本發(fā)明涉及智能家電領域，尤其涉及一種具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備及其控制方法。

背景技術：

電視機的普及極大豐富了國民，但是，也給國民的的健康帶來消極影響，尤其是那些不注重觀看姿勢的青少年。據(jù)最新調(diào)查結果顯示，我國青少年的近視率超過七成，而且，近視低齡化越來越嚴重，這與電視機及電腦的普及有直接關系。

隨著技術的發(fā)展，目前市場上的電視機大多采用了LCD或LED等更健康的顯示面板，但僅是在一定程度上減輕了對視力的傷害，如果不采用健康的觀看方式，仍會對用戶造成嚴重的視力損害。

對于兒童和青少年，自我保護的意識較差，在觀看電視時，容易近距離觀看，而且長時間保持一種姿勢，沉溺于看電視，由于距離電視機愈近，眼部受刺激愈大，也就愈容易造成眼疲勞，所以對視力的損害較大。

正確的觀看姿勢，應該保證眼睛視平線要略高于電視機高度，過高時，由于抬頭，眼睛向上看很容易引起疲勞。而兒童和青少年喜歡用任意舒適的姿勢去觀看，在躺姿或者臥姿時，即會造成上述狀況。孩子好動，看電視不能堅持坐在正確的位置上，容易視線角度傾斜，如果長時間斜著看，可能會對孩子眼球發(fā)育造成影響，引起斜視。此外，不正確的觀看姿勢還會對發(fā)育中的骨骼產(chǎn)生不利影響，長期的仰視還會引起頸部的肌肉疲勞。

在家長的監(jiān)護范圍內(nèi)，可以通過提醒來糾正兒童或者青少年的觀看姿勢及距離，但是，在兒童或者青少年獨處時，則很容易保持不正確的姿勢長期觀看電視，進而對視力造成損害。

綜上所述，現(xiàn)在市場上急需一種能夠在沒有家長監(jiān)督的情況下，自動提醒糾正兒童或者青少年的觀看姿勢的輔助設備及其控制方法。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種的具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備及其控制方法，以實現(xiàn)在沒有家長監(jiān)督的情況下，自動提醒糾正兒童或者青少年的觀看姿勢，以保護其視力。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備，包括：

輸入接口，所述輸入接口與用于為電視機提供信號的設備連接；

輸出接口，所述輸出接口與電視機的信號輸入接口連接；

攝像單元，所述攝像單元用于采集電視機前的圖像信息；

控制單元，所述控制單元內(nèi)設有圖像識別模塊，所述圖像識別模塊的信號輸入端與攝像單元連接，所述圖像識別模塊的信號輸出端與輸出接口連接；

所述圖像識別模塊用于將攝像單元攝取的圖像與設定圖像進行比較，以判斷用戶是否處于安全范圍內(nèi)，如果否，則切斷電視信號，并向電視輸送用于提醒用戶糾正錯誤姿勢的影音信息。

進一步地，所述攝像單元包括一個廣角攝像頭；所述廣角攝像頭與圖像識別模塊的信號輸入端連接。

進一步地，該具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備還包括通訊模塊，所述通訊模塊一方面與控制單元通訊連接，另一方面與智能終端通訊連接。

進一步地，所述通訊模塊包括WIFI組件；所述控制單元包括呼叫快捷按鍵，以實現(xiàn)一鍵呼叫。

進一步地，所述攝像單元包括攝像頭和驅(qū)動組件，所述驅(qū)動組件與攝像頭連接，以驅(qū)動攝像頭轉(zhuǎn)動；所述驅(qū)動組件與控制單元連接，使用戶能夠通過智能終端遠程控制攝像頭動作。

進一步地，該具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備還包括存儲單元，所述存儲單元與控制單元連接，以儲存攝像單元拍攝的影音數(shù)據(jù)。

