[發(fā)明專利]機(jī)頂盒虛擬鍵盤的文字輸入裝置

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610779107.X
• 申請(qǐng)日: 2016-08-31
• 公開（公告）號(hào): CN107516062A
• 公開（公告）日: 2017-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁云
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 梁云
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/62;H04N21/4415;H04N21/422
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)頂盒領(lǐng)域，尤其涉及一種機(jī)頂盒虛擬鍵盤的文字輸入裝置。

背景技術(shù)

數(shù)字視頻變換盒(英語：Set Top Box，簡稱STB)，通常稱作機(jī)頂盒或機(jī)上盒，是一個(gè)連接電視機(jī)與外部信號(hào)源的設(shè)備。它可以將壓縮的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)成電視內(nèi)容，并在電視機(jī)上顯示出來。信號(hào)可以來自有線電纜、衛(wèi)星天線、寬帶網(wǎng)絡(luò)以及地面廣播。機(jī)頂盒接收的內(nèi)容除了模擬電視可以提供的圖像、聲音之外，更在于能夠接收數(shù)字內(nèi)容，包括電子節(jié)目指南、因特網(wǎng)網(wǎng)頁、字幕等等。使用戶能在現(xiàn)有電視機(jī)上觀看數(shù)字電視節(jié)目，并可通過網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互式數(shù)字化娛樂、教育和商業(yè)化活動(dòng)。

新一代機(jī)頂盒的功用應(yīng)包括：①接收廣播方式的模擬電視和數(shù)字電視節(jié)目，②高速訪問Internet，收發(fā)e-mail，③視頻點(diǎn)播(VOD)和音樂點(diǎn)播功能，④電話、可視電話、會(huì)議電視，⑤連接VCR、VCD等消費(fèi)電子產(chǎn)品的功能，⑥電子購物，⑦電子游戲等。

現(xiàn)有技術(shù)中，存在一些通過虛擬鍵盤對(duì)機(jī)頂盒輸入文字的文字輸入裝置，然而這些文字輸入裝置需要專業(yè)人員進(jìn)行操作，否則容易損壞機(jī)頂盒，或者造成機(jī)頂盒內(nèi)部數(shù)據(jù)混亂?，F(xiàn)有技術(shù)中并不存在針對(duì)機(jī)頂盒的文字輸入裝置的授信機(jī)制。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種機(jī)頂盒虛擬鍵盤的文字輸入裝置，改造現(xiàn)有技術(shù)中的文字輸入裝置，通過高精度的人臉識(shí)別技術(shù)和高帶寬的網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)在文字輸入裝置內(nèi)形成識(shí)別速度快、識(shí)別精度高的人員識(shí)別授信機(jī)制，從而保障文字輸入裝置的使用安全性。

根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種機(jī)頂盒虛擬鍵盤的文字輸入裝置，所述裝置包括機(jī)頂盒主體、文字輸入設(shè)備、高清攝像頭和觀眾鑒權(quán)設(shè)備，文字輸入設(shè)備與機(jī)頂盒主體連接，用于為觀眾提供訪問機(jī)頂盒主體的訪問入口，觀眾鑒權(quán)設(shè)備分別與文字輸入設(shè)備和高清攝像頭連接，用于基于高清攝像頭的輸出數(shù)據(jù)確定文字輸入設(shè)備的開啟模式。

