本發(fā)明涉及家用電器領域，尤其涉及一種智能電視機及其控制系統(tǒng)和控制方法。

背景技術(shù)：

傳統(tǒng)的電視機是目前應用最廣泛的音視頻播出裝置，它具有信號接收和音視頻播放結(jié)構(gòu)及固定安裝結(jié)構(gòu)，一般安裝在觀看者前方，面對前方觀眾，使用者通過無線遙控器操作開關機、調(diào)節(jié)亮度及音量、選擇調(diào)整節(jié)目頻道等。但是，傳統(tǒng)的電視的圖像模式依靠用戶自己手動調(diào)整，需要用戶通過遙控器進入圖像調(diào)整界面對亮度、對比度、顏色進行相應調(diào)整。然而，隨著觀看節(jié)目的時間的不同，環(huán)境光線強度不同，造成用戶觀看節(jié)目的感受也不同。因此用戶在觀看電視時，需要根據(jù)距離及環(huán)境光亮度來調(diào)整電視畫面亮度。例如，在環(huán)境光亮度較高時，用戶需要將電視畫面的亮度調(diào)亮，在環(huán)境光亮度較低時，用戶需要將電視畫面的亮度調(diào)低。觀看者距離過近，高亮度的屏對眼睛健康有害，于是需降低亮度；手動調(diào)整的方式給用戶帶來了很大的不便。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明實施例的目的在于提供一種能夠智能調(diào)節(jié)亮度的智能電視機，用于解決健康護眼看電視遇到的上述技術(shù)問題。

一種智能電視機，包括主控芯片、顯示屏以及與所述主控芯片電連接的攝像頭。所述攝像頭為數(shù)字高清攝像頭；所述攝像頭鄰近所述顯示屏設置，并朝向所述智能電視機的觀看區(qū)域；所述攝像頭用于實時拍攝所述智能電視機前的場景。所述主控芯片用于根據(jù)所述攝像頭拍攝的視頻圖像實時地計算電視觀眾的觀看距離及環(huán)境亮度；若所述主控芯片計算得出觀眾與智能電視機間的距離變小，則控制所述智能電視機降低顯示亮度，若距離小于或等于預設極限值且持續(xù)預設時間，則控制所述智能電視機關閉顯示屏，并發(fā)出勸導語音提示；若所述主控芯片計算得出觀眾懨復到預設的正常健康觀看距離，則控制所述智能電視機點亮顯示屏。

在其中一種實施方式中，所述智能電視機還包括鄰近所述攝像頭設置的紅外輔助照明裝置，所述紅外輔助照明裝置包括光線檢測器以及紅外線發(fā)光燈，所述光線檢測器用于檢測觀眾面部的拍攝光線，所述紅外線發(fā)光燈用于在檢測拍攝視頻圖像亮度達不到預設要求時啟動工作，為所述攝像頭提供輔助照明。

在其中一種實施方式中，所述智能電視機還包括與所述主控芯片電連接的光線傳感器，所述主控芯片還用于通過分析視頻圖像的亮度，結(jié)合所述光線傳感器感測的環(huán)境亮度，計算出實際環(huán)境亮度。

在其中一種實施方式中，所述智能電視機還包括與所述主控芯片電連接的距離感知傳感器，所述距離感知傳感器用于感測人臉與所述智能電視機之間的距離；所述主控芯片還用于通過識別視頻圖像信息中的人臉，并對人臉器官進行精確定位，通過計算面部器官之間的像素數(shù)，分析人臉距離電視機的距離。

