一种智能视频播放装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种智能视频播放装置，属于智能家居技术领域，解决了现有视频播放装置不能自动适应用户各种姿势并智能控制播放状态的问题。该装置包括：人脸识别模块，用于对采集的用户人脸图像中人脸的位置、方向进行识别，根据识别结果发出姿态调整指令一至移动式视频播放设备；语音识别模块，用于接收用户的实时语音信息，识别所述信息中包含的视频控制指令，将所述视频控制指令发送至移动式视频播放设备；移动式视频播放设备，用于根据获得的姿态调整指令一控制显示器移动至正对人脸的最佳播放视角，并根据视频控制指令控制当前视频的播放状态。的播放状态。的播放状态。

【技术实现步骤摘要】
一种智能视频播放装置


[0001]本专利技术涉及智能家居
，尤其涉及一种智能视频播放装置。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，人们对生活环境提出了更高的要求，智能家居，作为互联网以及人工智能发展的产物备受青睐。实现家居设备控制的自动化和智能化，已成为人们追求舒适、便捷、安全家居生活的一种方式和趋势。相对于传统的视频播放方式，当前的智能视频播放装置除了播放内容更加丰富外，还提供了互动选项，提高了用户的娱乐性。
[0003]目前，智能视频播放装置主要有固定安装式和手持式两种。对于固定安装式视频播放装置，用户必须在固定位置观看。对于手持式视频播放装置，用户需要手持或借助工具在固定位置进行支撑。以上两种视频播放装置均不能很好地适应观看者的姿势，固定姿势或手持方式长时间观看视频，会导致观看者身体疲劳，甚至出现颈椎、腰椎、手腕疾病。
[0004]此外，人们在观看视频播放装置时，在很多情况下不愿将视线从视频画面转移到别处，而在观看的过程中往往需要进行一些遥控操作，现有技术是通过按下遥控设备上的实体按键来实现遥控操作，影响用户观看视频的流畅度。当前缺少一种能够自动适应用户各种姿势、并智能控制播放状态的智能视频播放装置。

