具有图像捕获和分析模块的显示设备制造技术

本发明专利技术涉及具有图像捕获和分析模块的显示设备。一种包括图像捕获和分析特征的电子显示器。该显示器可被配置为检测位于显示器前的用户的用户参数。该设备能够分析图像并动态调整字体和/或用户偏好设置，和/或提供人体工程学分析。一种包括相机的移动视频会议设备，该相机被构筑于设备外壳内并配置为捕获、检测和识别正在浏览显示器的用户的图像。红外(IR)光源和IR敏感图像传感器可被用于在低光照条件、无光照条件或不均匀光照的条件下捕获用户的图像，以增强并传送用户的脸部的图像到远程视频会议参会者。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种显示设备，并且更具体地，涉及具有图像捕获和分析部件的显示器。
技术介绍
人们和企业持续期待从他们的手持移动智能手机设备上得到的越来越多。仅有音频的电话会议呼叫已经可获得并在移动电话上广泛使用了很多年。在移动设备上的视频会议处于它的初期。期望拥有ー种移动设备来在移动中协助用户学习，交互，计划或检查针对旅行的细节以及其他的社交和专业需求。还期望拥有ー种移动设备能够提供比当前可获得的移动视频会议体验更丰富的移动视频会议体验。图1图示了移动视频会议环境的示例。图1的移动智能手机显示器包含视频会议中的两个參会者的脸部图像。显示器的显著部分包含每个參会者位置的背景图像，对于如所期望的执行该视频会议并不需要该背景图像。參会者甚至可能明确希望在通话中不传送背景信息给其他參会者。美国专利申请12/883，183,12/883, 191和12/883，192指派给同一受让人并由于有利地解决了该问题而通过引用包含于此。使用合适的工具，有利的丰富视频会议将对在移动中持有智能手机设备的任何人都是可获得的。本申请的专利技术人已经认识到还存在对于用于无光照，低光照和/或不均匀照明条件以及用于其中持有该移动设备的人和/或车处于相对于背景的运动中的情形的丰富移动视频会议方案的特殊需要。对于移动视频会议參会者，非常有可能处于具有低照明条件或不均匀照明条件的环境中，因为如果參会者有机会利用预先设置的用于该呼叫的视频会议环境，则他或她很可能不会选择使用智能手机用于该呼叫。图2所示的显示器包括在较低左边拐角的明显既不均匀也未充分照射的脸部。不均匀和低光照条件可能导致显示在视频会议中的用户的脸部图像的不期望效果，因为通常正是诸如人的微笑或沟通性脸部特征之类的小细节使得如此大地期望视频会议，但是处于低光照条件或不均匀光照条件下这经常难以解决。相应地，以下描述的实施例可提供对在这样的低照明条件或不均匀照明条件下在移动视频会议中显示的參会者的脸部的改进。同样很可能的是，移动视频会议參会者 在通话期间将正在走路、驾驶或其他移动，再次因为，如果參会者处于静态环境中，诸如会议室，办公或计算机桌，或甚至拥有膝上型笔记本、拥有具体的预先安置的照明、舒服的椅子和固定于地面或在桌子上的网络摄像机的固定位置，则他或她就不大可能使用智能手机用于该通话。随着參会者尝试保持电话相对于他或她的脸部静止，通常背景将迅速移动。因此，这里描述的实施例通过聚焦于參会者并减少或消除对背景图像的处理和/或传送来有效地使用移动智能手机环境的受限计算资源。电子显示设备通常被用作电视机或与计算机一起使用来向用户显示ニ维图像。在计算的情况下，电子显示设备提供与计算机的操作系统的可视交互。在大多数情形下，用户使用外部输入设备(最通常的是使用键盘和鼠标或轨迹球的组合)向计算机提供输入。但是最近，构筑于电子显示器中的触屏设备(例如，电容触屏或电阻触屏)作为用于向计算设备或电视显示器提供输入的备选装置已得到了流行电子显示器已经从大的，重的阴极射线管监视器(CRT)演进为更轻的，更薄的液 晶显示器(IXD)和有机发光二极管(OLED)显示器。现在许多显示器并入了附加的特征，诸如相机和通用串行总线(USB)接ロ，以提高计算或电视体验。计算机用户经常花费他或她一天的主要时间与计算机交互。例如，办公室工作者可能花费数小时在由桌面计算机或其他计算机驱动的显示器前。如果用户以人体工程学不合适的方式使用计算机，诸如从非最佳位置和/或在可通过用户行为进行校正的其他不利的条件下浏览显示器，则他或她的健康可被负面地影响。已经提出了用于保证人体工程学合适的计算机使用的各种技术，但是还留有改进的空间。