進一步地，所述控制單元內(nèi)還設有計時模塊，所述計時模塊用于在用戶收看電視超過設定時間時，切斷電視信號，并向電視輸送用于提醒用戶注意休息的影音信息。

進一步地，所述攝像單元放置在電視頂部，所述攝像單元通過USB接口與控制單元連接。

相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明提供的具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備，在沒有家長監(jiān)督的情況下，通過攝像單元采集被監(jiān)測對象的圖像信息，利用圖像識別模塊分析圖像信息，以判斷被監(jiān)測對象是否處于正確的范圍內(nèi)，能夠自動提醒糾正兒童或者青少年的觀看姿勢，以保護其視力。而且，在切斷電視信號后，只要被監(jiān)測對象依照提醒，進行調(diào)整，則馬上恢復電視信號，通過反復的“發(fā)現(xiàn)錯誤——做出懲罰——提示糾正——糾正之后給予獎勵”，能快速、有效的幫助被監(jiān)測對象養(yǎng)成良好的習慣。

此外，本發(fā)明還提供一種電視輔助設備的控制方法，包括：

將智能終端通過通訊模塊與控制單元通訊連接；

攝像單元拍攝電視機前的圖像，并發(fā)送至智能終端；

智能終端上顯示該圖像，以觸摸畫線的方式在圖像上劃定出危險區(qū)域，設置完成后，智能終端將劃定了危險區(qū)域的圖像返還給控制單元的圖像識別模塊；

當用戶使用該電視輔助設備時，圖像識別模塊通過攝像頭實時獲取電視機前的圖像信息，并將該圖像信息與劃定了危險區(qū)域的圖像進行對比，如果在劃定的危險區(qū)域內(nèi)發(fā)生了圖像變化，則切斷電視信號，并向電視輸送用于提醒用戶糾正的影音信息。

進一步地，將距離電視機2.8米之內(nèi)的位置設置為第一危險區(qū)；將距離電視機2.8米之外，且與電視機的邊緣連線呈120°角的區(qū)域設置為第二危險區(qū)；所述圖像識別模塊還可根據(jù)攝取的圖像分析用戶坐姿，當用戶坐姿不正確時，同樣發(fā)出糾正提醒。

相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明提供的電視輔助設備的控制方法，能夠智能終端設置危險區(qū)域，能夠根據(jù)電視機所處的不同的場景，制定滿足客戶個性化需求的方案，實用性較高。而且，采用了觸摸畫線的方式劃定危險區(qū)域，操作簡單且便捷。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明具體實施方式或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對具體實施方式或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明提供的具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備的立體結構圖；

圖2為本發(fā)明提供的具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備的攝像頭的布置示意圖；

圖3為本發(fā)明提供的具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備的電氣結構方框。

附圖標記：

1-輸入接口； 2-輸出接口； 3-攝像單元；

4-控制單元； 5-通訊模塊； 6-存儲單元；

7-計時模塊； 8-主殼體； 10-智能終端；

20-機頂盒； 30-電視機；

11-AV輸入接口； 12-HDMI高清輸入接口；

21-AV輸出接口； 22-HDMI高清輸出接口；

31-廣角攝像頭； 32-攝像單元接口；41-圖像識別模塊；

42-視頻切換單元； 43-內(nèi)部圖像輸出接口。

具體實施方式

下面將結合附圖對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明的限制。此外，術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領域的普通技術人員而言，可以具體情況理解上述術語在本發(fā)明中的具體含義。

圖1為本發(fā)明提供的具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備的立體結構圖；圖2為本發(fā)明提供的具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備的攝像頭的布置示意圖；圖3為本發(fā)明提供的具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備的電氣結構方框。

如圖1-3所示，本實施例提供一種具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備，包括輸入接口1、輸出接口2、攝像單元3以及控制單元4。

所述輸入接口1與機頂盒20連接，所述輸出接口2與電視機30的信號輸入接口連接；通過輸入接口1和輸出接口2，本實施例提供的具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備串聯(lián)在機頂盒20和電視機30之間。

