的圖像與保存的所述一個以上指定使用者的圖像之一匹配時，通知計(jì)時單元開始為該匹配的指定使用者計(jì)時，并繼續(xù)通過所述攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，與所匹配的圖像進(jìn)行實(shí)時對比，如果匹配則令計(jì)時單元累計(jì)計(jì)時，如果不匹配則通知計(jì)時單元停止計(jì)時；所述計(jì)時單元，用于對該匹配的指定使用者進(jìn)行計(jì)時，當(dāng)計(jì)時時間超過指定時間長度時，通知限制單元；限制單元，進(jìn)一步用于在收到計(jì)時單元的通知時，進(jìn)行相應(yīng)的限制使用操作。可選地，所述計(jì)時單元，用于在對該匹配的指定使用者的單次累計(jì)計(jì)時時間超過最大單次連續(xù)使用時間時，通知限制單元；以及，用于在對該匹配的指定使用者的日累計(jì)計(jì)時時間超過最大日使用時間時，通知限制單元；其中，計(jì)時單元在計(jì)錄該匹配的指定使用者的單次累計(jì)計(jì)時時間時，當(dāng)一次的計(jì)時開始時間與上一次的計(jì)時停止時間之間的間隔小于預(yù)設(shè)值時，接著上一次的計(jì)時進(jìn)行累計(jì)計(jì)時，反之重新開始計(jì)時；其中，計(jì)時單元在計(jì)錄該匹配的指定使用者的日累計(jì)計(jì)時時間時，從該匹配的指定使用者每日開始使用所述電子設(shè)備起開始計(jì)時，在使用過程中只要攝像頭能捕獲到該匹配的指定使用者的圖像就一直計(jì)時，而在攝像頭捕獲不到該匹配的指定使用者的圖像時則暫停計(jì)時，直到攝像頭再次捕獲到該匹配的指定使用者的圖像時接著上一次的計(jì)時進(jìn)行累計(jì)計(jì)時，該累計(jì)計(jì)時值直到第二日才清零并重新開始計(jì)時。由上述可見，本發(fā)明這種預(yù)先通過電子設(shè)備本身的攝像頭采集一個以上指定使用者距離電子設(shè)備的顯示屏幕為對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離時的圖像，并保存；在當(dāng)前使用者使用電子設(shè)備時，通過攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，并與保存的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者的圖像是否與保存的一個以上指定使用者的圖像之一匹配；如果匹配，則繼續(xù)通過所述攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，并與所匹配的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離，是則進(jìn)行相應(yīng)的限制使用操作的技術(shù)方案，可以對指定人群使用電子設(shè)備時距離顯示屏幕的距離進(jìn)行限制。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的一種實(shí)現(xiàn)限制使用電子設(shè)備的方法的流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的電視機(jī)的示意圖；圖4是本發(fā)明實(shí)施例中模擬兒童與電視機(jī)的空間示意圖；圖5是本發(fā)明實(shí)施例中的模擬人臉識別過程的示意圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實(shí)施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。圖1是本發(fā)明實(shí)施例中的一種實(shí)現(xiàn)限制使用電子設(shè)備的方法的流程圖。這里的電子設(shè)備可以是電視機(jī)、Pad、手機(jī)或電腦等。如圖1所示，該方法包括:步驟101，預(yù)先通過所述電子設(shè)備本身的攝像頭采集一個以上指定使用者距離所述電子設(shè)備的顯示屏幕為對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離時的圖像，并保存。
在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，預(yù)先采集一個或多個指定使用者的頭像。例如，家長可以根據(jù)實(shí)際情況事先選擇要限定電子設(shè)備使用距離的兒童，并為兒童規(guī)定一個合理的距離，該合理的距離即為對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離，可以根據(jù)不同兒童的視力情況設(shè)置不同的預(yù)設(shè)距離。然后通過電子設(shè)備上的攝像頭拍攝對應(yīng)預(yù)設(shè)距離下兒童的頭部圖像，并保存。