技术实现思路
本专利技术的实施方式的目的在于解决现有技术显示设备中存在的上述问题中ー个或者多个。根据本专利技术的ー个方面，提供了一种手持式支持相机的视频会议设备，包括夕卜壳，配置为在用户的手中持有；处理器，在外壳内；存储器，在外壳内，具有嵌入在其中的代码，用于对处理器进行，包括视频会议、脸部检测、脸部识别和相关联的图像处理部件，并且其中存储器进ー步包含与ー个或多个具体用户身份相关联的脸部数据；显示器，被构筑于外壳内并被配置为在视频会议期间对于用户是可浏览的；以及相机，被构筑于外壳内并被配置为当用户浏览显示器时捕获用户的图像，包括红外(IR)光源和用于在低光照条件或不均匀光照条件或两者都包括的条件下捕获用户的图像的IR敏感图像传感器，以允许脸部检测部件来检测用户的脸部；以及其中脸部检测部件被配置为把用户的具体身份与所检测的脸部相关联；以及其中图像处理部件依照用户的具体身份用存储在存储器中的脸部数据替换所检测到的脸部的脸部数据，以增强在低光照条件或不均匀光照条件或两者都包括的条件下捕获的所检测的脸部的图像并传送到远程视频会议參会者。在本专利技术的ー个可选实施方式中，脸部数据包括色度数据。在本专利技术的ー个可选实施方式中，脸部数据包括亮度数据。在本专利技术的ー个可选实施方式中，脸部检测或脸部识别部件，或两者全部，包括被训练为在低光照条件或不均匀光照条件或两者都包括的条件下，检测脸部或识别脸部或两者全部的分类器。在本专利技术的ー个可选实施方式中，IR光源包括ー个或多个IRLED，耦合于外壳并被布置以在视频会议期间照亮用户的脸部。在本专利技术的ー个可选实施方式中，存储器进ー步包括脸部跟踪部件以跟踪所检测的脸部以允许设备在视频会议期间传送用户的脸部的近似连续的视频图像。在本专利技术的ー个可选实施方式中，存储器进ー步包括用于估计到用户的脸部的距离并基于所估计的距离来控制IR光源的输出功率的部件。在本专利技术的ー个可选实施方式中，距离的估计使用自动聚焦数据来确定。 在本专利技术的ー个可选实施方式中，距离的估计基于用户的脸部的被检测的尺寸来确定。在本专利技术的ー个可选实施方式中，存储器进ー步包括用于确定用户的脸部相对于设备的位置并且控制IR光源照亮用户的脸部的方向的部件。 根据本专利技术的另一方面，提供了一种手持式支持相机的视频会议设备，包括夕卜壳，配置为在用户的手中持有；处理器，在外壳内；存储器，在外壳内，具有嵌入在其中的代码，用于对处理器进行编程，包括视频会议、和前景/背景分割部件，或这两者的组合；显示器，被构筑于外壳内并被配置为在视频会议期间对于用户是可浏览的；相机，被构筑于外壳内并被配置为当用户浏览显示器时捕获用户的图像；以及通信接ロ，用以传送音频/可视信号到远程视频会议參会者；以及其中前景/背景分割部件被配置为通过辨别前景对比背景数据的不同运动矢量来提取没有背景数据的用户身份数据。在本专利技术的ー个可选实施方式中，用户身份数据包括脸部数据。在本专利技术的ー个可选实施方式中，前景/背景分割部件被校准为匹配具体用户身份数据作为前景数据。