电视控制方法、装置、电视及计算机可读存储介质与流程

1.本发明涉及智能电视控制技术领域，尤其涉及一种电视控制方法、装置、电视及计算机可读存储介质。


背景技术：

2.随着科技的快速发展，智能电视已经普遍走进人们的日常生活，智能电视设备通常被放置于支架上，或安装于墙面，而在此基础上对于电视的位置进行调整的方案通常是通过人力来改变电视的位置，并且随着现在电视机面板越来越大，传统通过人力调整的缺点也越来越影响到用户体验。因此上述对电视机位置进行调整的传统方案存在调整不方便的缺点。


技术实现要素：

3.本发明的主要目的在于提供一种电视控制方法、装置、电视及计算机可读存储介质，旨在解决对电视位置进行调整的传统方案中存在调整不方便的技术问题。
4.为实现上述目的，本发明提供一种电视控制方法，所述电视控制方法包括：
5.确定电视周围的目标环境，根据所述目标环境建立初始地图；
6.获取所述电视在所述初始地图中的电视初始位姿；
7.获取所述初始地图中用户眼部信息对应的当前眼部位姿，并根据所述当前眼部位姿和所述电视初始位姿调整电视的位置。
8.可选地，所述根据所述目标环境建立初始地图的步骤包括：
9.根据所述目标环境建立整体地图；
10.确定所述电视的当前位置，基于所述当前位置获取所述目标环境中的局部环境，并根据所述局部环境建立局部地图；
11.根据所述整体地图和所述局部地图建立初始地图。
12.可选地，所述根据所述整体地图和所述局部地图建立初始地图的步骤包括：
13.对所述整体地图和所述局部地图进行模板匹配，获得变换矩阵；
14.根据所述变换矩阵对所述整体地图进行矩阵变换，得到初始地图。
15.可选地，所述获取所述初始地图上用户眼部信息对应的当前眼部位姿的步骤包括：
16.获取用户的面部影像，并确定所述面部影像中的用户眼部信息；
17.根据所述面部影像与所述初始地图之间的映射关系，获取所述初始地图中所述用户眼部信息对应的当前眼部位姿。
18.可选地，所述根据所述当前眼部位姿和所述电视初始位姿调整电视的位置的步骤包括：
19.获取在所述初始地图中所述电视初始位姿与用户眼部位姿之间的预设健康距离；
20.若所述当前眼部位姿和所述电视初始位姿之间的当前距离与所述预设健康距离
不匹配，则根据所述预设健康距离调整电视的位置。
21.可选地，所述根据所述预设健康距离调整电视的位置的步骤包括：
22.根据所述预设健康距离，计算在所述初始地图中与当前眼部位姿之间距离在所述预设健康距离范围之内的终点位姿；
23.根据所述终点位姿和所述电视初始位姿进行路径规划，得到目标路径；
24.通过具有三自由度的电视支架按照所述目标路径驱动所述电视运动至与所述终点位姿相应的位置。
25.可选地，所述获取所述初始地图中用户眼部信息对应的当前眼部位姿的步骤之前，还包括：
26.判断在上次关机前是否开启面部跟随功能；
27.若是，则执行获取用户的眼部在所述初始地图上的当前眼部位姿的步骤。
28.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种电视控制装置，所述电视控制装置包括：
29.地图构建模块，用于确定电视周围的目标环境，根据所述目标环境建立初始地图；
30.位姿计算模块，用于获取所述电视在所述初始地图中的电视初始位姿；
31.位置调节模块，用于获取所述初始地图中用户眼部信息对应的当前眼部位姿，并根据所述当前眼部位姿和所述电视初始位姿调整电视的位置。
32.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种电视，所述电视包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电视控制程序，所述电视控制程序被处理器执行时实现如上述的电视控制方法的步骤。
33.此外，为实现上述目的，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有电视控制程序，所述电视控制程序被处理器执行时实现如上述的电视控制方法的步骤。
34.本发明提供一种电视控制方法、装置、电视及计算机可读存储介质，通过确定电视周围的目标环境，根据目标环境建立初始地图，并获取电视在初始地图中的电视初始位姿，然后获取初始地图中用户眼部信息对应的当前眼部位姿，并根据当前眼部位姿和电视初始位姿调整电视的位置，上述方式在用户观看电视时，使电视可以自动跟随用户的眼部位姿，不需要手动调整电视的位置，从而实现了对电视位置的自动调整，提高了电视位置调整的便利性。