步驟102，在當(dāng)前使用者使用所述電子設(shè)備時，通過所述攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，并與所述保存的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者的圖像是否與保存的所述一個以上指定使用者的圖像之一匹配。本步驟中，如果當(dāng)前使用者的圖像與事先保存的圖像之一匹配，則表明該當(dāng)前使用者是被限制的對象之一。步驟103，如果匹配，則繼續(xù)通過所述攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，并與所匹配的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離，是則進(jìn)行相應(yīng)的限制使用操作。在本步驟中，可以通過對比圖像中的頭部輪廓數(shù)據(jù)或者通過對比圖像中的兩個瞳孔之間的距離數(shù)據(jù)，來判斷當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，進(jìn)行相應(yīng)的限制使用操作包括:令所述電子設(shè)備的顯示屏幕變暗；或者，令所述電子設(shè)備的顯示屏幕變暗，并給出文字提示或語音提示；或者，關(guān)閉電子設(shè)備的顯示屏幕，或直接關(guān)閉電子設(shè)備。此外，在本發(fā)明的其他實(shí)施例中還可以是其他的限制使用操作，并不限于上述提到的幾種操作。通過圖1所示的方法，可以對指定人群使用電子設(shè)備時距離顯示屏幕的距離進(jìn)行限制。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，在圖1所示方法的基礎(chǔ)上還進(jìn)一步執(zhí)行如下過程:當(dāng)判斷出當(dāng)前使用者的圖像與保存的所述一個以上指定使用者的圖像之一匹配時，開始該匹配的指定使用者計(jì)時，并且繼續(xù)通過所述攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，與所匹配的圖像進(jìn)行實(shí)時對比，如果匹配則累計(jì)計(jì)時，如果不匹配則停止計(jì)時；當(dāng)該匹配的指定使用者的計(jì)時時間超過指定時間長度時，進(jìn)行相應(yīng)限制使用操作。這里，指定時間長度可以是:最大日使用時間和最大單次連續(xù)使用時間；則當(dāng)該匹配的指定使用者的單次累計(jì)計(jì)時時間超過所述最大單次連續(xù)使用時間時，進(jìn)行相應(yīng)限制使用操作，以及，當(dāng)該匹配的指定使用者的日累計(jì)計(jì)時時間超過所述最大日使用時間時，進(jìn)行相應(yīng)限制使用操作。其中，在計(jì)算該匹配的指定使用者的單次累計(jì)計(jì)時時間時，當(dāng)一次的計(jì)時開始時間與上一次的計(jì)時停止時間之間的間隔小于預(yù)設(shè)值時，接著上一次的計(jì)時進(jìn)行累計(jì)計(jì)時，反之重新開始計(jì)時。在計(jì)算該匹配的指定使用者的日累計(jì)計(jì)時時間時，從該匹配的指定使用者每日開始使用所述電子設(shè)備起開始計(jì)時，在使用過程中只要攝像頭能捕獲到該匹配的指定使用者的圖像，計(jì)時器就一直計(jì)時，而攝像頭捕獲不到該匹配的指定使用者的圖像時，則計(jì)時器暫停計(jì)時，直到攝像頭再次捕獲到該匹配的指定使用者的圖像時計(jì)時器接著上一次的計(jì)時進(jìn)行累計(jì)計(jì)時，該累計(jì)計(jì)時值直到第二日才清零重新開始計(jì)時。這樣可以對特定使用者的電子設(shè)備使用時間進(jìn)行限制。本發(fā)明中的距離監(jiān)測的主要方式如下:當(dāng)被限定的兒童位于距離電子設(shè)備的顯示屏幕不同距離的位置時，攝像頭實(shí)時獲取的頭部輪廓信息或者是兩個瞳孔之間的距離信息與事先存儲在數(shù)據(jù)庫中的信息會成倍數(shù)關(guān)系放大或縮小，即在該兒童與電子設(shè)備的距離比家長規(guī)定的距離遠(yuǎn)的時候，頭部的輪廓就會比規(guī)定距離獲取的頭部輪廓小，兩個瞳孔之間的距離也會比規(guī)定距離獲取的兩個瞳孔之間的距離短，這樣就說明兒童沒有近距離的操作電子設(shè)備，此時電子設(shè)備不做任何反應(yīng)，相反，當(dāng)兒童與電子設(shè)備的距離比規(guī)定的距離近的時候，兒童的頭部輪廓就會比規(guī)定距離拍攝到的頭部輪廓大，同時兩個瞳孔之間的距離也會比規(guī)定距離獲取的兩個瞳孔之間的距離長，說明兒童在近距離的操作電子設(shè)備，此時就會做出相應(yīng)的操作，比如說使電子設(shè)備的屏幕變暗并給出相應(yīng)的文字提示來提醒兒童注意自己的距離或者給出相應(yīng)的語音提示來提醒兒童注意自己的距離，也可以直接關(guān)掉電子設(shè)備的屏幕等等。