CN103617416B - 人体疲劳状态识别装置、方法和智能显示器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种人体疲劳状态识别装置、方法和智能显示器，该人体疲劳状态识别装置包括：获取单元、检测单元和判断单元，其中获取单元用于获取人体图像；检测单元用于根据所述人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据所述人体图像检测体态正常或者异常；判断单元用于根据所述人眼睁开或者闭合以及所述体态正常或者异常，判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态。本申请技术方案中的检测单元可对人眼状态以及体态状态进行检测，判断单元基于人眼状态以及体态状态这两个方面来进行判断，从而可实现利用多参数进行人体疲劳状态识别，进而保证了判断结果的准确性。

Description

人体疲劳状态识别装置、方法和智能显示器

技术领域

本发明涉及显示技术领域，特别涉及人体疲劳状态识别装置、方法和智能显示器。

背景技术

随电视机的普及发展，人群在享受新科技带来的便利性的同时，长时间观看电视引发的各种影响也随之增多，例如睡眠时间减少，睡眠质量降低，电视机能耗增加。

在现有技术中，为使电视机辅助使用者进行睡眠，在电视机上添加催眠装置，再通过人工来设定催眠装置的启动时间，当催眠装置到达启动时间时，催眠装置启动对使用者进行辅助睡眠，以使电视机达到辅助使用者进行睡眠的功能。

但是，现有技术中会出现如下的问题：1.人体没有睡眠倾向,但是催眠装置的达到了启动时间，电视机启动了催眠功能；2.人体有睡眠倾向或者人体已经处于疲劳状态，但是催眠装置没有达到启动时间，电视机仍然正常工作。现有技术并不能实现催眠装置的启动与人体疲劳状态的同步，使得电视机的辅助睡眠效果一定程度的下降。

为解决上述问题，往往在电视机外部设置人脸识别单元，用于对判断人体处于疲劳或非疲劳。具体地，首先利用照相机获取人体的面部图像，并根据人体的面部图像计算人眼的瞳孔大小，再将计算出的人眼瞳孔大小与存储器中的预存数据进行比较，从而判断人体处于疲劳或非疲劳。

然而，仅仅基于人眼瞳孔的状态来判断人体疲劳状态时，其判断结果不准确、可靠性低。

发明内容

本发明提供一种人体疲劳状态识别装置、方法和智能显示器，该人体疲劳状态识别装置可准确地对人体疲劳状态进行识别。

为实现上述目的，本发明提供一种人体疲劳状态识别装置，该人体疲劳状态识别装置包括：

获取单元，用于获取人体图像；

检测单元，用于根据所述人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据所述人体图像检测体态正常或者异常；

判断单元，用于根据所述人眼睁开或者闭合以及所述体态正常或者异常，判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态。

可选地，还包括：存储单元，用于存储所述检测单元检测所述人眼睁开或者闭合的检测结果以及存储所述检测单元检测所述体态正常或者异常的检测结果；

所述存储单元位于所述检测单元和所述判断单元之间；

所述判断单元

根据至少一个人眼睁开或者闭合的检测结果和至少一个体态正常或者异常的检测结果，判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态。

可选地，所述检测单元包括：第一检测子单元、第二检测子单元、第三检测子单元和第四检测子单元；

所述第一检测子单元包括：

第一生成子单元，用于在第一判定时间内每隔第一间隔时间对所述人体图像呈现的人眼状态进行判断并生成相应的第一人眼状态信息，所述第一人眼状态信息用于记录所述第一间隔时间内的所述人眼状态，所述人眼状态包括：睁眼或闭眼；

第一计算子单元，用于根据全部所述第一人眼状态信息计算所述第一判定时间内的第一睁眼时间和第一闭眼时间；

第一判断子单元，用于判断所述第一闭眼时间与所述第一睁眼时间的比值是否大于第一设定值，若判断出所述第一闭眼时间与所述第一睁眼时间的比值大于所述第一设定值时检测出人眼闭合；

所述第二检测子单元包括：

第二生成子单元，用于在第二判定时间内每隔第二间隔时间对所述人体图像呈现的人眼状态进行判断并生成相应的第二人眼状态信息，所述第二人眼状态信息用于记录所述第二判定时间内的所述人眼状态；

第二计算子单元，用于根据全部所述第二人眼状态信息计算所述第二判定时间内的第二睁眼时间和第二闭眼时间；

第二判断子单元，用于判断所述第二闭眼时间与所述第二睁眼时间的比值是否大于第二设定值，若判断出所述第二闭眼时间与所述第二睁眼时间的比值大于所述第二设定值时检测出人眼闭合；

所述第三检测子单元包括：

第三生成子单元，用于在第三判定时间内每隔第三间隔时间对所述人体图像呈现的人眼高度进行获取并生成相应的人眼高度信息，所述人眼高度信息用于记录在第三判定时间内的人眼高度的变化；