更具體地，在所述機(jī)頂盒虛擬鍵盤的文字輸入裝置中，包括：機(jī)頂盒主體，用于在觀眾的操作下，為觀眾提供各種節(jié)目服務(wù)；文字輸入設(shè)備，與機(jī)頂盒主體連接，用于為觀眾提供訪問機(jī)頂盒主體的訪問入口，文字輸入設(shè)備采用虛擬鍵盤形式以便于觀眾訪問機(jī)頂盒主體；高清攝像頭，設(shè)置在機(jī)頂盒主體的前方，用于對(duì)機(jī)頂盒主體前方的觀眾進(jìn)行高清臉部圖像采集；觀眾鑒權(quán)設(shè)備，分別與特征向量比較子設(shè)備和文字輸入設(shè)備連接，用于在接收到人臉識(shí)別成功信號(hào)時(shí)，自動(dòng)啟動(dòng)文字輸入設(shè)備，還用于在接收到人臉識(shí)別失敗信號(hào)時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉文字輸入設(shè)備；亮度補(bǔ)償設(shè)備，與高清攝像頭連接，用于接收高清臉部圖像，基于高清臉部圖像中各個(gè)像素的灰度值確定高清臉部圖像的平均亮度，并將高清臉部圖像的平均亮度與預(yù)設(shè)亮度進(jìn)行比較，當(dāng)高清臉部圖像的平均亮度大于等于預(yù)設(shè)亮度，對(duì)高清臉部圖像進(jìn)行亮度降低調(diào)整以獲得亮度調(diào)整圖像，當(dāng)高清臉部圖像的平均亮度小于預(yù)設(shè)亮度，對(duì)高清臉部圖像進(jìn)行亮度提升調(diào)整以獲得亮度調(diào)整圖像；高斯平滑設(shè)備，與亮度補(bǔ)償設(shè)備連接以接收亮度調(diào)整圖像，對(duì)亮度調(diào)整圖像進(jìn)行高斯平滑處理以獲得平滑圖像；灰度化處理設(shè)備，與高斯平滑設(shè)備連接以接收平滑圖像，并對(duì)平滑圖像執(zhí)行灰度化處理以獲得灰度化圖像；直方圖均衡設(shè)備，與灰度化處理設(shè)備連接以接收灰度化圖像，并對(duì)灰度化圖像執(zhí)行直方圖均衡處理以獲得均衡圖像；特征提取設(shè)備，分別與直方圖均衡設(shè)備和IP解包設(shè)備連接，對(duì)接收到的均衡圖像進(jìn)行處理；特征提取設(shè)備包括波動(dòng)閾值選擇子設(shè)備、像素處理子設(shè)備、矩陣拆分子設(shè)備、十進(jìn)制轉(zhuǎn)換子設(shè)備、特征向量獲取子設(shè)備和特征向量比較子設(shè)備；波動(dòng)閾值選擇子設(shè)備與直方圖均衡設(shè)備連接，用于計(jì)算均衡圖像的復(fù)雜度，基于均衡圖像的復(fù)雜度選擇波動(dòng)閾值大小，均衡圖像的復(fù)雜度越高，選擇的波動(dòng)閾值越大，波動(dòng)閾值為正數(shù)；像素處理子設(shè)備分別與波動(dòng)閾值選擇子設(shè)備和直方圖均衡設(shè)備連接，用于接收均衡圖像，針對(duì)均衡圖像的每一個(gè)像素作為對(duì)象像素執(zhí)行以下處理：以對(duì)象像素為中心像素，在均衡圖像中獲取3×3大小的對(duì)象像素矩陣，將對(duì)象像素矩陣內(nèi)除了對(duì)象像素之外的每一個(gè)像素作為參考像素與對(duì)象像素進(jìn)行比較，以獲得二值化矩陣，二值化矩陣為3×3大小，二值化矩陣由8個(gè)二值化像素組成，參考像素大于等于對(duì)象像素與波動(dòng)閾值之和，則參考像素對(duì)應(yīng)的二值化像素的像素值為1，參考像素小于對(duì)象像素減去波動(dòng)閾值后的差值，則參考像素對(duì)應(yīng)的二值化像素的像素值為﹣1，其他取值的參考像素對(duì)應(yīng)的二值化像素的像素值為0；矩陣拆分子設(shè)備與像素處理子設(shè)備連接，用于將每一個(gè)對(duì)象像素對(duì)應(yīng)的二值化矩陣轉(zhuǎn)換成一個(gè)正二值化矩陣和一個(gè)負(fù)二值化矩陣，正二值化矩陣由8個(gè)二值化像素值組成，負(fù)二值化矩陣也由8個(gè)二值化像素值組成，正二值化矩陣的每一個(gè)二值化像素值減去負(fù)二值化矩陣相應(yīng)位置的二值化像素值能夠得到對(duì)應(yīng)二值化矩陣相應(yīng)位置的二值化像素的像素值；十進(jìn)制轉(zhuǎn)換子設(shè)備與矩陣拆分子設(shè)備連接，用于將每一個(gè)對(duì)象像素對(duì)應(yīng)的正二值化矩陣的所有二值化像素值按其在正二值化矩陣中的位置以先左后右再先上后下的順序組成一個(gè)二進(jìn)制數(shù)作為目標(biāo)正二進(jìn)制數(shù)，再將目標(biāo)正二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制數(shù)以作為目標(biāo)正十進(jìn)制數(