在本實施例中，所述輸入接口1包括AV輸入接口11和HDMI高清輸入接口12，所述輸出接口2包括AV輸出接口21和HDMI高清輸出接口22。

在本實施例中，輸入接口1與機頂盒20連接，當然，這僅是本發(fā)明的一個具體實施例，本發(fā)明的輸入接口1還可與其他用于為電視機提供信號的設備連接。

所述攝像單元3用于采集電視機前的圖像信息；所述控制單元4內(nèi)設有圖像識別模塊41和視頻切換單元42，所述圖像識別模塊41的信號輸入端與攝像單元3連接。

在本實施例中，控制單元4主體為安卓系統(tǒng)，當然，這僅是本發(fā)明的一個具體實施例，本發(fā)明的控制單元4也可采用Linux或者wince，或者其他嵌入式系統(tǒng)。

控制單元4通過內(nèi)部圖像輸出接口43與視頻切換單元42連接，機頂盒20通過輸入接口1與視頻切換單元42連接。

所述圖像識別模塊將攝像單元3攝取的圖像與設定圖像進行識別，判斷設定的圖像范圍內(nèi)畫面是否出現(xiàn)變化，判斷用戶是否處于安全范圍內(nèi)，如果是，則不發(fā)生動作；如果否，視頻切換單元42立即切斷電視信號，并向電視輸送用于提醒用戶糾正錯誤姿勢的影音信息。

其中，設定圖像的方法如下：

將智能終端10通過通訊模塊5與控制單元4通訊連接；

攝像單元3拍攝電視機20前的圖像，并發(fā)送至智能終端10；

智能終端10上顯示該圖像，以觸摸畫線的方式在圖像上劃定出危險區(qū)域，設置完成后，智能終端10將劃定了危險區(qū)域的圖像，即設定圖像返還給控制單元4的圖像識別模塊41。

該方法通過智能終端10設置危險區(qū)域，能夠根據(jù)電視機20所處的不同的場景，制定滿足客戶個性化需求的方案，實用性較高。而且，采用了觸摸畫線的方式劃定危險區(qū)域，操作簡單且便捷。

具體來說，將距離電視機2.8米之內(nèi)的位置設置為第一危險區(qū)；將距離電視機2.8米之外，且與電視機的邊緣連線呈120°角的區(qū)域設置為第二危險區(qū)。

當然，這僅是本發(fā)明的一個具體實施例，本發(fā)明的危險區(qū)域的劃分并不局限于此，也可為其他劃分方法，例如，可根據(jù)被監(jiān)測對象的年齡，來調(diào)整危險區(qū)域距離電視機20的距離。

所述的圖像處理技術，主要指：

圖像識別模塊41通過攝像頭實時獲取電視機前的實際圖像，判斷設定的圖像范圍內(nèi)畫面是否出現(xiàn)變化，實際圖像和設定圖像的區(qū)別即可反映被監(jiān)測對象的活動。

如果區(qū)別點位于劃定的第一危險區(qū)，控制單元4切斷電視信號，并輸出相關的圖像或者聲音，提醒被監(jiān)測對象距離電視機距離過近，督促被監(jiān)測對象調(diào)整看電視的距離；

如果區(qū)別點位于劃定的第二危險區(qū)，控制單元4切斷電視信號，并輸出相關的圖像或者聲音，提醒被監(jiān)測對象處于斜視狀態(tài)，督促被監(jiān)測對象坐在電視機的正前方。

此外，圖像識別模塊41還可分析被監(jiān)測對象的坐姿，如果判斷坐姿不正確，控制單元4切斷電視信號，并輸出相關的圖像或者聲音，提醒被監(jiān)測對象調(diào)整坐姿。

圖像識別模塊14的坐姿監(jiān)測功能的原理是：

首先進行設定標準圖像，利用攝像單元3拍攝被監(jiān)測對象的正確坐姿的圖像，并將該圖像作為標準。在以后的工作過程中，會將獲取的被監(jiān)測對象的圖像，即區(qū)別點處的圖像，與標準圖像做比較，如果多個特征值均與標準圖像不符，則判斷為坐姿不正確。