第三判断子单元，用于判断在第三判断时间内所述人眼高度是否始终小于所述设定高度值，若判断出在第三判断时间内所述人眼高度始终小于所述设定高度值时检测出体态异常；

所述第四检测子单元包括：

第四生成子单元，用于在第四判定时间内每隔第四间隔时间对所述人体图像呈现的人体面积进行获取并生成相应的人体面积信息，所述人体面积信息用于记录在第四判定时间内的人体面积的变化；

第四判断子单元，用于判断在第四判断时间内所述人体面积是否始终小于所述设定面积值，若判断出在第四判断时间内所述人体面积始终小于所述设定面积值时检测出体态异常。

为实现上述目的，本发明提供一种智能显示器，该只能显示器包括：显示面板、音频装置和人体疲劳状态识别装置，所述人体疲劳状态识别装置采用上述的人体疲劳状态识别装置。

可选地，还包括：催眠装置，用于所述人体疲劳状态识别装置识别出的人体处于疲劳状态时开启以对人体进行催眠；

所述催眠装置与所述人体疲劳状态识别装置连接。

可选地，还包括：调节单元，用于所述催眠装置开启时降低所述显示面板的亮度和降低所述音频装置的音量；

所述调节单元与所述催眠装置、显示面板和音频装置均连接。

可选地，还包括：开关单元，用于所述催眠装置的开启时间达到设置时间时，关闭所述智能显示器的电源。

为实现上述目的，本发明提供一种人体疲劳检测识别方法，其特征在于，包括：

获取人体图像；

根据所述人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据所述人体图像检测体态正常或者异常；

根据所述人眼睁开或者闭合以及所述体态正常或者异常，判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态。

可选地，所述根据所述人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据所述人体图像检测体态正常或者异常之后，还包括：

存储检测的所述人眼睁开或者闭合的检测结果以及存储检测的所述体态正常或者异常的检测结果。

所述根据所述人眼睁开或者闭合以及所述体态正常或者异常，判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态包括：

根据至少一个人眼睁开或者闭合的检测结果和至少一个体态正常或者异常的检测结果，判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态。

可选地，所述根据所述人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据所述人体图像检测体态正常或者异常包括：

在第一判定时间内每隔第一间隔时间对所述人体图像呈现的人眼状态进行判断并生成相应的第一人眼状态信息，所述第一人眼状态信息用于记录所述第一间隔时间内的所述人眼状态，所述人眼状态包括：睁眼或闭眼；

根据全部所述第一人眼状态信息计算所述第一判定时间内的第一睁眼时间和第一闭眼时间；

判断所述第一闭眼时间与所述第一睁眼时间的比值是否大于第一设定值，若判断出所述第一闭眼时间与所述第一睁眼时间的比值大于所述第一设定值时检测出人眼闭合；

在第二判定时间内每隔第二间隔时间对所述人体图像呈现的人眼状态进行判断并生成相应的第二人眼状态信息，所述第二人眼状态信息用于记录所述第二判定时间内的所述人眼状态；

根据全部所述第二人眼状态信息计算所述第二判定时间内的第二睁眼时间和第二闭眼时间；

判断所述第二闭眼时间与所述第二睁眼时间的比值是否大于第二设定值，若判断出所述第二闭眼时间与所述第二睁眼时间的比值大于所述第二设定值时检测出人眼闭合；

在第三判定时间内每隔第三间隔时间对所述人体图像呈现的人眼高度进行获取并生成相应的人眼高度信息，所述人眼高度信息用于记录在第三判定时间内的人眼高度的变化；

判断在第三判断时间内所述人眼高度是否始终小于所述设定高度值，若判断出在第三判断时间内所述人眼高度始终小于所述设定高度值时检测出体态异常；

在第四判定时间内每隔第四间隔时间对所述人体图像呈现的人体面积进行获取并生成相应的人体面积信息，所述人体面积信息用于记录在第四判定时间内的人体面积的变化；

判断在第四判断时间内所述人体面积是否始终小于所述设定面积值，若判断出在第四判断时间内所述人体面积始终小于所述设定面积值时检测出体态异常。

本发明具有以下有益效果：

本发明提供一种人体疲劳状态识别装置、方法和智能显示器，该人体疲劳状态识别装置包括：获取单元、检测单元和判断单元，其中，检测单元可根据人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据人体图像检测体态正常或者异常，判断单元根据人眼睁开或者闭合以及所述体态正常或者异常，判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态。本发明通过检测人眼睁开或者闭合和体态正常或者异常，并基于检测检测结果可精确的识别人体疲劳状态。

附图说明

图1为本发明实施例一提供的人体疲劳状态识别装置的结构示意图；

图2为人体疲劳状态识别装置包括有存储单元时的结构示意图；

图3为在第一判断时间内每隔第一间隔时间获取的第一人眼状态信息的示意图；

图4为判断在第三判断时间内人眼高度是否始终小于设定高度值的示意图；

图5为判断在第四判断时间内人体面积是否始终小于设定面积值的示意图；

图6为本发明实施二提供的智能显示器的结构示意图；

图7为本发明实施例三提供的人体疲劳检测识别方法的流程图；

图8为本发明实施例四提供的人体疲劳检测识别方法的流程图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的人体疲劳状态识别装置、方法和智能显示器进行详细描述。