技术实现思路

[0005]鉴于上述的分析，本专利技术实施例旨在提供一种智能视频播放装置，用以解决现有视频播放装置不能自动适应用户各种姿势、并智能控制播放状态的问题。
[0006]一方面，本专利技术实施例提供了一种能视频播放装置，包括：
[0007]人脸识别模块，用于对采集的用户人脸图像中人脸的位置、方向进行识别，根据识别结果发出姿态调整指令一至移动式视频播放设备；
[0008]语音识别模块，用于接收用户的实时语音信息，识别所述信息中包含的视频控制指令，将所述视频控制指令发送至移动式视频播放设备；
[0009]移动式视频播放设备，用于根据获得的姿态调整指令一控制显示器移动至正对人脸的最佳播放视角，并根据视频控制指令控制当前视频的播放状态。
[0010]上述技术方案的有益效果如下：通过对用户姿势及音频信号的自动采集与处理，实现了视频播放设备的智能化位置调控以及智能化播放状态，大幅度提高了用户的使用舒适性。
[0011]基于上述装置的进一步改进，所述语音识别模块，还用于在移动式视频播放设备根据姿态调整指令一控制显示器移动至正对人脸的最佳播放视角后，识别当前实时语音信息中包含的姿态调整指令二，将其发送至移动式视频播放设备；其中，所述姿态调整指令二用于控制移动式视频播放设备的显示器执行相应移动或旋转操作。
[0012]上述进一步改进方案的有益效果是：通过语音识别模块功能的改进，丰富了设备对语音指令的响应范围，能够有效弥补人脸识别模块的采集误差或故障，并更加贴合用户
的实际需求。
[0013]进一步，该智能视频播放装置还包括：
[0014]睡眠感应模块，用于移动式视频播放设备启动后，定时向人脸识别模块发出睡眠感应指令，控制人脸识别模块采集预设时间内的用户眼部信息，接收到所述眼部信息后分析判断用户是否已进入睡眠状态，如果已进入睡眠状态，发出关机控制指令控制移动式视频播放设备自动关机，否则，维持移动式视频播放设备的视频播放状态。
[0015]上述进一步改进方案的有益效果是：实现了设备在用户睡眠后能够自动关机，有效降低了智能视频播放装置的功耗，并减少了用户睡眠后视频光线对脸部的辐射，能够有效提高用户睡眠质量。
[0016]进一步，所述人脸识别模块进一步包括：
[0017]高清摄像头，用于采集用户人脸图像，发送至预处理子模块；
[0018]预处理子模块，用于对接收到的用户人脸图像依次进行滤波、轮廓识别、图像增强、特征提取，将获得的人脸各部位特征信息发送至数据处理子模块；
[0019]数据处理子模块，用于根据接收到的人脸各部位特征信息，结合内置摄像坐标系，获得人脸当前位置、方向，进而发出包含所述人脸当前位置、方向的姿态调整指令一至移动式视频播放设备。
[0020]上述进一步改进方案的有益效果是：通过人脸识别模块实现了对人脸三维信息的有效采集与处理，为移动式视频播放设备与人脸方位的智能同步奠定了坚实的基础。
[0021]进一步，所述预处理子模块执行如下程序获得人脸各部位特征信息：
[0022]检测用户人脸图像中的人脸区域；
[0023]对所述人脸区域进行放大，并对区域中的图像细节进行高斯高通滤波，获得边缘增强的人脸图像；
[0024]对所述边缘增强的人脸图像进行轮廓识别，获得人脸上、下、左、右4条边缘线；
[0025]对上述4条边缘线构成的区域进行NMF分解，获得用户眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵的形状以及各点位置信息；
[0026]将获得的用户眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵的形状以及各点位置信息作为人脸各部位特征信息，发送至数据处理子模块。
[0027]上述进一步改进方案的有益效果是：通过预处理子模块的上述图像预处理，提高了采集的人脸信息的准确性、有效性，进而为姿态自动调整的准确性奠定了坚实的基础。
[0028]进一步，所述数据处理子模块执行如下程序获得人脸当前位置、方向：
[0029]接收用户眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵的形状以及各点位置信息；
[0030]根据用户眼睛形状或耳朵形状确定人脸当前方向，所述人脸当前方形朝向眼睛或耳朵尺寸更小的一侧；
[0031]根据用户鼻子、嘴巴形状确定用户脸部横向与纵向中轴线，进一步确定摄像头坐标系中人脸的俯仰角与偏转角，其中，俯仰角为脸部纵向中轴线与y轴正向的夹角，偏转角为横向中轴线与x轴正向的夹角；所述摄像头坐标系原点为摄像头布设位置，y轴负向为拍摄方向，z轴负向为垂直向下；
[0032]根据获得的所述俯仰角、偏转角，结合用户眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵各点位置坐标确定人脸位置的x向、y向、z向坐标；其中，所述人脸位置的x向坐标X通过下面公式获得