shù)，還用于將每一個(gè)對(duì)象像素對(duì)應(yīng)的負(fù)二值化矩陣的所有二值化像素值按其在負(fù)二值化矩陣中的位置以先左后右再先上后下的順序組成一個(gè)二進(jìn)制數(shù)作為目標(biāo)負(fù)二進(jìn)制數(shù)，再將目標(biāo)負(fù)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)化成十進(jìn)制數(shù)以作為目標(biāo)負(fù)十進(jìn)制數(shù)；特征向量獲取子設(shè)備分別與直方圖均衡設(shè)備和十進(jìn)制轉(zhuǎn)換子設(shè)備連接，用于將均衡圖像中每一個(gè)對(duì)象像素的像素值替換成該對(duì)象像素對(duì)應(yīng)的正目標(biāo)十進(jìn)制數(shù)并按照對(duì)象像素在均衡圖像中的位置將所有對(duì)象像素對(duì)應(yīng)的正目標(biāo)十進(jìn)制數(shù)組成正一維特征向量，作為正目標(biāo)特征向量輸出，還用于將均衡圖像中每一個(gè)對(duì)象像素的像素值替換成該對(duì)象像素對(duì)應(yīng)的負(fù)目標(biāo)十進(jìn)制數(shù)并按照對(duì)象像素在均衡圖像中的位置將所有對(duì)象像素對(duì)應(yīng)的負(fù)目標(biāo)十進(jìn)制數(shù)組成負(fù)一維特征向量，作為負(fù)目標(biāo)特征向量輸出；特征向量比較子設(shè)備分別與特征向量獲取子設(shè)備和IP解包設(shè)備連接，用于將正目標(biāo)特征向量分別與各個(gè)基準(zhǔn)正特征向量進(jìn)行匹配，將負(fù)目標(biāo)特征向量分別與各個(gè)基準(zhǔn)負(fù)特征向量進(jìn)行匹配，二者都匹配成功且匹配到的基準(zhǔn)正特征向量對(duì)應(yīng)的授權(quán)用戶名稱與匹配到的基準(zhǔn)負(fù)特征向量對(duì)應(yīng)的授權(quán)用戶名稱相同時(shí)，則輸出人臉識(shí)別成功信號(hào)以及與匹配到的基準(zhǔn)正特征向量對(duì)應(yīng)的授權(quán)用戶名稱，否則將輸出人臉識(shí)別失敗信號(hào)；IP解包設(shè)備，用于與遠(yuǎn)程的數(shù)據(jù)服務(wù)器網(wǎng)絡(luò)連接，通過網(wǎng)絡(luò)接收來自數(shù)據(jù)服務(wù)器處的IP數(shù)據(jù)包，并對(duì)IP數(shù)據(jù)包解包以獲得6LowPAN數(shù)據(jù)包；其中，IP數(shù)據(jù)包是對(duì)6LowPAN數(shù)據(jù)包進(jìn)行打IP包后而獲得的數(shù)據(jù)包，6LowPAN數(shù)據(jù)包中的負(fù)載包括數(shù)據(jù)服務(wù)器處的各個(gè)基準(zhǔn)正特征向量和各個(gè)基準(zhǔn)負(fù)特征向量，6LowPAN數(shù)據(jù)包中的頭部是壓縮數(shù)據(jù)，解壓后的6LowPAN數(shù)據(jù)包中的頭部用于對(duì)6LowPAN數(shù)據(jù)包中的負(fù)載進(jìn)行解析；其中，每一個(gè)基準(zhǔn)正特征向量為對(duì)相應(yīng)授權(quán)用戶基準(zhǔn)面部圖像預(yù)先進(jìn)行與特征提取設(shè)備相同操作的正特征向量提取而獲得的向量，每一個(gè)基準(zhǔn)負(fù)特征向量為對(duì)相應(yīng)授權(quán)用戶基準(zhǔn)面部圖像預(yù)先進(jìn)行與特征提取設(shè)備相同操作的負(fù)特征向量提取而獲得的向量；邊緣傳感設(shè)備，與IP解包設(shè)備連接，用于接收IP解包設(shè)備輸出的6LowPAN數(shù)據(jù)包，獲得呈現(xiàn)為壓縮數(shù)據(jù)的6LowPAN數(shù)據(jù)包的頭部，對(duì)6LowPAN數(shù)據(jù)包的頭部解壓以獲得解壓后的6LowPAN數(shù)據(jù)包中的頭部；6LowPAN解包設(shè)備，與邊緣傳感設(shè)備連接，用于接收6LowPAN數(shù)據(jù)包以獲取6LowPAN數(shù)據(jù)包中的負(fù)載，并基于解壓后的6LowPAN數(shù)據(jù)包中的頭部對(duì)6LowPAN數(shù)據(jù)包中的負(fù)載進(jìn)行解析，以獲得各個(gè)基準(zhǔn)正特征向量和各個(gè)基準(zhǔn)負(fù)特征向量；語音報(bào)警芯片，與特征向量比較子設(shè)備連接，用于在接收到人臉識(shí)別失敗信號(hào)時(shí)，發(fā)出與非法訪問對(duì)應(yīng)的語音報(bào)警信息。