本發(fā)明的一個實(shí)施例中的，判斷兒童與電子設(shè)備之間距離的基本流程如下:當(dāng)用戶開啟距離限定功能后，攝像頭進(jìn)入了實(shí)時監(jiān)控的狀態(tài)，首先是判斷觀看者中有沒有被限制的對象，如果有被限制的對象則實(shí)時監(jiān)測該對象與電視機(jī)的距離情況，如果距離太近了就會給出相應(yīng)的提示信息，反之如果觀看者中沒有被限定的對象，則攝像頭會實(shí)時的監(jiān)測觀看者中是否出現(xiàn)了被限定的對象，如果出現(xiàn)了被限定的對象，則對該限定對象進(jìn)行實(shí)時的距離監(jiān)測，如果觀者中一直沒有出現(xiàn)被限制的對象則不做處理，直到用戶手動將電視關(guān)掉或者關(guān)掉距離檢測功能為止。本發(fā)明中計(jì)算兒童連續(xù)使用電子設(shè)備時間的主要方式如下:如果設(shè)備的攝像頭一直能獲取到被限定兒童的面部信息說明該兒童一直在操作電子設(shè)備，計(jì)時器就會一直統(tǒng)計(jì)該兒童操作電子設(shè)備的時間，如果統(tǒng)計(jì)的時間超過了家長為兒童規(guī)定的單次最長時間，說明兒童連續(xù)使用電子設(shè)備的時間太長，電子設(shè)備就會做出相應(yīng)的操作，比如說屏幕變暗并彈出提示框提示兒童休息一段時間再使用電子設(shè)備、語音提示兒童休息一段時間等，一段時間后電子設(shè)備自動恢復(fù)正常并且重置單次使用電子設(shè)備的時間并重新計(jì)時，日使用時間會接著上次統(tǒng)計(jì)的時間繼續(xù)增加；如果兒童在操作電子設(shè)備的過程中在家長規(guī)定的單次連續(xù)使用時間的范圍內(nèi)自己主動休息了一段時間并且休息的時間超過10分鐘的話，計(jì)時器就會重置單次使用電子設(shè)備的時間并且在下次攝像頭捕捉到被限定兒童的時候重新計(jì)時，但日統(tǒng)計(jì)時間會接著上次統(tǒng)計(jì)的時間繼續(xù)增加；如果兒童主動休息的時間不足10分鐘的話，當(dāng)攝像頭重新捕捉到兒童的時候日使用時間和單次使用時間會在上次統(tǒng)計(jì)的時間的基礎(chǔ)上繼續(xù)統(tǒng)計(jì)，比如說如果家長規(guī)定的最大單次連續(xù)使用電子設(shè)備的時間為50分鐘的話，兒童在連續(xù)使用了 30分鐘后自己主動休息了 5分鐘，那么當(dāng)攝像頭再次捕捉到該兒童的時候就會從30分鐘開始計(jì)時，直到達(dá)到家長規(guī)定的最大單次使用時間50分鐘時電子設(shè)備就會做出相應(yīng)的提示操作來提醒兒童休息一段時間后再使用電子設(shè)備。在兒童滿足了單次使用規(guī)定的基礎(chǔ)上，如果兒童的日使用時間超過了家長規(guī)定的最大日使用時間，電子設(shè)備也會做出相應(yīng)的操作，如彈出相應(yīng)的提示信息提示兒童已經(jīng)達(dá)到了當(dāng)日最大的使用時間并直接關(guān)掉屏幕等。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，計(jì)時器統(tǒng)計(jì)日使用時間和單次使用時間的流程如下:當(dāng)用戶開啟計(jì)時器功能的時候，攝像頭也進(jìn)入了實(shí)時監(jiān)控的狀態(tài)，首先是判斷觀看者中有沒有被限定的對象，如果有被限定的對象則計(jì)時器開始實(shí)時統(tǒng)計(jì)日使用時間和單次使用時間，當(dāng)其中一項(xiàng)時間超過了規(guī)定的時間后就會做出相應(yīng)的操作，即如果單次使用時間超過了規(guī)定的時間則提示兒童需要休息一段時間才能繼續(xù)使用設(shè)備并使屏幕變暗，當(dāng)兒童休息達(dá)到一定時間后屏幕自動恢復(fù)正常同時清空單次使用電子設(shè)備的時間并重新計(jì)時，而日使用時間接著上次統(tǒng)計(jì)的時間繼續(xù)統(tǒng)計(jì)，反之如果日使用時間超過了規(guī)定的時間就會提醒兒童日使用時間已經(jīng)達(dá)到最大值并關(guān)掉屏幕或進(jìn)行其它操作。根據(jù)上述所說的方式，時間長了就能使兒童養(yǎng)成良好的習(xí)慣，從一定程度上減少了兒童近視問題的發(fā)生。由上述可見，本發(fā)明的主要目的就是彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)的不足，從而更好的解決兒童因長時間或近距離接觸電子產(chǎn)品而造成視力下降的問題，本發(fā)明主要意圖是通過電子產(chǎn)品上面的攝像頭裝置來實(shí)時檢測兒童與電子產(chǎn)品之間的距離，并計(jì)算該兒童連續(xù)使用電子設(shè)備的時間長短，從而控制電子產(chǎn)品做出相應(yīng)的操作:屏幕變暗并彈出提示框提示兒童注意自己的距離、語音提示兒童注意自己與電視的距離、關(guān)閉屏幕或者直接關(guān)掉電子產(chǎn)品等。時間長了兒童就會自動養(yǎng)成遠(yuǎn)距離操作電子設(shè)備的習(xí)慣了。圖2是本發(fā)明實(shí)施例中的電子設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖。該電子設(shè)備200能夠限制特定對象使用該電子設(shè)備200時的距離和時間。該電子設(shè)備200可以是電視機(jī)、Pad、手機(jī)或電腦等。如圖2所示，該電子設(shè)備200包括:攝像頭201、存儲單元203、圖像匹配單元202、距離判定單元204和限制單元205。攝像頭201，用于采集圖像。存儲單元203，用于保存通過攝像頭201采集的一個以上指定使用者距離電子設(shè)備200的顯示屏幕為對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離時的圖像。圖像匹配單元202，用于在當(dāng)前使用者使用電子設(shè)備200時，接收攝像頭201實(shí)時采集的該當(dāng)前使用者的圖像，并與存儲單元203中保存的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者的圖像是否與存儲單元203中保存的一個以上指定使用者的圖像之一匹配，如果匹配，繼續(xù)接收攝像頭201實(shí)時采集的該當(dāng)前使用者的圖像，并向距離判定單元204發(fā)出通知。距離判定單元204，用于在收到圖像匹配單元202的通知時，從圖像匹配單元204接收攝像頭201實(shí)時采集的該當(dāng)前使用者的圖像，并與所匹配的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者與電子設(shè)備200的顯示屏幕之間的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離，是則通知限制單元205。較佳地，距離判定單元204該當(dāng)前使用者距離電子設(shè)備200的顯示屏幕的距離小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離，且持續(xù)預(yù)設(shè)時間長度時，再通知限制單元205。限制單元205，用于在收到距離判定單元204的通知時，進(jìn)行相應(yīng)限制使用操作。例如，令電子設(shè)備200的顯示屏幕變暗，或令電子設(shè)備200的顯示屏幕變暗的同時給出文字提示或語音提示，或關(guān)閉電子設(shè)備200的顯示屏幕，或直接關(guān)閉電子設(shè)備200。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，攝像頭201用于采集使用者的頭像。距離判定單元204，用于通過對比圖像中的頭部輪廓數(shù)據(jù)或者通過對比圖像中的兩個瞳孔之間的距離數(shù)據(jù)，來判斷當(dāng)前使用者與電子設(shè)備200的顯示屏幕之間的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，圖像匹配單元202、距離判定單元204和計(jì)時單元206可由 DSP(Digital Signal Processor,數(shù)字信號處理)芯片或高性能 S0C(System on Chip)芯片實(shí)現(xiàn)，例如美國TI公司的TMS320C6x系列DSP或集成ARM公司ARM Cortex內(nèi)核的各種SOC芯片。限制單元205在硬件實(shí)現(xiàn)上,需要外接音頻DAC(Digital-Analog Converter數(shù)模轉(zhuǎn)換器)芯片、音頻PA (PowerAmplifier放大器)和喇機(jī)，用于做發(fā)聲提醒，音頻DAC和音頻PA是通用器件，可選用多家芯片廠家產(chǎn)品。另外可通過數(shù)據(jù)線控制顯示屏幕的亮暗、開關(guān)和文字顯不。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中電子設(shè)備200還包括:計(jì)時單元206。圖像匹配單元202，進(jìn)一步用于在判斷出當(dāng)前使用者的圖像與保存的所述一個以上指定使用者的圖像之一匹配時，通知計(jì)時單元206開始為該匹配的指定使用者計(jì)時，并繼續(xù)通過所述攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，與所匹配的圖像進(jìn)行實(shí)時對比，如果匹配則令計(jì)時單元206累計(jì)計(jì)時，如果不匹配則通知計(jì)時單元206停止計(jì)時。計(jì)時單元206，用于對該匹配的指定使用者進(jìn)行計(jì)時，當(dāng)計(jì)時時間超過指定時間長度時，通知限制單元205 ；限制單元205，進(jìn)一步用于在收到計(jì)時單元206的通知時，進(jìn)行相應(yīng)的限制使用操作。在本發(fā)明的一個實(shí)施例中，計(jì)時單元206，用于在對該匹配的指定使用者的單次累計(jì)計(jì)時時間超過最大單次連續(xù)使用時間時，通知限制單元205 ;以及，用于在對該匹配的指定使用者的日累計(jì)計(jì)時時間超過所述最大日使用時間時，通知限制單元205。