实施例一

图1为本发明实施例一提供的人体疲劳状态识别装置的结构示意图，如图1所示，该人体疲劳状态识别装置，包括：获取单元1、检测单元2和判断单元3，获取单元1用于获取人体图像；检测单元2用于根据人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据人体图像检测体态正常或者异常，判断单元3，用于根据人眼睁开或者闭合以及体态正常或者异常，判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态。

本实施例中，检测单元2实现了对人眼睁开或闭合的检测，还实现了对人体体态正常或异常的检测。同时，在利用判断单元3进行判断人体疲劳与否时，是基于人眼以及体态这两个方面来进行判断的，从而可实现利用多参数进行人体疲劳状态识别，从而可保证判断结果的准确性。

图2为人体疲劳状态识别装置包括有存储单元时的结构示意图，如图2所示，可选地，该人体疲劳状态识别装置还包括：存储单元4，存储单元4用于存储检测单元2检测人眼睁开或者闭合的检测结果以及存储检测单元2检测体态正常或者异常的检测结果；存储单元4位于检测单元2和判断单元3之间，判断单元3根据存储单元4内至少两个检测结果判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态，检测结果包括：人眼睁开、人眼闭合、体态正常或体态异常。

需要说明的是，本实施例中，检测单元2可生成至少两个检测结果，下面以检测单元2生成四个检测结果的情况进行详细描述。

具体地，检测单元2包括：第一检测子单元、第二检测子单元、第三检测子单元和第四检测子单元。

其中，第一检测子单元包括：第一生成子单元20、第一计算子单元21和第一判断子单元22，第一生成子单元20用于在第一判定时间内每隔第一间隔时间对人体图像呈现的人眼状态进行判断并生成相应的第一人眼状态信息，更具体地，第一人眼状态信息用于记录第一间隔时间内的人眼状态，人眼状态包括：睁眼或闭眼。第一计算子单元21用于根据全部第一人眼状态信息计算第一判定时间内的第一睁眼时间和第一闭眼时间；第一判断子单元22用于判断第一闭眼时间与第一睁眼时间的比值是否大于第一设定值，若判断出第一闭眼时间与第一睁眼时间的比值大于第一设定值时检测出人眼闭合；

需要说明的是，第一判定时间包括：6-600s，第一间隔时间包括3-6s。为使本领域技术人员更好的了解本发明的技术方案，本下面将对本发明中对第一睁眼时间和第一闭眼时间的获取和计算进行详细的描述，其中，获取单元1包括摄像头，该摄像头具有照相或摄像的功能。当摄像头用于照相时，人体图像为若干张相片；当摄像头用于摄像时，人体图像为一段录像。

图3为在第一判断时间内每隔第一间隔时间获取的第一人眼状态信息的示意图，如图3所示，其中，假定第一间隔时间为3s，第一判断时间为12s，则在12s内会获取四个第一人眼状态信息，这四个第一人眼状态信息分别记录了人体在0-3s、3s-6s、6-9s以及9-12s这四个时间段的人眼状态。本申请中，在判断各个时间段的人眼状态是睁眼还是闭眼时可采用多种不同方法，例如：当摄像头用于照相时，第一生成子单元20对1.5s时刻获取单元1获取的相片进行判断，若此时相片中的人眼呈现为睁眼，则判定在0-3s的时间段内人眼状态为睁眼，进而得出在0-3秒时间段所对应的第一人眼状态信息为睁眼；若人体图像中显示的人眼状态为闭眼时，则判定在0-3s的时间段内人眼状态为闭眼，进而得出在0-3秒时间段所对应的第一人眼状态信息为闭眼。或者，当摄像头用于摄像时，第一生成子单元20对0-3s内的录像进行判断，若在人体录像中人眼睁开时间大于闭合时间，则判定在在0-3s的时间段内人眼状态为睁眼，进而得出在0-3秒时间段所对应的第一人眼状态信息为睁眼；若在录像中人眼睁开时间小于或等于闭合时间，则判定在0-3s的时间段内人眼状态为闭眼，进而得出在0-3秒时间段所对应的第一人眼状态信息为闭眼。

在图3中将“睁眼”和“闭眼”用二值化表示，其中1表示睁眼，0表示闭眼。如图3所示，获取到在0-3s时间段对应的第一人眼状态信息为闭眼，在3s-6s时间段对应的第一人眼状态信息为睁眼，6-9s时间段对应的第一人眼状态信息为睁眼，9-12s时间段对应的第一人眼状态信息为睁眼，则在第一判定时间为12s内，第一计算子单元21根据上述四个第一人眼状态信息计算出第一睁眼时间为9s，第一闭眼时间为3s。

在第一计算子单元21计算出第一睁眼时间和第一闭眼时间后，第一判断子单元22判断第一闭眼时间与第一睁眼时间的比值是否大于第一设定值，其中，第一设定值为大于10的数。若判断出第一闭眼时间与第一睁眼时间的比值大于第一设定值时检测出人眼闭合；若判断出第一闭眼时间与第一睁眼时间的比值小于或等于第一设定值时检测出人眼睁开。在第一判断子单元22检测出人眼睁开或闭合后，将相应的检测结果传送至存储单元4进行存储。需要说明的是，若第一计算子单元21计算出第一睁眼时间为0时，第一判断子单元22则直接判断出第一闭眼时间与第一睁眼时间的比值大于第一设定值。