附图说明
35.图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电视的结构示意图；
36.图2为本发明电视控制方法第一实施例的流程示意图；
37.图3本发明电视控制装置的装置结构示意图。
38.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基
于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
41.参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的电视结构示意图。
42.如图1所示，该电视可以包括：处理器1001，例如cpu(central processing unit，中央处理器)，通信总线1002，用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选的用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(wireless-fidelity，wi-fi)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(random access memory，ram)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(non-volatile memory，nvm)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
43.可选地，所述电视还可以包括rf(radio frequency，射频)电路，传感器、音频电路、wifi模块；输入单元，比如显示屏，触摸屏；网络接口可选除无线接口中除wifi外，蓝牙、探针等等。
44.本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对电视的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
45.如图1所示，作为一种计算机存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及电视控制程序。
46.在图1所示的电视中，网络接口1004主要用于连接后台服务器，与后台服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于连接客户端(用户端)，与客户端进行数据通信；而处理器1001可以用于调用存储器1005中存储的投屏控制程序，并执行以下操作：
47.确定电视周围的目标环境，根据所述目标环境建立初始地图；
48.获取所述电视在所述初始地图中的电视初始位姿；
49.获取所述初始地图中用户眼部信息对应的当前眼部位姿，并根据所述当前眼部位姿和所述电视初始位姿调整电视的位置。
50.基于上述硬件结构，提出本发明电视控制方法各个实施例。
51.本发明实施例提供了一种电视控制方法，参照图2，图2为本发明电视控制方法第一实施例的流程示意图。
52.在本实施例中，所述电视控制方法包括：
53.步骤s10，确定电视周围的目标环境，根据所述目标环境建立初始地图；
54.步骤s20，获取所述电视在所述初始地图中的电视初始位姿；
55.步骤s30，获取所述初始地图中用户眼部信息对应的当前眼部位姿，并根据所述当前眼部位姿和所述电视初始位姿调整电视的位置。
56.在本实施例中，通过确定电视周围的目标环境，根据目标环境建立初始地图，基于初始地图来实现电视的智能面部跟随功能，具体地，获取初始地图中用户眼部信息对应的当前眼部位姿，在用户使用电视并开启智能面部跟随功能时，获取在初始地图上用户眼部对应的当前眼部位姿，并根据当前眼部位姿和电视初始位姿进行电视位置的自动调节。在本实施例中，可以通过传感器来建立初始地图，通过传感器获取目标环境中的环境参数，根