其中，計(jì)時單元206在計(jì)錄該匹配的指定使用者的單次累計(jì)計(jì)時時間時，當(dāng)一次的計(jì)時開始時間與上一次的計(jì)時停止時間之間的間隔小于預(yù)設(shè)值時，接著上一次的計(jì)時進(jìn)行累計(jì)計(jì)時，反之重新開始計(jì)時。其中，計(jì)時單元206在計(jì)錄該匹配的指定使用者的日累計(jì)計(jì)時時間時，從該匹配的指定使用者每日開始使用所述電子設(shè)備起開始計(jì)時，在使用過程中只要攝像頭201能捕獲到該匹配的指定使用者的圖像就一直計(jì)時，而在攝像頭201捕獲不到該匹配的指定使用者的圖像時則暫停計(jì)時，直到攝像頭201再次捕獲到該匹配的指定使用者的圖像時接著上一次的計(jì)時進(jìn)行累計(jì)計(jì)時，該累計(jì)計(jì)時值直到第二日才清零并重新開始計(jì)時。本發(fā)明中的上述電子設(shè)備200中，攝像頭201可以實(shí)時的監(jiān)控」L童與電子設(shè)備200的距離。計(jì)時單元206可以與攝像頭201和圖像匹配單元202配合使用來統(tǒng)計(jì)兒童連續(xù)使用電子設(shè)備200的時間。計(jì)時單元206，用來控制計(jì)時功能的開關(guān)。距離判定單元204負(fù)責(zé)控制距離限定功能的開啟和關(guān)閉，當(dāng)距離判定單元204或計(jì)時單元206開啟的時候攝像頭201會同時開啟并且進(jìn)入實(shí)時監(jiān)控的狀態(tài)，其中當(dāng)距離判定單元204關(guān)閉的時候電子設(shè)備200就會進(jìn)入非距離監(jiān)控模式，此時對使用者沒有任何距離限制。當(dāng)計(jì)時單元206關(guān)閉的時候電子設(shè)備200就會進(jìn)入非時間監(jiān)控模式，此時對使用者沒有任何時間限制。攝像頭201可以獲取兒童的面部特征和一些用于判斷兒童與電子設(shè)備200之間距離的數(shù)據(jù)。其中，面部特征可以用來檢測使用者中有沒有被限定的兒童，即現(xiàn)有的面部識別技術(shù)。其中，用于判斷兒童與電子設(shè)備距離的數(shù)據(jù)可以是兒童的頭部輪廓數(shù)據(jù)，也可以是兒童兩個瞳孔之間的距離數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都可以作為判斷兒童與電子設(shè)備200之間距離的一些數(shù)據(jù)信息。在電子設(shè)備200開機(jī)的情況下，家長可根據(jù)實(shí)際情況選擇是否打開距離限定功能和計(jì)時器功能。在距離限定功能和計(jì)時器功能被打開的情況下，家長可根據(jù)實(shí)際情況事先選擇要限定距離的兒童并為該兒童規(guī)定一個合理的距離和連續(xù)使用設(shè)備的最大時間限制(最大的日使用時間和最大的單次連續(xù)使用時間)，然后通過該電子設(shè)備上的攝像頭201拍攝當(dāng)前距離下孩子的頭部圖像并通過圖像匹配單元202來提取該兒童的頭部信息和面部特征并存到存儲單元203中，這些信息將作為判斷孩子與電子設(shè)備200之間距離的一些參數(shù)信息，如果想修改該兒童的信息可以重新設(shè)定距離并拍照存檔，家長也可以同時指定多個被限定的對象并以相同的方式依次獲取兒童的信息數(shù)據(jù)并存檔。接下來就可以通過攝像頭201來實(shí)時檢測兒童與電子設(shè)備200之間的距離并且計(jì)算兒童連續(xù)使用電子設(shè)備200的時間了。首先，圖像匹配單元202會通過面部識別功能來檢測當(dāng)前使用者中是否存在被限定的兒童，因?yàn)槊娌孔R別功能只有在使用者面部正對著攝像頭的情況下才能識別出使用者的面部，所以可以避免被限定兒童背對著電子設(shè)備200的時候距離限定也起作用的情況，這樣就能在一定程度上彌補(bǔ)了紅外測距的不足。如果圖像匹配單元202識別出使用者中有被限定的兒童則距離判定單元204對該兒童進(jìn)行實(shí)時的距離檢測，并且計(jì)時單元206開始計(jì)時。如果不存在被限定的兒童則實(shí)時檢測使用者中是否出現(xiàn)了被限定的兒童，直到出現(xiàn)被限定的兒童才對其進(jìn)行實(shí)時的距離監(jiān)測并且開始計(jì)時。下面以電子設(shè)備為電視機(jī)為例，對發(fā)明的上述技術(shù)方案進(jìn)行進(jìn)一步說明。 圖3是本發(fā)明實(shí)施例中的電視機(jī)的示意圖。如圖3所示，電視機(jī)300的屏幕上方有攝像頭301，且該電視機(jī)300的內(nèi)部還有圖像匹配單元、存儲單元、距離判定單元、計(jì)時單元和限制單元，在圖3中沒有示出。且這些功能單元所執(zhí)行的工作與圖2中的對應(yīng)功能模塊相同。距離判定單元用來控制距離限定功能的開啟和關(guān)閉，計(jì)時單元用來控制計(jì)時功能的開啟和關(guān)閉。