[0033][0034]式中，x1为用户两眼连线中心的x向坐标，x2为用户鼻尖的x向坐标，x3为嘴巴中心的x向坐标，x4为用户两耳朵连线中心的x向坐标；
[0035]所述人脸位置的y向坐标Y通过下面公式获得
[0036][0037]式中，a为人脸的偏转角，l1为用户两眼连线长度，l2为用户两耳朵连线长度，k1、k2为事先标定的比例系数；
[0038]所述人脸位置的z向坐标Z通过下面公式获得
[0039][0040]式中，z1为用户两眼连线中心的z向坐标，z2为用户鼻尖的z向坐标，z3为嘴巴中心的z向坐标，z4为户两耳朵连线中心的z向坐标，k3～k6为事先标定的比例系数。
[0041]上述进一步改进方案的有益效果是：能够有效获得当前用户人脸方位以及具体角度，包括位置坐标、俯仰角、偏转角，提高了人脸信息识别的准确度。
[0042]进一步，所述移动式视频播放设备进一步包括：
[0043]控制子模块，用于控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能视频播放装置，其特征在于，包括：人脸识别模块，用于对采集的用户人脸图像中人脸的位置、方向进行识别，根据识别结果发出姿态调整指令一至移动式视频播放设备；语音识别模块，用于接收用户的实时语音信息，识别所述信息中包含的视频控制指令，将所述视频控制指令发送至移动式视频播放设备；移动式视频播放设备，用于根据获得的姿态调整指令一控制显示器移动至正对人脸的最佳播放视角，并根据视频控制指令控制当前视频的播放状态。2.根据权利要求1所述的智能视频播放装置，其特征在于，所述语音识别模块，还用于在移动式视频播放设备根据姿态调整指令一控制显示器移动至正对人脸的最佳播放视角后，识别当前实时语音信息中包含的姿态调整指令二，将其发送至移动式视频播放设备；其中，所述姿态调整指令二用于控制移动式视频播放设备的显示器执行相应移动或旋转操作。3.根据权利要求1或2所述的智能视频播放装置，其特征在于，还包括：睡眠感应模块，用于移动式视频播放设备启动后，定时向人脸识别模块发出睡眠感应指令，控制人脸识别模块采集预设时间内的用户眼部信息，接收到所述眼部信息后分析判断用户是否已进入睡眠状态，如果已进入睡眠状态，发出关机控制指令控制移动式视频播放设备自动关机，否则，维持移动式视频播放设备的视频播放状态。4.根据权利要求1或2所述的智能视频播放装置，其特征在于，所述人脸识别模块进一步包括：高清摄像头，用于采集用户人脸图像，发送至预处理子模块；预处理子模块，用于对接收到的用户人脸图像依次进行滤波、轮廓识别、图像增强、特征提取，将获得的人脸各部位特征信息发送至数据处理子模块；数据处理子模块，用于根据接收到的人脸各部位特征信息，结合内置摄像坐标系，获得人脸当前位置、方向，进而发出包含所述人脸当前位置、方向的姿态调整指令一至移动式视频播放设备。5.根据权利要求4所述的智能视频播放装置，其特征在于，所述预处理子模块执行如下程序获得人脸各部位特征信息：检测用户人脸图像中的人脸区域；对所述人脸区域进行放大，并对区域中的图像细节进行高斯高通滤波，获得边缘增强的人脸图像；对所述边缘增强的人脸图像进行轮廓识别，获得人脸上、下、左、右4条边缘线；对上述4条边缘线构成的区域进行NMF分解，获得用户眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵的形状以及各点位置信息；将获得的用户眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵的形状以及各点位置信息作为人脸各部位特征信息，发送至数据处理子模块。6.根据权利要求5所述的智能视频播放装置，其特征在于，所述数据处理子模块执行如下程序获得人脸当前位置、方向：接收用户眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵的形状以及各点位置信息；根据用户眼睛形状或耳朵形状确定人脸当前方向，所述人脸当前方形朝向眼睛或耳朵
尺寸更小的一侧；根据用户鼻子、嘴巴形状确定用户脸部横向与纵向中轴线，进一步确定摄像头坐标系中人脸的俯仰角与偏转角，其中，俯仰角为脸部纵向中轴线与y轴正向的夹角，偏转角为横向中轴线与x轴正向的夹角；所述摄像头坐标系原点为摄像头布设位置，y轴负向为拍摄方向，z轴负向为垂直向下；根据获得的所述俯仰角、偏转角，结合用户眼睛、鼻子、嘴巴、耳朵各点位置坐标确定人脸位置的x向、y向、z向坐标；其中，所述人脸位置的x向坐标X通过下面公式获得式中，x1为用户两眼连线中心的x向坐标，x2为用户鼻尖的x向坐标，...

【专利技术属性】
技术研发人员：白磊，徐轶轲，郭延磊，薛立娟，张啸宇，郭光，
申请(专利权)人：北京机械设备研究所，
类型：发明
国别省市：