据环境参数建立初始地图，本实施例中的传感器优选地可以采用激光雷达，具体可以是单线2d激光雷达，当然本实施例中的传感器还可以为超声波传感器或双目摄像头等其他传感器。本实施例中以传感器为激光雷达进行说明，通过激光雷达扫描目标环境，并根据扫描到的目标环境建立初始地图。激光雷达(laser radar)通过发射激光束探测目标环境中障碍物的位置、速度等特征量的雷达系统。激光雷达向障碍物发射探测信号(激光束)，然后将接收到的从障碍物反射回来的信号(回波)与发射信号进行比较处理后，获得障碍物的距离、方位、高度、速度、姿态和形状等目标环境的参数，从而根据上述的目标环境参数基于slam算法建立初始地图，其中，slam是(simultaneous localization and mapping，同步定位与地图构建)，可用于解决移动机器人在未知环境中运行时定位导航与地图构建的问题。本实施例中，初始地图为栅格地图，所有目标环境中的物体均可映射到栅格地图中，当然初始地图还可以为其他地图。
57.本实施例中，在通过传感器获取环境参数之前还可以构建传感器的物理模型，对传感器的物理模型进行校准，具体地，可根据目标环境的实际情况调整物理模型的参数，例如可调整激光线束的发射数量，以获得更加详细的信息从而调整初始地图的精度，或通过对物理模型进行校准以减少反光物的干扰。由于室内的空间较于室外空间小且环境复杂度在一定的范围内，所以本实施例中选用单线2d激光雷达作为观测传感器，并构建其物理模型，通过测试现场环境校调模型参数，使得模型参数更加适合当前环境，提高地图构建的准确度。使用激光雷达扫描室内环境建立初始地图(栅格地图)，本实施例中还可以根据cpu的算力以及环境复杂度调整初始地图的分辨率，具体地环境越复杂，则分辨率越高，cpu算力越强说明能支持更高的精度，则分辨率越高。本实施例中在对目标环境进行扫描获取之前对物理模型进行校准，可确保物理模型可以进行准确的扫描。本实施例解决了传统方案通过人为改变电视位置存在耗费人力、调整不方便的缺点。
58.本实施例通过确定目标环境，根据目标环境建立初始地图，并计算电视在初始地图中的电视初始位姿，然后计算用户的眼部在初始地图上的当前眼部位姿，并根据当前眼部位姿和电视初始位姿调整电视的位置，上述方式在用户观看电视时，使电视可以自动跟随用户的眼部位姿，不需要手动调整电视的位置，从而实现了对电视位置的自动调整，提高了电视位置调整的便利性。相较于传统人力调整的方案，本方案提出了基于计算机控制的智能调整位姿电视支架方案，将传统的人力调整变为智能的自动调整，节约了人力。
59.进一步地，基于上述第一实施例，提出本发明电视控制方法的第二实施例，在本实施例中，上述步骤s10中，根据所述目标环境建立初始地图的步骤，包括：
60.步骤a，根据所述目标环境建立整体地图；
61.步骤b，确定所述电视的当前位置，基于所述当前位置获取所述目标环境中的局部环境，并根据所述局部环境建立局部地图；
62.步骤c，根据所述整体地图和所述局部地图建立初始地图。
63.在本实施例中，根据目标环境建立整体地图的具体步骤可以包括确定初始原点，获取传感器基于初始原点获取的目标环境中的整体环境，并根据整体环境建立整体地图，本实施例中初始原点为目标环境中的任一位置，例如电视机所处空间内的任一位置，确定初始原点，获取传感器基于初始原点获取的整体环境，并根据整体环境建立整体地图，传感器激光雷达在目标环境中基于初始原点扫描目标环境获取的环境为整体环境，例如确定初
始原点为在空间中门口的位置，在门口处通过传感器(激光雷达)可以扫描目标环境较为全面的整体环境，进而基于整体环境可构建一整体地图，本实施例中将整体地图标识为m0，本实施例中在获取整体地图之后，确定电视的当前位置，基于当前位置获取目标环境中的局部环境，并根据局部环境建立局部地图，本实施例中为更好地估算传感器激光雷达的位置，将传感器安装于电视中，并确定传感器安装完成后所处的安装原点，由于传感器安装于电视中，因此可以将电视的当前位置作为安装原点，在获取整体地图后，可以在整体地图中确定电视在整体地图中的当前位置，安装原点为传感器安装完成后所处的位置，获取传感器基于安装原点获取的局部环境，并根据局部环境建立局部地图，本实施例中将局部地图标识为m1，进而根据整体地图和局部地图建立初始地图。本实施例中局部环境为传感器安装于电视中时所扫描到的局部环境，需要说明的是整体地图可以为将传感器安装在电视中的步骤之前，基于初始原点建立的整体地图。