家長可以根據(jù)實(shí)際情況來選擇是否開啟距離限定功能和計(jì)時功能，比如在沒有兒童看電視的情況下或者兒童看電視有大人陪伴的情況下可以關(guān)掉距離限定功能和計(jì)時功能，當(dāng)兒童一個人看電視的時候可以開啟距離限定功能和計(jì)時功能，距離限定功能和計(jì)時功能的開啟和關(guān)閉可以通過遙控器上面的特定的鍵來觸發(fā)，為了避免誤操作的情況，家長也可以根據(jù)實(shí)際情況對這兩項(xiàng)功能的開啟和關(guān)閉添加密碼保護(hù)，即每次開啟和關(guān)閉的時候要輸入特定的密碼才能完成相應(yīng)的操作。攝像頭301用來實(shí)時采集電視觀看者的圖像，圖像匹配單元用來提取相關(guān)數(shù)據(jù)并對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理并保存。家長可以根據(jù)實(shí)際情況將想要限定的兒童的信息存放到該電視機(jī)中，具體操作為:為兒童規(guī)定一個合理的看電視時間長短和一個合理的看電視距離，兒童站在此距離處進(jìn)行頭像數(shù)據(jù)的采集，圖像匹配單元會根據(jù)面部特征提取相關(guān)的數(shù)據(jù)并存到數(shù)據(jù)庫中，當(dāng)數(shù)據(jù)獲取完畢后就可以對該兒童進(jìn)行實(shí)時距離監(jiān)控和時間監(jiān)控了。圖4是本發(fā)明實(shí)施例中模擬兒童與電視機(jī)的空間示意圖。參見圖4，其中401是家長為孩子規(guī)定的一個合理的距離，402代表被限定的兒童，當(dāng)兒童402位于比固定的距離401更遠(yuǎn)的位置時，攝像頭301獲取的兒童的頭部輪廓就會比正常的小，或者兩個瞳孔之間的距離也就會比正常情況下的瞳孔之間的距離小，通過與所保存的正常情況頭部數(shù)據(jù)的對比說明該兒童離電視的距離比規(guī)定的距離遠(yuǎn)，這種情況下電視不做距離監(jiān)控的任何操作，當(dāng)兒童402位于比距離401近的時候，攝像頭301獲取的兒童402的頭部的輪廓就會比正常情況下獲取的頭部輪廓大，或者獲取到的兩個瞳孔之間的距離也會比正常情況下獲取的兩個瞳孔之間的距離大，說明該兒童離電視太近，當(dāng)兒童近距離觀看一段時間(可以根據(jù)實(shí)際情況規(guī)定時間的長短，避免某些操作必需近距離操作情況下的誤判斷)后電視機(jī)就會自動做出相應(yīng)的操作，如屏幕變暗并且給出提示信息，或是給出聲音提示，或者關(guān)掉屏幕等，以此來提醒兒童注意自己的距離，當(dāng)兒童看到提示信息回到規(guī)定的距離較遠(yuǎn)的位置的時候電視會自動恢復(fù)正常工作狀態(tài)，這樣就達(dá)到了限制兒童看電視距離的目的，時間長了就會使兒童養(yǎng)成遠(yuǎn)距離看電視的習(xí)慣，從而減小近視率。圖5是本發(fā)明實(shí)施例中的模擬人臉識別過程的示意圖。該過程用來識別觀看者中是否存在被限定的兒童，401是家長為兒童限定的距離，402是被限定的兒童，403和404是兩個大人。人臉識別系統(tǒng)會識別出各個觀看者的面部，并且與數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配來判斷是否存在被限定的兒童，當(dāng)識別出有被限定的兒童后，就會對該兒童進(jìn)行實(shí)時的距離監(jiān)控以及時間監(jiān)控。其中人臉識別可以用現(xiàn)有的一些技術(shù)(例如OpenSURF或OpenCV等)。綜上所述，本發(fā)明這種預(yù)先通過電子設(shè)備本身的攝像頭采集一個以上指定使用者距離電子設(shè)備的顯示屏幕為對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離時的圖像，并保存；在當(dāng)前使用者使用電子設(shè)備時，通過攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，并與保存的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者的圖像是否與保存的一個以上指定使用者的圖像之一匹配；如果匹配，則繼續(xù)通過所述攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，并與所匹配的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離，是則進(jìn)行相應(yīng)的限制使用操作的技術(shù)方案，可以對指定人群使用電子設(shè)備時距離顯示屏幕的距離進(jìn)行限制。并且，通過計(jì)時器與攝像頭的配合，可以實(shí)時檢測指定人群使用電子設(shè)備的時間，進(jìn)而對使用時間進(jìn)行限制。