[發明專利]一種基于視覺算法的早教平板

有效

• 申請號: 202110166857.0
• 申請日: 2021-02-05
• 公開（公告）號: CN112987853B
• 公開（公告）日: 2021-12-10
• 發明（設計）人: 秦曙光;陳家峰
• 申請（專利權）人: 讀書郎教育科技有限公司
• 主分類號: G06F1/16
• 分類號: G06F1/16;G06F3/01;G06F11/34;G06K9/00;G06Q50/20
• 代理公司: 長沙伊柏專利代理事務所(普通合伙) 43265
• 代理人: 羅莎

1.一種基于視覺算法的早教平板，其特征在于，包括：

平板本體，包括平板正面和平板背面，平板正面設置有顯示屏，用以觀看和點擊平板內容，平板背面設置有支撐板，用以調節平板本體使用時的高度；

圖像采集器，其設置在所述顯示屏上方，用以實時采集使用者的眼部圖片；

光源感應器，其設置在所述顯示屏與所述平板本體的邊緣之間，用以實時檢測和調節顯示屏的亮度；

光強傳感器，其設置在所述平板背面的上端，用以實時檢測平板周圍的環境亮度；

中控單元，其設置在所述顯示屏和所述平板背面之間，分別與所述圖像采集器、所述光源感應器和所述光強傳感器連接，用以控制所述早教平板的使用；

云端處理器，其設置在所述顯示屏和所述平板背面之間且與所述中控單元連接，用以接收和處理所述中控單元和家長手機傳遞過來的數據信息；

使用者使用時，所述中控單元將所述圖像采集器采集到的實際眼部圖片與中控單元內儲存的標準眼部圖片進行比較以確定使用者的眼部輪廓線是否重合以及重合時瞳孔的變化情況，所述瞳孔變大時，中控單元結合亮度對瞳孔實際大小進行調整并進一步確定使用者是否喜歡早教平板當前應用程序的內容；

所述中控單元判定使用者喜歡當前應用程序的內容時，中控單元結合瞳孔持續放大的時間和雙眼瞳孔大小差值對喜歡的程度進行分級，并在分級后將使用數據上傳至家長手機和所述云端處理器以確定下次使用時各應用程序的使用順序和使用時間；

所述中控單元根據使用者之前使用所述早教平板的使用記錄確定標準眼部圖片，并以左眼輪廓線最左邊位置A為原點建立平面直角坐標系，其中，右眼輪廓線最右邊位置記為B，坐標為B（x,y），x＞y；

使用者使用時，所述中控單元將所述圖像采集器采集到的實際眼部圖片中左眼輪廓線最左邊位置設置為As,右眼輪廓線最右邊位置設置為Bs,設置完成時，中控單元將實際眼部圖片中左眼輪廓線最左邊位置As與標準眼部圖片中左眼輪廓線最左邊位置A進行自動匹配重合并將此時實際眼部圖片中右眼輪廓線最右邊位置Bs的坐標設置為Bs（xs,ys），設置完成時，中控單元將標準眼部圖片中右眼輪廓線最右邊位置的坐標與實際眼部圖片中右眼輪廓線最右邊位置的坐標進行比較：

若x=xs且y=ys,所述中控單元判定眼部輪廓線重合；

若x≠xs且y≠ys，所述中控單元控制所述實際眼部圖片旋轉以及放大或縮小以使x=xs且y=ys；

若x=xs但y≠ys，所述中控單元控制所述實際眼部圖片縮小和旋轉以使x=xs且y=ys；

若y=ys但x≠xs，所述中控單元控制所述實際眼部圖片旋轉以及放大或縮小以使x=xs且y=ys；

所述眼部輪廓線重合時，所述中控單元獲取實際眼部圖片中左眼瞳孔中心位置K和左眼瞳孔最左邊位置G，其中K(xk,yk),G（xg,yg）,獲取完成時，中控單元計算此時的左眼瞳孔實際大小α，其計算公式如下：

α=π/4[（xk-xg）²+（yk-yg）²];

計算完成時，所述中控單元將左眼瞳孔實際大小α與中控單元內預設的標準眼部圖片左眼瞳孔大小α0進行比較：

若α=α0，所述中控單元判定使用者對所述早教平板此時使用的應用程序無感；

若α＞α0，所述中控單元結合環境亮度確定使用者是否喜歡所述早教平板此時使用的應用程序；

若α＜α0，所述中控單元判定使用者不喜歡所述早教平板此時使用的應用程序；

所述中控單元判定使用者不喜歡所述早教平板此時使用的應用程序時，中控單元將使用者的使用記錄傳遞給所述云端處理器以將所述不喜歡的應用程序進行暫時封存；

當α＞α0時，所述中控單元將所述光源感應器 檢測到的所述顯示屏的實際亮度設置為L，將光強傳感器檢測到的環境亮度設置為標準亮度L0，設置完成時，中控單元將實際亮度L與標準亮度L0進行比較：

若L＜L0，所述中控單元所判定使用者喜歡所述早教平板此時使用的應用程序并控制所述光源感應器 調節平板亮度以使L=L0；

若L=L0，所述中控單元所判定使用者喜歡所述早教平板此時使用的應用程序；

若L＞L0，所述中控單元計算亮度差值△L，設定△L=L-L0；

所述亮度差值△L計算完成時，所述中控單元根據預設公式αs=πD²/4×[（L-△L）/L]²計算排除亮度后左眼瞳孔大小αs并將αs與標準眼部圖片左眼瞳孔大小α0進行比較，

若αs＜α0，所述中控單元判定使用者不喜歡所述早教平板此時使用的應用程序；

若αs=α0，所述中控單元判定使用者對所述早教平板此時使用的應用程序無感；

若αs＞α0，所述中控單元所判定使用者喜歡所述早教平板此時使用的應用程序。