64.进一步地，上述步骤c，所述根据所述整体地图和所述局部地图建立初始地图的细化步骤包括：
65.步骤c1，对所述整体地图和所述局部地图进行模板匹配，获得变换矩阵；
66.步骤c2，根据所述变换矩阵对所述整体地图进行矩阵变换，得到初始地图。
67.在本实施例中，对整体地图和局部地图进行模板匹配，计算出相对于整体地图m0最优的变换矩阵，根据变换矩阵对整体地图进行变换，得到初始初始地图。本实施例中电视与具有三自由度的电视支架连接，将电视与电视支架安装于墙壁上，将激光雷达安装于电视的初始位置，再对当前的目标环境进行扫描，此时扫描到的是目标环境中范围相对整体环境较小的局部环境，整体环境的范围大于局部环境的范围，扫描局部环境中的当前障碍物信息，根据当前障碍物信息建立局部地图，将局部地图m1与整体地图m0进行模板匹配，由于整体地图m0在角度上相对于局部地图m1可能存在不匹配的情况，即整体地图m0相对于局部地图m1在角度上可能是横向、竖向或斜向的情况，或者相对于局部地图m1上下左右位置不匹配，此时用模板匹配的算法进行角度或上下左右的矩阵变换，整体地图和局部地图均为一组多维的数组，两个数组的数据相似度高于预设阈值时，即可确定得出最优的变换矩阵，建立整体地图m0和局部地图m1之间的转换关系，后续基于机械臂存在位置变化，所以需要不断计算变换矩阵，以更好在整体地图中确定局部的实时位置。
68.进一步地，基于上述第一实施例，提出本发明电视控制方法的第三实施例，在本实施例中，上述步骤s30中，获取所述初始地图上用户眼部信息对应的当前眼部位姿的细化步骤包括：
69.步骤d，获取用户的面部影像，并确定所述面部影像中的用户眼部信息；
70.步骤e，根据所述面部影像与所述初始地图之间的映射关系，获取所述初始地图中所述用户眼部信息对应的当前眼部位姿。
71.在本实施例中，在进行智能面部跟随时，获取所述初始地图中用户眼部信息对应的当前眼部位姿，具体地可获取用户的面部影像，并确定面部影像中的用户眼部信息，根据面部影像与初始地图之间的映射关系，计算面部影像中用户的眼部映射在初始地图上的当前眼部位姿，眼部位姿包括人眼的位置和人眼朝向，即用户人眼所处的坐标位置信息和坐标向量。在本实施例中，可以通过摄像头抓取用户的面部影像，根据面部影像与初始地图之间的映射关系，将用户在面部影像中的眼部位置映射至初始地图中，得到初始地图中用户
眼部信息对应的当前眼部位姿。
72.本实施例根据人眼位姿判断电视需要达到的位姿，对于有小孩的家庭，此功能可以有效避免小孩看电视时斜视，降低了发展成的斜视眼的风险，对于成年人也可以使用眼更健康，对于电视的观感也有明显的提升。
73.进一步地，上述步骤s30中，根据所述当前眼部位姿和所述电视初始位姿调整电视的位置的细化步骤包括：
74.步骤f，获取在所述初始地图中所述电视初始位姿与用户眼部位姿之间的预设健康距离；
75.步骤g，若所述当前眼部位姿和所述电视初始位姿之间的当前距离与所述预设健康距离不匹配，则根据所述预设健康距离调整电视的位置。
76.在本实施例中，根据当前眼部位姿和电视初始位姿调整电视的位置的具体过程可以为：获取实时获取的当前眼部位姿，并获取在初始地图中电视初始位姿与初始地图中用户眼部位姿之间的预设健康距离，进而判断当前眼部位姿与电视初始位姿之间的当前距离与预设健康距离之间是否匹配，若当前距离和预设健康距离不匹配，则需要根据预设健康距离调整电视的位置。
77.进一步地，上述步骤g中，所述根据所述预设健康距离调整电视的位置的步骤包括：
78.步骤g1，根据所述预设健康距离，计算在所述初始地图中与当前眼部位姿之间距离在所述预设健康距离范围之内的终点位姿；
79.步骤g2，根据所述终点位姿和所述电视初始位姿进行路径规划，得到目标路径；
80.步骤g3，通过具有三自由度的电视支架按照所述目标路径驱动所述电视运动至与所述终点位姿相应的位置。
81.在本实施例中，根据预设健康距离，计算在初始地图中与当前眼部位姿之间距离在预设健康距离范围之内的终点位姿，即计算在初始地图中电视需要到达的终点位姿，例如预设健康距离为2.5～8米，当前眼部位姿和电视初始位姿之间的当前距离在预设健康距离范围之外，则计算电视在初始地图中与当前眼部位姿之间距离在预设健康距离范围之内的终点位姿，根据终点位姿和电视初始位姿，经过a*算法进行路径规划，得到目标路径，具体地计算在初始地图中电视需要到达的终点位姿s，将终点位姿s传入路径规划程序，即可得到目标路径，然后通过具有三自由度的电视支架按照目标路径驱动电视运动到与终点位姿相应的位置，根据支架的运动学模型将电视驱动到相应的位置，实现电视对用户的面部跟随行为。