一種智能電視機控制系統(tǒng)，運行于智能電視機的主控芯片上，所述智能電視機包括攝像頭，所述攝像頭用于實時拍攝所述智能電視機前的場景。所述智能電視機控制系統(tǒng)包括：人臉采集模塊，用于根據(jù)所述攝像頭拍攝的視頻圖像信息，通過定位檢測人臉位移，并分析在預設的觀看區(qū)域內(nèi)是否存在人臉；且用于在判斷人臉存在時提取人臉信息；信息處理模塊，用于根據(jù)所述人臉采集模塊的采集的信息，實時地計算所述智能電視機前觀眾的觀看距離及當前的環(huán)境亮度；以及控制模塊，用于根據(jù)所述信號處理模塊的計算結(jié)果控制所述智能電視機調(diào)節(jié)顯示亮度：若計算得出觀看距離變小，則所述控制模塊控制所述智能電視機降低顯示亮度；若計算得出環(huán)境亮度降低，則所述控制模塊控制所述智能電視機降低顯示亮度；若計算得出觀看距離小于或等于預設極限值且持續(xù)預設時間，則控制所述智能電視機關閉顯示屏，并發(fā)出勸導語音提示；若所述主控芯片計算得出觀眾懨復到預設的正常健康觀看距離，則控制所述智能電視機點亮顯示屏。

在其中一種實施方式中，所述信號處理模塊用于通過識別視頻圖像信息中的人臉，并計算人臉在視頻圖像中的像素，分析判定人臉與電視機屏幕之間的距離，同時通過分析攝像頭采集的視頻圖像的亮度，計算當前的環(huán)境亮度。

在其中一種實施方式中，所述信號處理模塊通過預置在所述主控芯片內(nèi)的觀看距離、環(huán)境亮度與電視機顯示亮度之間的函數(shù)關系計算出對應于當前觀看距離、環(huán)境亮度相適配的顯示亮度，從而允許所述控制模塊根據(jù)計算結(jié)果控制所述智能電視機調(diào)節(jié)顯示亮度。

在其中一種實施方式中，所述智能電視機控制系統(tǒng)還包括手機操作模塊，所述手機操作模塊用于與用戶的手機通信連接，以允許用戶通過手機遙控所述智能電視機；所述信號處理模塊還用于將計算結(jié)果通過所述手機操作模塊發(fā)送至用戶的手機，由用戶根據(jù)計算結(jié)果遙控所述智能電視機。

在其中一種實施方式中，所述智能電視機控制系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)分享模塊，所述數(shù)據(jù)分享模塊用于存儲和傳輸所述智能電視機所記錄的用戶使用數(shù)據(jù)信息。

一種智能電視機控制方法，應用于智能電視機中，該智能電視機包括攝像頭，所述攝像頭用于實時拍攝所述智能電視機前的場景。所述智能電視機控制方法包括步驟：智能電視機開機并播放電視節(jié)目；拍攝所述智能電視機前的場景；通過定位檢測人臉位移，并分析在預設的看區(qū)域內(nèi)是否存在人臉；在判斷人臉存在時提取人臉信息；據(jù)所采集的人臉信息，計算所述智能電視機前觀眾的觀看距離及當前的環(huán)境亮度；以及控制所述智能電視機調(diào)節(jié)顯示亮度：若計算得出觀看距離變小，則控制所述智能電視機降低顯示亮度；；若觀看距離小于或等于預設極限值且持續(xù)預設時間，則控制所述智能電視機關閉顯示屏，并發(fā)出勸導語音提示；若計算得出觀眾懨復到預設的正常健康觀看距離，則控制所述智能電視機點亮顯示屏；若計算得出環(huán)境亮度降低，則控制所述智能電視機降低顯示亮度；若計算得出環(huán)境亮度升高，則控制所述智能電視調(diào)高屏幕亮度。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明實施例提供的智能電視機及其控制系統(tǒng)和控制方法，能夠通過視頻感知現(xiàn)場環(huán)境亮度和觀眾的觀看距離，自動調(diào)節(jié)電視機亮度，達到健康護眼目的。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將對實施方式中所需要驅(qū)使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施方式，對于本領域普通技術(shù)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是本發(fā)明實施例提供的智能電視機的結(jié)構(gòu)框架示意圖；