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用于限定本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種實(shí)現(xiàn)限制使用電子設(shè)備的方法，其特征在于，該方法包括: 預(yù)先通過所述電子設(shè)備本身的攝像頭采集一個以上指定使用者距離所述電子設(shè)備的顯示屏幕為對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離時的圖像，并保存； 在當(dāng)前使用者使用所述電子設(shè)備時，通過所述攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，并與所述保存的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者的圖像是否與保存的所述一個以上指定使用者的圖像之一匹配； 如果匹配，則繼續(xù)通過所述攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，并與所匹配的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離，是則進(jìn)行相應(yīng)的限制使用操作。
2.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所采集的圖像均為頭像； 所述判斷該當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離包括: 通過對比圖像中的頭部輪廓數(shù)據(jù)或者通過對比圖像中的兩個瞳孔之間的距離數(shù)據(jù)，來判斷當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離。
3.按權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括:在該當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離，且持續(xù)預(yù)設(shè)時間長度時，再進(jìn)行相應(yīng)限制使用操作。
4.按權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，該方法進(jìn)一步包括: 當(dāng)判斷出當(dāng)前使用者的圖像與保存的所述一個以上指定使用者的圖像之一匹配時，開始為該匹配的指定使用者計(jì)時 ，并且繼續(xù)通過所述攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，與所匹配的圖像進(jìn)行實(shí)時對比，如果匹配則累計(jì)計(jì)時，如果不匹配則停止計(jì)時； 當(dāng)該匹配的指定使用者的計(jì)時時間超過指定時間長度時，進(jìn)行相應(yīng)限制使用操作。
5.按權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，所述指定時間長度包括:最大日使用時間和最大單次連續(xù)使用時間； 所述當(dāng)該匹配的指定使用者的計(jì)時時間超過指定時間長度時，進(jìn)行相應(yīng)限制使用操作包括:當(dāng)該匹配的指定使用者的單次累計(jì)計(jì)時時間超過所述最大單次連續(xù)使用時間時，進(jìn)行相應(yīng)限制使用操作；以及，當(dāng)該匹配的指定使用者的日累計(jì)計(jì)時時間超過所述最大日使用時間時，進(jìn)行相應(yīng)限制使用操作； 其中，在計(jì)錄該匹配的指定使用者的單次累計(jì)計(jì)時時間時，當(dāng)一次的計(jì)時開始時間與上一次的計(jì)時停止時間之間的間隔小于預(yù)設(shè)值時，接著上一次的計(jì)時進(jìn)行累計(jì)計(jì)時，反之重新開始計(jì)時； 其中，在計(jì)錄該匹配的指定使用者的日累計(jì)計(jì)時時間時，從該匹配的指定使用者每日開始使用所述電子設(shè)備起開始計(jì)時，在使用過程中只要攝像頭能捕獲到該匹配的指定使用者的圖像就一直計(jì)時，而在攝像頭捕獲不到該匹配的指定使用者的圖像時則暫停計(jì)時，直到攝像頭再次捕獲到該匹配的指定使用者的圖像時接著上一次的計(jì)時進(jìn)行累計(jì)計(jì)時，該累計(jì)計(jì)時值直到第二日才清零并重新開始計(jì)時。
6.一種電子設(shè)備，其特征在于，該電子設(shè)備包括:攝像頭、存儲單元、圖像匹配單元、距離判定單元和限制單元； 攝像頭，用于采集圖像；存儲單元，用于保存通過所述攝像頭采集的一個以上指定使用者距離所述電子設(shè)備的顯示屏幕為對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離時的圖像； 圖像匹配單元，用于在當(dāng)前使用者使用所述電子設(shè)備時，接收所述攝像頭實(shí)時采集的該當(dāng)前使用者的圖像，并與存儲單元中保存的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者的圖像是否與存儲單元中保存的一個以上指定使用者的圖像之一匹配，如果匹配，繼續(xù)接收所述攝像頭實(shí)時采集的該當(dāng)前使用者的圖像，并向距離判定單元發(fā)出通知； 距離判定單元，用于在收到圖像匹配單元的通知時，從圖像匹配單元接收攝像頭實(shí)時采集的該當(dāng)前使用者的圖像，并與所匹配的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離，是則通知限制單元； 限制單元，用于在收到距離判定單元的通知時，進(jìn)行相應(yīng)限制使用操作。