82.本实施例中选用具有三自由度的电视支架，电视支架具备三个活动处，每个活动处都以电机作为关节，电视支架的运动可通过驱动电机实现。建立支架的运动学模型，根据运动学模型调节电视整体或电视面板在水平面上的旋转角度，调整电视的俯仰角度和左右倾角，或可调节电视的上下高度。本实施例相较于传统人力调整方案常用的2自由度支架，本实施例还提出了使用三自由度的支架，使得电视调整可以更加灵活，摆脱传统方案位置上的局限性，相较于传统人力调整方案需要用户不断调整的过程，本实施例仅需在安装前期进行功能配置，后期的使用完全靠软件与用户进行交互，保证了整个硬件结构不被后期改变，延长了整套系统的使用寿命。
83.本实施例中提出采用slam算法与建模的机械支架进行电视机的位姿估计与变化，相较于传统人力调整方案的调整精度，精度是有所保障的。在精度方面使用数字进行描述，比传统方案使用感性描述提升了一个层面。
84.进一步地，基于上述第一实施例，提出本发明电视控制方法的第四实施例，在本实施例中，上述步骤s30中，所述获取所述初始地图中用户眼部信息对应的当前眼部位姿的步骤之前，还包括：
85.步骤h，判断在上次关机前是否开启面部跟随功能；
86.步骤i，若是，则执行获取用户的眼部在所述初始地图上的当前眼部位姿的步骤。
87.在本实施例中，在获取初始地图中用户眼部信息对应的当前眼部位姿之前，还可以判断在电视上次关机前是否有开启面部跟随功能，若电视在上次关机前有开启面部跟随功能，则说明用户可能倾向于需要一直开启面部跟随功能，则执行获取初始地图中用户眼部信息对应的当前眼部位姿的步骤，若电视在上次关机前未开启面部跟随功能，则说明用户可能倾向于不需要一直开启面部跟随功能，则不进行获取当前眼部位姿的步骤，同时还可以显示开启面部跟随功能的提示信息，提升了电视智能面部跟随功能的智能化程度。
88.本发明还提供一种电视控制装置，如图3所示电视控制装置包括：地图构建模块a10，用于确定电视周围的目标环境，根据所述目标环境建立初始地图；位姿计算模块a20，用于获取所述电视在所述初始地图中的电视初始位姿；位置调节模块a30，用于获取所述初始地图中用户眼部信息对应的当前眼部位姿，并根据所述当前眼部位姿和所述电视初始位姿调整电视的位置。本发明电视控制装置的具体实施例与上述电视控制方法各实施例基本相同，在此不作赘述。
89.本发明还提供一种电视，其特征在于，所述电视包括存储器、处理器、以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的电视控制程序，所述电视控制程序被处理器执行时实现如以上任一项实施例所述的电视控制方法的步骤。本发明电视的具体实施例与上述电视控制方法各实施例基本相同，在此不作赘述。
90.本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有电视控制程序，所述电视控制程序被处理器执行时实现如以上任一项实施例所述的电视控制方法的步骤。本发明计算机可读存储介质的具体实施例与上述电视控制方法各实施例基本相同，在此不作赘述。
91.可以理解的是，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“另一实施例”、“其他实施例”、或“第一实施例～第n实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
92.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
93.上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
94.通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如rom/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
95.以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。