圖2是圖1所示的智能電視機的控制系統(tǒng)的功能模塊示意圖。

圖3是本發(fā)明實施例提供的智能電視機控制方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有作出創(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。

請參閱圖1，本發(fā)明實施方式提供一種智能電視機100，包括主控芯片101及顯示屏103，所述主控芯片101控制所述顯示屏103播放電視節(jié)目。

所述智能電視機100還包括攝像頭105，所述攝像頭105鄰近所述顯示屏103設置，并朝向所述智能電視機100的觀看區(qū)域。所述攝像頭105用于采集電視觀眾的觀看情況及現(xiàn)場情況，以利于所述主控芯片101對所述智能電視機100的工作進行具體控制。在本發(fā)明實施方式中，所述攝像頭105為數(shù)字高清攝像頭。

具體而言，所述智能電視機100處于工作狀態(tài)下，所述主控芯片101從所述攝像頭105拍攝的視頻或圖片中實時地計算觀眾與所述智能電視機100之間的距離以及當前的環(huán)境亮度，并根據(jù)觀眾的觀看距離及環(huán)境亮度調(diào)整所述顯示屏103的亮度。具體地，所述主控芯片101通過識別視頻圖像信息中的人臉，并計算人臉在視頻圖像中的像素，分析判定人臉與電視機屏幕之間的距離，同時通過分析視頻圖像的亮度，計算當前的環(huán)境亮度。

進一步地，所述智能電視機100還包括光線傳感器109，所述光線傳感器105與所述主控芯片101電連接，并用于感測環(huán)境亮度。

進一步地，所述智能電視機100還包括距離感知傳感器111，所述距離感知傳感器111與所述主控芯片101電連接，并用于感測觀眾/人臉與所述智能電視機100之間的距離。

所述主控芯片101用于通過識別視頻圖像信息中的人臉，并對人臉器官進行精確定位，通過計算面部器官之間的像素數(shù)，分析人臉距離所述智能電視機的距離。具體在本實施方式中，所述主控芯片101從所述攝像頭105拍攝的視頻或圖片中計算觀眾與所述智能電視機100之間的距離及當前的環(huán)境亮度，同時讀取所述距離感知傳感器111及所述光線傳感器109所感測的數(shù)據(jù)，以輔助計算觀眾的觀看距離和當前環(huán)境亮度，降低計算誤差，保證了計算的準確性，從而精確地調(diào)整所述顯示屏103的亮度，給觀眾帶來更為舒適的觀看體驗。具體而言，當所述主控芯片101計算得知觀眾與所述智能電視機100之間的距離變小時，或/及，當所述主控芯片101計算得知當前環(huán)境亮度變低時，所述主控芯片101控制所述智能電視機100根據(jù)該距離或/及該環(huán)境亮度降低所述顯示屏103的亮度；當所述主控芯片101計算得知觀眾與所述智能電視機100之間的距離大于預設距離時，所述主控芯片101控制所述顯示屏103保持預設的屏幕亮度。進一步地，若所述主控芯片101計算得知觀眾的觀看距離小于或等于預設極限值且持續(xù)一段時間，則控制所述智能電視機100關閉所述顯示屏103，并發(fā)出勸導語音提示，以提醒觀眾保持健康的觀看距離；若所述主控芯片101計算得出觀眾懨復到預設的正常健康的觀看距離，則控制所述智能電視機100點亮顯示屏103。應當注意的是，所述正常健康的觀看距離應當理解為當前顯示屏103的大小所對應的適宜人眼的觀看距離，例如，55寸電視對應3.5米至5米的觀看距離等。