需要说明的是，本实施例中通过第一人眼状态信息得出第一判断时间中的第一睁眼时间和第一闭眼时间的方式有多种，上述内容提供的两种方式并不是对本发明技术方案的限制。

第二检测子单元包括：第二生成子单元23、第二计算子单元24和第二判断子单元24，第二生成子单元23用于在第二判定时间内每隔第二间隔时间对人体图像呈现的人眼状态进行判断并生成相应的第二人眼状态信息，第二人眼状态信息用于记录第二判定时间内的人眼状态；第一计算子单元21用于根据全部第二人眼状态信息计算第二判定时间内的第二睁眼时间和第二闭眼时间；第一判断子单元22用于判断第二闭眼时间与第二睁眼时间的比值是否大于第二设定值，若判断出第二闭眼时间与第二睁眼时间的比值大于第二设定值时检测出人眼闭合。

需要说明的是，第二判断时间包括：6-600s，第二间隔时间包括：0.1-0.2s。其中，第二睁眼时间和第二闭眼时间的获取方法与第一睁眼时间和第一闭眼时间的获取方法一样，具体可参见上述对第一睁眼时间和第一闭眼时间的获取方法的描述。第二判断子单元24判断第二闭眼时间与第二睁眼时间的比值是否大于第二设定值，其中，第二设定值为大于10的数。若判断出第二闭眼时间与第二睁眼时间的比值大于第二设定值时检测出人眼闭合；若判断出第二闭眼时间与第二睁眼时间的比值小于或等于第二设定值时检测出人眼睁开。在第二判断子单元24检测出人眼睁开或闭合后，将相应的检测结果传送至存储单元4进行存储。

第一检测子装置与第二检测子装置的区别在于，在对人眼状态进行判断时所采用的间隔时间是不一样的，且第一间隔时间大于第二间隔时间，因此，第一生成子装置生成的第一人眼状态信息较少，属于一种低频采样方式，而第二生成子装置生成的第二人眼状态信息较多，属于一种高频采样方式，通过高频采样检测与低频采样检测的结合可使得检测过程更精确。

第三检测子单元包括：第三生成子单元26和第三判断子单元27，第三生成子单元26用于在第三判定时间内每隔第三间隔时间对人体图像呈现的人眼高度进行获取并生成相应的人眼高度信息，人眼高度信息用于记录在第三判定时间内的人眼高度的变化；第三判断子单元27用于判断在第三判断时间内人眼高度是否始终小于设定高度值，若判断出在第三判断时间内人眼高度始终小于设定高度值时检测出体态异常。

由于人体在非疲劳状态时人体的体态为正常，此时人体头部是抬起来的，使得人眼的高度会相对较高，而人在疲劳状态时人体的体态为异常，此时人体的头部会低下，使得人眼高度下降，而且人眼高度会始终保持较低的水平，因此人眼高度可在一定程度上反映出人体处于疲劳状态或非疲劳状态。

第三生成子单元26的主要作用是获取第三判定时间内的人眼高度的变化。具体地，第三生成子单元26每隔第三间隔时间对人体图像中所呈现的画面进行图像处理，从而计算出人眼高度，在第三判断时间内计算出的全部人眼高度组成人眼高度信息。为使得人眼高度信息更为的精确，较优地，第三判定时间应为一个较小的数值，例如：0.034s，对应的采样频率为30HZ。其中，第三判断时间包括：60-120s。

图4为判断在第三判断时间内人眼高度是否始终小于设定高度值的示意图，如图4所示，在横轴X表示时间，纵轴Y表示人眼高度的坐标图中，将实时获取的人眼高度在坐标图中用坐标点表示出来，再利用平滑的曲线依次连接这些坐标点并形成一条人眼高度曲线，该曲线反应出人眼高度的走势。在坐标图中，当在第三判断时间内，人眼高度曲线始终位于表示人眼高度等于设定高度值的直线的下方，则检测出人体体态异常；当在第三判断时间内，人眼高度曲线不是始终位于表示人眼高度等于设定高度值的直线的下方，则检测出人体体态正常。在实际应用中，设定高度值的大小可根据不同的人来进行设置不同的值。较优地，设定高度值的大小为人体在清醒状态下人眼平均高度的70％，例如：若小孩在清醒状态下人眼平均高度值为80cm，则在识别小孩的人体状态时，设置的设定高度值为56cm，而若大人在清醒状态下人眼平均高度值为100cm，则在识别大人的人体状态时，设置的设定高度值为80cm。

