[發明專利]一種基于多維感知的智能畫框及控制方法

有效

• 申請號: 202010550929.7
• 申請日: 2020-06-16
• 公開（公告）號: CN111598052B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發明（設計）人: 李瑞;張凌浩;束立茹
• 申請（專利權）人: 江南大學
• 主分類號: G06V40/16
• 分類號: G06V40/16;G06F21/32;G06F3/041;F16M11/04;F16M11/06;G09F27/00
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本發明公開了一種基于多維感知的智能畫框及控制方法，涉及智能畫框技術領域。本發明畫框的內部固定安裝有觸摸顯示屏，后端固定安裝有后端蓋，所述觸摸顯示屏的一側靠近頂端處設有攝像頭和環境光傳感器，同側底端處設有電源鍵和調節按鈕；觸摸顯示屏的頂端設有錄音孔和音響，后端蓋的一側外側壁設有中心處理模塊和電池模塊；中心處理模塊內置數字信號處理器，攝像頭和環境光傳感器通過數字信號處理器與中心處理模塊電性連接。本發明通過人臉識別判斷使用者的身份后再開啟系統，適用于圖書館、展覽館、科技館、自動化車間的日常管理和解說工作，對不同身體條件的受眾，均有很好的展示效果。

技術領域

本發明涉及智能畫框技術領域，具體涉及一種基于多維感知的智能畫框及控制方法。

背景技術

隨著智能設備的不斷普及，人們的日常生活、行為活動都與智能設備的聯系越來越密切，許多人類生活中的用品也越來越多的與智能搭邊，例如，傳統的畫框是用來裝裱字畫起到裝飾性效果的裝飾用具，但是隨著科學技術的不斷發展，智能畫框也應時而出。智能畫框結合互聯網通訊技術可調用藝術數據庫中的字畫，使得人們日常生活中可隨時欣賞到世界名畫，對家庭教育也具有一定的影響。

現有技術存在以下不足：現有的智能畫框的應用范圍局限在家庭使用中，當利用至藝術展覽或者解說工作中時，使用局限性大，缺乏多維感知，用戶體驗感較差，工作人員操作使用也較為不便。

發明內容

為此，本發明提供一種基于多維感知的智能畫框及控制方法，通過設置的人臉識別模塊，由攝像頭和錄音孔分別采集使用人員的人臉圖像信息及音頻信息，經數字信號處理器對人臉圖像信息及音頻信息進行處理后用于對使用人員的身份識別，對使用者身份進行編碼后輸出至中心處理模塊處，中心處理模塊通過通訊模塊調用云數據庫儲存的人臉信息和音頻信息與該使用人員的信息進行比對后，判斷是否屬于云數據庫中儲存的人員信息，隨后，中心處理模塊判定屬于云數據庫中儲存的人員信息后，可觸發系統開機，通過人臉識別判斷使用者的身份后，再按照特定模式及內容開啟系統。本發明的機械結構保證了乘坐輪椅、少兒等具有不同視線高度和角度的用戶群體，都能夠方便的使用本發明畫框。同時，根據本發明的發明內容以及工作原理，通過用戶需要可以為用戶定制不同應用場景的裝置。具體如下：

應用場景一，博物館。講解員根據自身知識能力水平制作畫冊資料，存儲在本發明畫框中。當開展講解工作時，本發明畫框快速識別講解員身份，播放他事先準備好的畫冊資料。上述過程，能夠有效保護講解員的知識產權，同時增強講解員之間服務水平的競爭。

應用場景二，科技館。用于分級展示某一件展品相關信息，即根據觀看者年齡，播放適合其年齡的影音內容，同時推測符合該年齡段的畫框可視高度，自動或手動調整至該高度。

應用場景三，自動化車間。用于操作工打卡簽到，同時顯示過去一段時間的產量、效率、合格率等信息，并傳達當前及未來的任務，本發明能夠保護工人隱私。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于多維感知的智能畫框，包括框架，所述框架的內部固定安裝有觸摸顯示屏，所述觸摸顯示屏的后端固定安裝有后端蓋，所述框架、觸摸顯示屏與后端蓋構成畫框主體，所述觸摸顯示屏的一側靠近頂端處設有攝像頭和環境光傳感器，且觸摸顯示屏的一側靠近底端處設有電源鍵和調節按鈕，所述觸摸顯示屏的頂端設有錄音孔和音響；

所述觸摸顯示屏靠近后端蓋的一側外側壁設有中心處理模塊和電池模塊，且中心處理模塊與電池模塊電性連接，所述中心處理模塊內置數字信號處理器，所述攝像頭和環境光傳感器通過數字信號處理器與中心處理模塊電性連接，所述中心處理模塊一側電性連接有通訊模塊，且通訊模塊通過互聯網連接有用戶端和云數據庫，所述中心處理模塊的一側電性連接有人臉識別模塊，且人臉識別模塊通過I/O接口與中心處理模塊連接，所述錄音孔和音響構成音頻輸出模塊，且音頻輸出模塊與中心處理模塊電性連接。

進一步地，所述中心處理模塊型號選用MCS-51系列及其增強型系列單片機，且中心處理模塊通過HDMI接口與觸摸顯示屏通信。