可以理解，在一些實施方式中，當所述主控芯片101計算得知觀眾與所述智能電視機100之間的距離變大時，或/及，當所述主控芯片101計算得知當前環(huán)境亮度變高時，所述主控芯片101控制所述智能電視機100根據(jù)該距離或/及該環(huán)境亮度提高所述顯示屏103的亮度，使所述顯示屏103的亮度適合于人眼觀看，以減緩人眼疲勞度，達到健康護眼的目的。進一步地，所述主控芯片101中預置有觀看距離、環(huán)境亮度與所述顯示屏103的亮度之間的函數(shù)關系，所述主控芯片101通過該函數(shù)關系計算出對應于當前觀看距離、環(huán)境亮度相適配的屏幕亮度，從而控制所述智能電視機100調(diào)節(jié)所述顯示屏103的亮度。

進一步地，當所述主控芯片101計算得知觀眾與所述智能電視機100之間的距離小于預設值時，所述主控芯片101控制所述智能電視機100發(fā)出距離過近的提示音，以提醒觀眾調(diào)整與電視機的距離，以保護觀眾的眼睛，避免長時間近距離高亮光和輻射造成視力傷害。進一步地，當所述主控芯片101計算得知當前環(huán)境亮度低于預設值時，所述主控芯片101控制所述智能電視機100發(fā)出環(huán)境亮度過低的提示音，以提醒觀眾提高環(huán)境亮度，從而避免環(huán)境與所述顯示屏103之間的亮度差距過大對人眼造成傷害。

進一步地，所述智能電視機100還包括紅外輔助照明裝置107，所述紅外輔助照明裝置107鄰近所述攝像頭105設置，并朝向所述智能電視機100的觀看區(qū)域。所述紅外輔助照明裝置107用于為所述攝像頭105提供輔助照明，以提高所述攝像頭105拍攝的圖像的清晰度，防止所述主控芯片101產(chǎn)生誤判現(xiàn)象。具體而言，所述紅外輔助照明裝置107包括光線檢測器以及紅外線發(fā)光燈，所述光線檢測器用于檢測觀眾面部的拍攝光線，所述紅外線發(fā)光燈用于在檢測拍攝圖像亮度達不到預設要求時啟動工作，從而為所述攝像頭105提供輔助照明。

請同時參閱圖2，本發(fā)明實施方式還提供一種智能電視機控制系統(tǒng)S1。所述智能電視機控制系統(tǒng)S1運行于上述的智能電視機100的主控芯片101中，并用于根據(jù)觀眾的觀看距離及環(huán)境亮度調(diào)節(jié)所述智能電視機100的顯示亮度。所述智能電視機控制系統(tǒng)S1包括控制模塊10、人臉采集模塊20、信號處理模塊40、環(huán)境亮度檢測模塊50和觀看距離檢測模塊70。

所述控制模塊10用于控制其他的功能模塊協(xié)同工作，并控制所述智能電視機100的顯示亮度；所述人臉采集模塊20用于從所述攝像頭105拍攝的圖像中提取人臉信息；所述信號處理模塊40用于檢測并分析觀眾的觀看距離及環(huán)境亮度；所述環(huán)境亮度檢測模塊50用于感測環(huán)境亮度；所述觀看距離檢測模塊70用于感測觀眾的觀看距離。上述各個模塊的工作具體如下：

當所述智能電視機100開機工作時，所述控制模塊10用于控制所述攝像頭105拍攝所述智能電視機100前方的實時狀況，并根據(jù)所述信號處理模塊40回傳的信息發(fā)出指令，以控制所述智能電視機100工作。具體在本實施方式中，所述控制模塊10在觀眾觀看電視的過程中，即實時地控制所述攝像頭105拍攝觀眾的面部圖像信息，以利于所述人臉采集模塊20采集人臉信息。

所述人臉采集模塊20用于實時地接收所述攝像頭105拍攝的視頻圖像，并從視頻圖像中提取動態(tài)的人臉信息，還用于將所采集的信息傳輸至所述信號處理模塊40。具體而言，所述人臉采集模塊20通過從所述攝像頭105所拍攝的視頻圖像中精確定位檢測人臉位移(像素級)，分析在預設的觀看區(qū)域內(nèi)是否存在人臉，并排除“假臉”(如形狀類似人臉的物品、照片等)干擾，以精確提取人臉信息，避免對人臉的識別產(chǎn)生誤判。