除了被監(jiān)測對象所處的位置以及被監(jiān)測對象的姿勢之外，觀看時間也是關系健康的重要因素，需要嚴格把控。對此，本實施例提供的具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備，在控制單元4內(nèi)還設有計時模塊7，所述計時模塊7用于在用戶收看電視超過設定時間時，切斷電視信號，并向電視輸送用于提醒用戶注意休息的影音信息。

本實施例提供一種具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備，在沒有家長監(jiān)督的情況下，通過攝像單元3采集被監(jiān)測對象的圖像信息，利用圖像識別模塊分析圖像信息，以判斷被監(jiān)測對象是否處于正確的范圍內(nèi)，能夠自動提醒糾正兒童或者青少年的觀看姿勢，以保護其視力。

而且，在切斷電視信號后，只要被監(jiān)測對象依照提醒，進行調(diào)整，則馬上恢復電視信號，通過反復的“發(fā)現(xiàn)錯誤——做出懲罰——提示糾正——糾正之后給予獎勵”，不僅能夠可以實時有效糾正兒童臥視、斜視、距離電視過近和觀看時間過長等不正確的觀看電視的習慣，而且還能較快速的幫助被監(jiān)測對象養(yǎng)成良好的習慣。

參閱圖2，在本實施例中，所述攝像單元3包括一個廣角攝像頭31和攝像單元接口32，廣角攝像頭31通過攝像單元接口32與控制單元相連接，攝像單元接口32安裝在主殼體8上；廣角攝像頭31鏡頭方向呈120°視角，所述廣角攝像頭與圖像識別模塊的信號輸入端連接。

廣角攝像頭31固定在電視機頂面的平面，主殼體8放置于電視柜上。上述結構的攝像單元3，能夠有效監(jiān)測電視機前，被監(jiān)測對象可能存在的位置。具有大視角，支持120度視頻畫面，手機畫面自由切換。

當然，這僅是本發(fā)明的一個具體實施例，本發(fā)明的攝像頭的類型并不局限于此，只要能有效監(jiān)測電視機前的影響即可。

除了實現(xiàn)上述的姿勢糾錯功能外，通過設置通訊模塊5，該電視輔助設備還可實現(xiàn)視頻通話、語音對講和遠程安全監(jiān)控功能。

本實施例提供的具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備，還包括通訊模塊5，所述通訊模塊5一方面與控制單元4通訊連接，另一方面與智能終端10通訊連接。

視頻通話功能：

通訊模塊5包括WIFI組件，通過WIFI組件聯(lián)網(wǎng)，即可與智能終端進行視頻通話。相比于普通的手機之間的視頻通話，其優(yōu)點在于屏幕大，圖像清晰；而且，可設置快捷按鍵，以實現(xiàn)一鍵呼叫，方便老人或者小孩使用。

語音對講功能：

實現(xiàn)與設定手機的語音對講；與視頻通話功能類似，也可設置快捷按鍵，實現(xiàn)一鍵呼叫或者一鍵呼救。

遠程安全監(jiān)控功能：

用戶通過智能終端10實時讀取攝像單元3獲取的圖像，以實現(xiàn)對兒童或者青少年的有效監(jiān)控；為了進一步提高該功能，攝像單元3還包括驅(qū)動組件，所述驅(qū)動組件與廣角攝像頭31連接，以驅(qū)動攝像頭轉(zhuǎn)動；所述驅(qū)動組件與控制單元4連接，使用戶能夠通過智能終端10遠程控制攝像頭動作。

本實施例提供的具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備，還包括存儲單元6，所述存儲單元6與控制單元4連接，以儲存攝像單元3拍攝的影音數(shù)據(jù)。存儲單元6可以是外接的存儲卡，能夠記錄孩子的活動軌跡，記錄生活中的點點滴滴。

此外，本發(fā)明還提供一種具有姿勢糾錯功能的機頂盒，包括如權利上述的具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備。具有姿勢糾錯功能的電視輔助設備能夠與機頂盒進行連接，也可作為一個功能單元內(nèi)置于機頂盒內(nèi)部，同樣能夠?qū)崿F(xiàn)保護視力的功能。

最后應說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術方案的范圍。