第三判断子单元27检测出人体体态正常或者异常后，将相应的检测结果传送至存储单元4进行存储。

第四检测子单元包括：第四生成子单元28和第四判断子单元29。第四生成子单元28用于在第四判定时间内每隔第四间隔时间对人体图像呈现的人体面积进行获取并生成相应的人体面积信息，人体面积信息用于记录在第四判定时间内的人体面积的变化；第四判断子单元29用于判断在第四判断时间内人体面积是否始终小于设定面积值，若判断出在第四判断时间内人体面积始终小于设定面积值时检测出体态异常。

由于人在非疲劳状态时人体是伸展开的，使得人体面积相对较大，而人在疲劳状态时人会因为身体蜷缩使得人体面积变小，而且人体面积会始终保持较低的水平，因此人体面积可在一定程度上反映出人体处于疲劳状态或非疲劳状态。

第四生成子单元28的主要作用是获取第四判定时间内的人体面积的变化。具体地，第四生成子单元28每隔第四间隔时间对人体图像中所呈现的画面进行图像处理，从而计算出人体面积，在第四判断时间内计算出的全部人体面积组成人体面积信息。为使得人体面积信息更为的精确，较优地，第四判定时间应为一个较小的数值，例如：0.034s，对应的采样频率为30HZ。其中，第四判断时间包括：60-120s。

图5为判断在第四判断时间内人体面积是否始终小于设定面积值的示意图，如图5所示，在横轴表示时间，纵轴表示人体面积的坐标图中，将实时获取的人体面积在坐标图中用坐标点表示出来，再利用平滑的曲线依次连接这些坐标点并形成一条人体面积曲线，该曲线反应出人体面积的走势。在坐标图中，当在第四判断时间内，人体曲线始终位于表示人体面积等于设定面积值的直线的下方，则检测出人体体态异常；当在第四判断时间内，人体曲线不是始终位于表示人体面积等于设定面积值的直线的下方，则检测出人体体态正常。在实际应用中，设定面积值的大小可根据不同的人来进行设置不同的值。较优地，设定面积值的大小为人体在清醒状态下人体面积的平均值的70％。

第四判断子单元29检测出人体体态正常或者异常后，将相应的检测结果传送至存储单元4进行存储。

此时，在存储单元4内存储有第一检测子单元的检测结果、第二检测子单元的检测结果、第三检测子单元的检测结果和第四检测子单元的检测结果，判断单元3根据四个检测结果进判断人体处于疲劳状态或者非疲劳状态。

具体地，判断单元3将在存储单元4内存储的检测结果进行二值化，其中人眼睁开与体态正常均用1来表示，人眼闭合与体态异常均用0来表示。以第一检测子单元的检测结果为人眼睁开、第二检测子单元的检测结果为人眼闭合，第三检测子单元的检测结果为体态正常，第四检测子单元的检测结果为体态异常为例，二值化表示后为“1010”。本实施例中，可对判断单元3的判定方式进行设置，若二值化后的四个检测结果中至少包含了两个1，则判断人体处于非疲劳状态，若二值化后的四个检测结果中至多包含了一个1，则判断人体处于疲劳状态。

本实施例中，通过第一检测子单元、第二检测子单元、第三检测子单元和第四检测子单元可获得四个检测结果，判断单元3在根据四个检测结果来判断出人体处于疲劳或非疲劳状态时，其判断结果更为精确。需要说明的是，在检测单元2获得四个检测结果时，判断单元3也可只根据四个检测结果中的两个检测结果或三个检测结果进行判断，也能实现本发明的目的。

需要说明的是，上述实施例中，第一检测子单元用于在第一判断时间内利用低频采样检测的方式通过计算人眼睁开时间与闭合时间的比值来检测人眼睁开或闭合，第二检测子单元用于在第二判断时间内利用低频采样检测的方式通过计算人眼睁开时间与闭合时间的比值来检测人眼睁开或闭合，第三检测子单元用于在第三判断时间内通过获取人眼高度的变化来检测体态正常或异常，第四检测子单元用于在第四判断时间内通过获取人体面积的变化来检测体态正常或异常。然而，在实际应用中，检测单元2没有必要包含上述全部四个检测子单元，检测单元2只需要包括第一检测子单元和第二检测子单元中的至少一个以及第三检测子单元和第四检测子单元中的至少一个均能实现本发明的目的，例如：检测单元2只包括第一检测子单元和第三检测子单元，或者，检测单元2只包括第二检测子单元和第四检测子单元，本实施例也能实现对人体疲劳状态或非疲劳状态的精确判断。

本发明实施例一提供了一种人体疲劳状态识别装置，该识别装置包括：获取单元、检测单元和判断单元，检测单元可对人眼状态以及体态状态进行检测，判断单元基于人眼状态以及体态状态这两个方面来进行判断，从而可实现利用多参数进行人体疲劳状态识别，进而保证了判断结果的准确性。

实施例二

图6为本发明实施二提供的智能显示器的结构示意图，如图6所示，该智能显示器包括显示面板6、音频装置8和人体疲劳状态识别装置5，该人体疲劳状态识别装置5采用上述实施例一中的人体疲劳状态识别装置5，具体可参见上述实施例一中的描述，此处不再赘述。