所述信號處理模塊40用于根據(jù)所述攝像頭105拍攝的視頻或圖片中計算觀眾與所述智能電視機100之間的距離及當前的環(huán)境亮度，同時讀取所述光線傳感器109及所述距離感知傳感器111所感測的數(shù)據(jù)，以輔助計算觀眾的觀看距離和當前環(huán)境亮度，降低計算誤差，保證了計算的準確性，從而精確地調(diào)整所述顯示屏103的亮度。具體而言，所述信號處理模塊40接收所述人臉采集模塊20采集的人臉信息，并根據(jù)該人臉信息計算人臉在視頻圖像中的像素，結(jié)合所述距離感知傳感器111所感測的數(shù)據(jù)計算人臉距離所述顯示屏103的距離，同時所述信號處理模塊40通過分析視頻圖像的亮度，結(jié)合所述光線傳感器109感測的數(shù)據(jù)計算當前的環(huán)境亮度。進一步地，所述信號處理模塊40送所述人臉采集模塊20采集的人臉信息中對人臉器官進行精確定位，通過計算面部器官之間的像素數(shù)，如兩眼之間的像素數(shù)，分析人臉距離電視機的距離，像素越少說明距離越遠；所占像素越多，人臉圖像越大，說明距離越近。

進一步地，在一些實施方式中，所述信號處理模塊40用于在所述智能電視機100終端完成信息的處理及計算工作。具體而言，所述主控芯片101中預設有關于觀看距離及環(huán)境亮度的標準數(shù)據(jù)及計算模型，所述信號處理模塊40接收所述人臉采集模塊20采集的信息后，通過預設的數(shù)據(jù)及計算模型進行計算，判定實際的觀看距離及環(huán)境亮度。進一步地，所述主控芯片101中預置有觀看距離、環(huán)境亮度與所述顯示屏103的亮度之間的函數(shù)關系，所述信號處理模塊10通過該函數(shù)關系計算出對應于當前觀看距離、環(huán)境亮度相適配的屏幕亮度，從而允許所述控制模塊10根據(jù)計算結(jié)果控制所述智能電視機100調(diào)節(jié)所述顯示屏103的亮度。

可以理解的是，在一些實施方式中，所述信號處理模塊40還可以通過遠程服務器完成信息的處理及計算工作。具體而言，所述智能待機控制系統(tǒng)S1還包括WIFI通信模塊90，所述WIFI通信模塊90用于連接至通信網(wǎng)絡，以允許所述信號處理模塊90與網(wǎng)絡服務器連接，所述信號處理模塊90將所需處理計算的信息傳送至所述網(wǎng)絡服務器，并由所述網(wǎng)絡服務器進行信息的處理及計算工作后，所述信號處理模塊90接收所述網(wǎng)絡服務器回傳的信息處理結(jié)果，從而判定該觀眾的疲勞程度。

在本實施方式中，所述信號處理模塊40可以從所述人臉采集模塊20采集的信息中提取數(shù)據(jù)，可以理解，在一些實施方式中，所述信號處理模塊40通過所述攝像頭105拍攝的視頻圖像直接計算觀看距離及環(huán)境亮度。同樣可以理解的是，在一些實施方式中，所述人臉采集模塊20可以省略，而由所述信號處理模塊40完成上述的觀看距離及環(huán)境亮度計算的工作，此時，所述信號處理模塊40能夠根據(jù)所述攝像頭拍攝的圖像信息，通過定位檢測人臉位移(像素級)，分析在預定的觀看區(qū)域內(nèi)是否存在人臉，排除“假臉”(形狀類似人臉的物品、照片等)干擾，從而更為精確地計算觀看距離及環(huán)境亮度。

