[发明专利]一种基于智慧台灯的护脑增效视觉分析方法

权利要求书

1.一种基于智慧台灯的护脑增效视觉分析方法，其特征在于，所述的智慧台灯包括带有微云台的摄像机和WIFI模块，所述的智慧台灯与外部的云服务器通信，所述的摄像机在所述的云服务器的控制下采集需要的图像，并将采集的图像通过所述的WIFI模块发送给所述的云服务器进行处理；

所述的视觉分析方法包括台灯使用者的疲劳度分析、台灯使用者的学习专注度分析、信息融合与个性化推荐，具体步骤如下：

(1)通过摄像头采集使用者的图像序列，需要确保头部和手部位于每一幅图像内，且面部大部分可见；

(2)通过面部的五官比例确定眼睛位置,并根据眼睛所在的椭圆区域的面积变化情况，估算台灯使用者的眨眼频率；

建立头部区域的矩形包围盒，并根据矩形包围盒的高度变化情况，估算台灯使用者的抬头低头频率和左右摆头信息；

识别台灯使用者的手部动作变化情况，即，如果检测到握笔手型，则持续跟踪手部动作变化，并根据当前摄像头的帧率计算出手部移动频率。

(3)综合台灯使用者的眨眼频率和抬头低头频率，评估台灯使用者的疲劳度；

综合台灯使用者的手部运动和头部左右摆动信息，获得台灯使用者的学习专注度量化信息；

(4)根据台灯使用者学习过程中的疲劳度评估结果，推荐个性化的使用时长；根据台灯使用者学习过程中的专注度量化信息，推荐个性化的每日使用时间段。

2.根据权利要求1所述的基于智慧台灯的护脑增效视觉分析方法，其特征在于，所述的步骤(2)中的估算台灯使用者的抬头低头频率和左右摆头信息时，建立头部区域的矩形包围盒，采用双向扫描对齐法，具体包括以下步骤：

(1)先检测并分割出头部区域，并进行二值化处理；

(2)使用水平扫描线对头部区域进行逐行扫描，记录两侧边界点位置，并计算每行的中心点位置；

(3)根据行中心点位置拟合出头部区域的竖直中心线，并进一步结合边界点位置信息，估算出竖直方向的两侧边缘线；

(4)同理，使用竖直扫描线对头部区域进行逐列扫描，并根据扫描结果来拟合头部区域的水平中心线和水平方向的两侧边缘线。