7.按權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其特征在于， 所述攝像頭，用于采集使用者的頭像； 所述距離判定單元，用于通過對比圖像中的頭部輪廓數(shù)據(jù)或者通過對比圖像中的兩個瞳孔之間的距離數(shù)據(jù)，來判斷當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離。
8.按權(quán)利要求6所述的電子設(shè)備，其特征在于， 所述距離判定單元，進(jìn)一步用于在該當(dāng)前使用者與所述電子設(shè)備的顯示屏幕之間的距離小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離，且持續(xù)預(yù)設(shè)時間長度時，再通知限制單元。
9.按權(quán)利要求6至8中任一項(xiàng)所述的電子設(shè)備，其特征在于，該電子設(shè)備進(jìn)一步包括:計(jì)時單元； 所述圖像匹配單元，進(jìn)一步用于在判斷出當(dāng)前使用者的圖像與保存的所述一個以上指定使用者的圖像之一匹配時，通知計(jì)時單元開始為該匹配的指定使用者計(jì)時，并繼續(xù)通過所述攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，與所匹配的圖像進(jìn)行實(shí)時對比，如果匹配則令計(jì)時單元累計(jì)計(jì)時，如果不匹配則通知計(jì)時單元停止計(jì)時； 所述計(jì)時單元，用于對該匹配的指定使用者進(jìn)行計(jì)時，當(dāng)計(jì)時時間超過指定時間長度時，通知限制單元； 限制單元，進(jìn)一步用于在收到計(jì)時單元的通知時，進(jìn)行相應(yīng)的限制使用操作。
10.按權(quán)利要求9所述的電子設(shè)備，其特征在于， 所述計(jì)時單元，用于在對該匹配的指定使用者的單次累計(jì)計(jì)時時間超過最大單次連續(xù)使用時間時，通知限制單元；以及，用于在對該匹配的指定使用者的日累計(jì)計(jì)時時間超過最大日使用時間時，通知限制單元； 其中，計(jì)時單元在計(jì)錄該匹配的指定使用者的單次累計(jì)計(jì)時時間時，當(dāng)一次的計(jì)時開始時間與上一次的計(jì)時停止時間之間的間隔小于預(yù)設(shè)值時，接著上一次的計(jì)時進(jìn)行累計(jì)計(jì)時，反之重新開始計(jì)時； 其中，計(jì)時單元在計(jì)錄該匹配的指定使用者的日累計(jì)計(jì)時時間時，從該匹配的指定使用者每日開始使用所述電子設(shè)備起開始計(jì)時，在使用過程中只要攝像頭能捕獲到該匹配的指定使用者的圖像就一直計(jì)時，而在攝像頭捕獲不到該匹配的指定使用者的圖像時則暫停計(jì)時，直到攝像頭再次捕獲 到該匹配的指定使用者的圖像時接著上一次的計(jì)時進(jìn)行累計(jì)計(jì)時，該累計(jì)計(jì)時值直到第二日才清零并重新開始計(jì)時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種實(shí)現(xiàn)限制使用電子設(shè)備的方法和一種電子設(shè)備。該方法包括預(yù)先通過電子設(shè)備本身的攝像頭采集一個以上指定使用者距離該電子設(shè)備的顯示屏幕為對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離時的圖像，并保存；在當(dāng)前使用者使用該電子設(shè)備時，通過所述攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，并與所述保存的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者的圖像是否與保存的一個以上指定使用者的圖像之一匹配；如果匹配，則繼續(xù)通過攝像頭實(shí)時采集該當(dāng)前使用者的圖像，并與所匹配的圖像進(jìn)行對比，判斷該當(dāng)前使用者距離該電子設(shè)備的顯示屏幕的距離是否小于對應(yīng)的預(yù)設(shè)距離，是則進(jìn)行相應(yīng)的限制使用操作。本發(fā)明的技術(shù)方案，可以對指定人群使用電子設(shè)備時距離顯示屏幕的距離進(jìn)行限制。
文檔編號G06F11/30GK103093124SQ201310048760
公開日2013年5月8日 申請日期2013年2月7日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月7日
發(fā)明者劉新愛, 高強(qiáng), 王重樂, 姜斌斌 申請人:歌爾聲學(xué)股份有限公司