可选地，智能显示器还包括：催眠装置7，催眠装置7用于人体疲劳状态识别装置5识别出的人体处于疲劳状态时开启以对人体进行催眠；催眠装置7与人体疲劳状态识别装置5连接。

当人体疲劳状态识别装置5判断出人体处于疲劳状态后，催眠装置7可对人体进行催眠，诱导人体入睡，可选地，催眠装置7包括超声波发射装置，超声波发射装置对人体发射特定频率的超声波以达到催眠的效果。

可选地，智能显示器还包括：调节单元9，调节单元9用于催眠装置7开启时降低显示面板6的亮度和降低音频装置8的音量；调节单元9与催眠装置7、显示面板6和音频装置8均连接。

催眠装置7开启时，人体开始被催眠，但此时人体还未完全进入睡眠，调节单元9通过降低显示面板6的亮度和降低音频装置8的音量可促使人体快速进入潜意识状态，从而提升了催眠效果。同时，降低显示面板6的亮度和降低音频装置8的音量还可有效的节约电能。

可选地，智能显示器还包括：开关单元，开关单元用于催眠装置7的开启时间达到设置时间时，关闭智能显示器的电源。

在催眠装置7开启一段时间后，人体便完全入睡，此时可关闭智能显示器的电源，从而有效的避免电能的浪费，需要说明的是，开关单元在附图中没有示出。

本发明实施例二提供了一种智能显示器，该智能显示器不但能精确的识别人体处于疲劳状态或非疲劳状态，而且可以对催眠过程进行控制，使得催眠效果得到提升，同时该智能显示器还能有效的节约电能。

实施例三

图7为本发明实施例三提供的人体疲劳检测识别方法的流程图，如图7所示，该识别方法包括：

步骤101：获取人体图像。

步骤101可由上述实施例一中的获取单元完成，具体可参见上述实施例一中对获取单元的描述。

步骤102：根据人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据人体图像检测体态正常或者异常。

步骤102可由上述实施例一中的检测单元完成，步骤102包括：

步骤1020：在第一判定时间内每隔第一间隔时间对人体图像呈现的人眼状态进行判断并生成相应的第一人眼状态信息，第一人眼状态信息用于记录第一间隔时间内的人眼状态，人眼状态包括：睁眼或闭眼。

步骤1020可由上述实施例一中的第一生成子单元完成，具体可参见上述实施例一中对第一生成子单元的描述。

步骤1021：根据全部第一人眼状态信息计算第一判定时间内的第一睁眼时间和第一闭眼时间。

步骤1021可由上述实施例一中的第一计算子单元完成，具体可参见上述实施例一中对第一计算子单元的描述。

步骤1022：判断第一闭眼时间与第一睁眼时间的比值是否大于第一设定值，若判断出第一闭眼时间与第一睁眼时间的比值大于第一设定值时检测出人眼闭合。

步骤1022可由上述实施例一中的第一判断子单元完成，具体可参见上述实施例一中对第一判断子单元的描述。

其中，第一判定时间包括：6-600s，第一间隔时间包括3-6s。步骤1020、步骤1021和步骤1022用于在在第一判断时间内利用低频采样检测的方式通过计算人眼睁开时间与闭合时间的比值来检测人眼睁开或闭合。

步骤1023：在第二判定时间内每隔第二间隔时间对人体图像呈现的人眼状态进行判断并生成相应的第二人眼状态信息，第二人眼状态信息用于记录第二判定时间内的人眼状态。

步骤1023可由上述实施例一中的第二生成子单元完成，具体可参见上述实施例一中对第二生成子单元的描述。

步骤1024：根据全部第二人眼状态信息计算第二判定时间内的第二睁眼时间和第二闭眼时间。

步骤1024可由上述实施例一中的第二计算子单元完成，具体可参见上述实施例一中对第二计算子单元的描述。

步骤1025：判断第二闭眼时间与第二睁眼时间的比值是否大于第二设定值，若判断出第二闭眼时间与第二睁眼时间的比值大于第二设定值时检测出人眼闭合。

步骤1025可由上述实施例一中的第二判断子单元完成，具体可参见上述实施例一中对第二判断子单元的描述。

其中，第二判断时间包括：6-600s，第二间隔时间包括：0.1-0.2s步骤1023、步骤1024和步骤1025用于在在第二判断时间内利用高频采样检测的方式通过计算人眼睁开时间与闭合时间的比值来检测人眼睁开或闭合。

步骤1026：在第三判定时间内每隔第三间隔时间对人体图像呈现的人眼高度进行获取并生成相应的人眼高度信息，人眼高度信息用于记录在第三判定时间内的人眼高度的变化。

步骤1026可由上述实施例一中的第三生成子单元完成，具体可参见上述实施例一中对第三生成子单元的描述。

步骤1027：判断在第三判断时间内人眼高度是否始终小于设定高度值，若判断出在第三判断时间内人眼高度始终小于设定高度值时检测出体态异常。

步骤1027可由上述实施例一中的第三判断子单元完成，具体可参见上述实施例一中对第三判断子单元的描述。

其中，第三判定时间包括：60-120s，第三间隔时间包括：0.034s，步骤1026和步骤1027用于在第三判断时间内通过获取人眼高度的变化来检测体态正常或异常。