根据本专利技术的又一方面，提供了一种手持式支持相机的视频会议设备，包括夕卜壳，配置为在用户的手中持有；处理器，在外壳内；存储器，在外壳内，具有嵌入在其中的代码，用于对处理器进行编程，包括视频会议，和前景/背景分割部件，或这两者的组合；显示器，被构筑于外壳内并被配置为在视频会议期间对于用户是可浏览的；相机，被构筑于外壳内并被配置为当用户浏览显示器时捕获用户的图像；以及通信接ロ，用以传送音频/视觉信号到远程视频会议參会者；以及其中前景/背景分割部件本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种手持式支持相机的视频会议设备，包括：外壳，配置为在用户的手中持有；处理器，在所述外壳内；存储器，在所述外壳内，具有嵌入在其中的代码，用于对所述处理器进行，包括视频会议、脸部检测、脸部识别和相关联的图像处理部件，并且其中所述存储器进一步包含与一个或多个具体用户身份相关联的脸部数据；显示器，被构筑于所述外壳内并被配置为在视频会议期间对于用户是可浏览的；以及相机，被构筑于所述外壳内并被配置为当所述用户浏览所述显示器时捕获所述用户的图像，包括红外(IR)光源和用于在低光照条件或不均匀光照条件或两者都包括的条件下捕获所述用户的图像的IR敏感图像传感器，以允许所述脸部检测部件来检测所述用户的脸部；以及其中所述脸部检测部件被配置为把用户的具体身份与所检测的脸部相关联；以及其中所述图像处理部件依照所述用户的所述具体身份用存储在所述存储器中的脸部数据替换所检测到的脸部的脸部数据，以增强在低光照条件或不均匀光照条件或两者都包括的条件下捕获的所述所检测的脸部的图像并传送到远程视频会议参会者。

【技术特征摘要】
2011.04.08 US 13/082,568;2011.08.29 US 13/220,6121.一种手持式支持相机的视频会议设备，包括外壳，配置为在用户的手中持有；处理器，在所述外壳内；存储器，在所述外壳内，具有嵌入在其中的代码，用于对所述处理器进行，包括视频会议、脸部检测、脸部识别和相关联的图像处理部件，并且其中所述存储器进一步包含与一个或多个具体用户身份相关联的脸部数据；显示器，被构筑于所述外壳内并被配置为在视频会议期间对于用户是可浏览的；以及相机，被构筑于所述外壳内并被配置为当所述用户浏览所述显示器时捕获所述用户的图像，包括红外(IR)光源和用于在低光照条件或不均匀光照条件或两者都包括的条件下捕获所述用户的图像的IR敏感图像传感器，以允许所述脸部检测部件来检测所述用户的脸部；以及其中所述脸部检测部件被配置为把用户的具体身份与所检测的脸部相关联；以及其中所述图像处理部件依照所述用户的所述具体身份用存储在所述存储器中的脸部数据替换所检测到的脸部的脸部数据，以增强在低光照条件或不均匀光照条件或两者都包括的条件下捕获的所述所检测的脸部的图像并传送到远程视频会议参会者。2.一种手持式支持相机的视频会议设备，包括外壳，配置为在用户的手中持有；处理器，在所述外壳内；存储器，在所述外壳内，具有嵌入在其中的代码，用于对所述处理器进行编程，包括视频会议、和前景/背景分割部件，或这两者的组合；显示器，被构筑于所述外壳内并被配置为在视频会议期间对于用户是可浏览的；相机，被构筑于所述外壳内并被配置为当所述用户浏览所述显示器时捕获所述用户的图像；以及通信接口，用以传送音频/可视信号到远程视频会议参会者；以及其中所述前景/背景分割部件被配置为通过辨别前景对比背景数据的不同运动矢量来提取没有背景数据的用户身份数据。3.一种手持式支持相机的视频会议设备，包括外壳，配置为在用户的手中持有；处理器，在所述外壳内；存储器，在所述外...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·鲍勒蒂，A·尤帕鲁里，H·查克拉瓦萨拉，C·莫瑞尔斯，S·梅拉，
申请(专利权)人：数字光学欧洲有限公司，
类型：发明
国别省市：