進一步地，所述智能電視機控制系統(tǒng)S1還包括手機操作模塊60，所述手機操作模塊60用于與用戶的手機通信連接，以允許用戶通過手機遙控所述智能電視機100。進一步地，所述信號處理模塊40還用于將觀看距離及環(huán)境亮度計算結(jié)果通過所述手機操作模塊60發(fā)送至用戶的手機，由用戶根據(jù)計算結(jié)果遙控所述智能電視機100?？梢岳斫獾氖?，所述手機操作模塊60用于允許用戶通過手機遠程或者現(xiàn)場遙控所述智能電視機100。

進一步地，所述智能電視機控制系統(tǒng)S1還包括數(shù)據(jù)分享模塊80，用以存儲和傳輸所述智能電視機100所記錄的用戶使用數(shù)據(jù)信息。

請參閱圖3，本發(fā)明實施例還提供一種智能電視機控制方法。所述智能電視機控制方法應用于上述的智能電視機及其控制系統(tǒng)中，該方法通過自動識別電視機前人臉特征，實時地計算觀眾的觀看距離及環(huán)境亮度，并根據(jù)計算結(jié)果調(diào)整所述智能電視機的顯示亮度，使所述顯示屏的亮度適合于人眼觀看，以減緩人眼疲勞度，達到健康護眼的目的。所述智能電視機控制方法包括步驟：

步驟S101：智能電視機開機，拍攝電視機前的視頻圖像信息。具體地，所述控制模塊控制所述攝像頭拍攝所述智能電視機前方觀眾的面部圖像信息。

步驟S103：采集人臉信息。具體地，所述人臉采集模塊實時地接收所述攝像頭拍攝的圖像，從圖像中提取人臉信息，并將所采集的信息傳輸至所述信號處理模塊。

步驟S105：計算觀看距離及環(huán)境亮度。具體地，所述信號處理模塊接收所述人臉采集模塊采集的人臉信息，并根據(jù)該人臉信息計算人臉在視頻圖像中的像素，結(jié)合所述距離感知傳感器所感測的數(shù)據(jù)分析判定人臉距離所述顯示屏的距離，同時所述信號處理模塊通過分析視頻圖像的亮度，結(jié)合所述光線傳感器感測的數(shù)據(jù)計算當前的環(huán)境亮度。

可以理解，在一些實施例中，步驟S103可以省略，而由所述而信號處理模塊根據(jù)所述攝像頭拍攝的視頻圖像信息進行處理，從而完成觀看距離及環(huán)境亮度的計算工作。

步驟S107：調(diào)節(jié)所述智能電視的顯示亮度。具體地，當所述主控芯片計算得知觀眾與所述智能電視機之間的距離變小時，或/及，當所述主控芯片計算得知當前環(huán)境亮度變低時，所述主控芯片控制所述智能電視機根據(jù)該距離或/及該環(huán)境亮度降低所述顯示屏的亮度。當觀眾與所述智能電視機之間的距離大于預設距離時，控制所述顯示屏保持預設的屏幕亮度。進一步地，若觀看距離小于或等于預設極限值且持續(xù)預設時間，則控制所述智能電視機關閉顯示屏，并發(fā)出勸導語音提示；若計算得出觀眾懨復到預設的正常健康觀看距離，則控制所述智能電視機點亮顯示屏；若計算得出環(huán)境亮度升高，則控制所述智能電視調(diào)高屏幕亮度。

本發(fā)明實施例提供的智能電視機及其控制系統(tǒng)和控制方法，通過自動識別電視機前人臉，實時地監(jiān)測電視機前觀眾的觀看距離及屏幕亮度，并根據(jù)計算結(jié)果調(diào)整所述智能電視機的顯示亮度，使所述顯示屏的亮度適合于人眼觀看，以減緩人眼疲勞度，達到健康護眼的目的，提高了用戶體驗。

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