步骤1028：在第四判定时间内每隔第四间隔时间对人体图像呈现的人体面积进行获取并生成相应的人体面积信息，人体面积信息用于记录在第四判定时间内的人体面积的变化。

步骤1028可由上述实施例一中的第四生成子单元完成，具体可参见上述实施例一中对第四生成子单元的描述。

步骤1029：判断在第四判断时间内人体面积是否始终小于设定面积值，若判断出在第四判断时间内人体面积始终小于设定面积值时检测出体态异常。

步骤1029可由上述实施例一中的第四判断子单元完成，具体可参见上述实施例一中对第四判断子单元的描述。

其中，第四判定时间包括：60-120s，第四间隔时间包括：0.034s，步骤1028和步骤1029用于在第四判断时间内通过获取人体面积的变化来检测体态正常或异常。

步骤103：根据人眼睁开或者闭合以及体态正常或者异常，判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态。

步骤103可由上述实施例一中的判断单元完成，步骤103可根据步骤1022、步骤1025所检测出的人眼睁开或者闭合，以及步骤1027和步骤1029所检测出的体态正常或者异常来判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态。

本发明实施例三提供了一种人体疲劳状态识别方法，该方法包括：该获取人体图像；根据所述人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据所述人体图像检测体态正常或者异常；根据所述人眼睁开或者闭合以及所述体态正常或者异常，判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态，其中在根据所述人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据所述人体图像检测体态正常或者异常时可生成多个检测结果，基于多个检测结果可精确的判断出人体处于疲劳状态或非疲劳状态。

实施例四

图8为本发明实施例四提供的人体疲劳检测识别方法的流程图，如图8所示，该识别方法包括：

步骤201：获取人体图像。

步骤201的过程具体可参见上述实施例三中步骤101的描述。

步骤202：根据人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据人体图像检测体态正常或者异常。

步骤202的过程具体可参见上述实施例三中步骤102的描述。

步骤203：存储检测的人眼睁开或者闭合的检测结果以及体态正常或者异常的检测结果，检测结果包括：人眼睁开、人眼闭合、体态正常或体态异常。

步骤203可由上述实施例一中的存储单元完成，具体可参见上述实施例一中的描述。

步骤204：根据至少两个检测结果判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态。

步骤204可由上述实施例一中的判断单元完成。

通过步骤202可产生多个检测结果，例如：在实施一中通过检测单元可产生四个检测结果，全部的检测结果可通过存储单元进行存储，而判断单元可基于存储单元内至少两个检测结果便可精确的判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态。

本发明实施例四提供了一种人体疲劳状态识别方法，该方法包括：该获取人体图像；根据所述人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据所述人体图像检测体态正常或者异常；存储检测的人眼睁开或者闭合的检测结果以及体态正常或者异常的检测结果；根据至少两个检测结果判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态。其中在根据所述人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据所述人体图像检测体态正常或者异常时可生成多个检测结果，基于多个检测结果可精确的判断出人体处于疲劳状态或非疲劳状态。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种人体疲劳状态识别装置，其特征在于，包括：

获取单元，用于获取人体图像；

检测单元，用于根据所述人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据所述人体图像检测体态正常或者异常；

判断单元，用于根据所述人眼睁开或者闭合以及所述体态正常或者异常，判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态；其中

所述体态包括人眼高度和/或人体面积，所述人眼高度为人眼在所述人体图像中的高度；

所述检测单元包括：第一检测子单元、第二检测子单元、第三检测子单元和第四检测子单元；

所述第一检测子单元包括：

第一生成子单元，用于在第一判定时间内每隔第一间隔时间对所述人体图像呈现的人眼状态进行判断并生成相应的第一人眼状态信息，所述第一人眼状态信息用于记录所述第一间隔时间内的所述人眼状态，所述人眼状态包括：睁眼或闭眼；

第一计算子单元，用于根据全部所述第一人眼状态信息计算所述第一判定时间内的第一睁眼时间和第一闭眼时间；

第一判断子单元，用于判断所述第一闭眼时间与所述第一睁眼时间的比值是否大于第一设定值，若判断出所述第一闭眼时间与所述第一睁眼时间的比值大于所述第一设定值时检测出人眼闭合；

所述第二检测子单元包括：

第二生成子单元，用于在第二判定时间内每隔第二间隔时间对所述人体图像呈现的人眼状态进行判断并生成相应的第二人眼状态信息，所述第二人眼状态信息用于记录所述第二判定时间内的所述人眼状态；

第二计算子单元，用于根据全部所述第二人眼状态信息计算所述第二判定时间内的第二睁眼时间和第二闭眼时间；

第二判断子单元，用于判断所述第二闭眼时间与所述第二睁眼时间的比值是否大于第二设定值，若判断出所述第二闭眼时间与所述第二睁眼时间的比值大于所述第二设定值时检测出人眼闭合；

所述第三检测子单元包括：

第三生成子单元，用于在第三判定时间内每隔第三间隔时间对所述人体图像呈现的人眼高度进行获取并生成相应的人眼高度信息，所述人眼高度信息用于记录在第三判定时间内的人眼高度的变化；

第三判断子单元，用于判断在第三判断时间内所述人眼高度是否始终小于设定高度值，若判断出在第三判断时间内所述人眼高度始终小于所述设定高度值时检测出体态异常；

所述第四检测子单元包括：

第四生成子单元，用于在第四判定时间内每隔第四间隔时间对所述人体图像呈现的人体面积进行获取并生成相应的人体面积信息，所述人体面积信息用于记录在第四判定时间内的人体面积的变化；

第四判断子单元，用于判断在第四判断时间内所述人体面积是否始终小于设定面积值，若判断出在第四判断时间内所述人体面积始终小于所述设定面积值时检测出体态异常。

2.根据权利要求1所述的人体疲劳状态识别装置，其特征在于，还包括：

存储单元，用于存储所述检测单元检测所述人眼睁开或者闭合的检测结果以及存储所述检测单元检测所述体态正常或者异常的检测结果；

所述存储单元位于所述检测单元和所述判断单元之间；

所述判断单元根据所述存储单元内至少一个人眼睁开或者闭合的检测结果和至少一个体态正常或者异常的检测结果，判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态。

3.一种智能显示器，包括显示面板和音频装置，其特征在于，所述智能显示器还包括如权利要求1-2中任一项所述的人体疲劳状态识别装置。

4.根据权利要求3所述的智能显示器，其特征在于，还包括：

催眠装置，用于所述人体疲劳状态识别装置识别出的人体处于疲劳状态时开启以对人体进行催眠；

所述催眠装置与所述人体疲劳状态识别装置连接。

5.根据权利要求4所述的智能显示器，其特征在于，还包括：

调节单元，用于所述催眠装置开启时降低所述显示面板的亮度和降低所述音频装置的音量；

所述调节单元与所述催眠装置、显示面板和音频装置均连接。

6.根据权利要求5所述的智能显示器，其特征在于，还包括：

开关单元，用于所述催眠装置的开启时间达到设置时间时，关闭所述智能显示器的电源。

7.一种人体疲劳检测识别方法，其特征在于，包括：

获取人体图像；

根据所述人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据所述人体图像检测体态正常或者异常；

根据所述人眼睁开或者闭合以及所述体态正常或者异常，判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态；其中

所述体态包括人眼高度和/或人体面积，所述人眼高度为人眼在所述人体图像中的高度；

所述根据所述人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据所述人体图像检测体态正常或者异常包括：

在第一判定时间内每隔第一间隔时间对所述人体图像呈现的人眼状态进行判断并生成相应的第一人眼状态信息，所述第一人眼状态信息用于记录所述第一间隔时间内的所述人眼状态，所述人眼状态包括：睁眼或闭眼；

根据全部所述第一人眼状态信息计算所述第一判定时间内的第一睁眼时间和第一闭眼时间；

判断所述第一闭眼时间与所述第一睁眼时间的比值是否大于第一设定值，若判断出所述第一闭眼时间与所述第一睁眼时间的比值大于所述第一设定值时检测出人眼闭合；

在第二判定时间内每隔第二间隔时间对所述人体图像呈现的人眼状态进行判断并生成相应的第二人眼状态信息，所述第二人眼状态信息用于记录所述第二判定时间内的所述人眼状态；

根据全部所述第二人眼状态信息计算所述第二判定时间内的第二睁眼时间和第二闭眼时间；

判断所述第二闭眼时间与所述第二睁眼时间的比值是否大于第二设定值，若判断出所述第二闭眼时间与所述第二睁眼时间的比值大于所述第二设定值时检测出人眼闭合；

在第三判定时间内每隔第三间隔时间对所述人体图像呈现的人眼高度进行获取并生成相应的人眼高度信息，所述人眼高度信息用于记录在第三判定时间内的人眼高度的变化；

判断在第三判断时间内所述人眼高度是否始终小于设定高度值，若判断出在第三判断时间内所述人眼高度始终小于所述设定高度值时检测出体态异常；

在第四判定时间内每隔第四间隔时间对所述人体图像呈现的人体面积进行获取并生成相应的人体面积信息，所述人体面积信息用于记录在第四判定时间内的人体面积的变化；

判断在第四判断时间内所述人体面积是否始终小于设定面积值，若判断出在第四判断时间内所述人体面积始终小于所述设定面积值时检测出体态异常。

8.根据权利要求7所述的人体疲劳检测识别方法，其特征在于，所述根据所述人体图像检测人眼睁开或者闭合以及根据所述人体图像检测体态正常或者异常之后，还包括：

存储检测的所述人眼睁开或者闭合的检测结果以及存储检测的所述体态正常或者异常的检测结果；

所述根据所述人眼睁开或者闭合以及所述体态正常或者异常，判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态包括：

根据至少一个人眼睁开或者闭合的检测结果和至少一个体态正常或者异常的检测结果，判断人体处于疲劳状态或非疲劳状态。