机顶盒虚拟键盘的文字输入装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种机顶盒虚拟键盘的文字输入装置，包括机顶盒主体、文字输入设备、高清摄像头和观众鉴权设备，文字输入设备与机顶盒主体连接，用于为观众提供访问机顶盒主体的访问入口，观众鉴权设备分别与文字输入设备和高清摄像头连接，用于基于高清摄像头的输出数据确定文字输入设备的开启模式。通过本发明专利技术，能够有效地避免非法用户访问机顶盒。

Text input device for virtual keyboard of set top box

Text input device of the present invention relates to a set-top box virtual keyboard, including set-top box body, text input device, high-definition camera and audience authentication device, text input device and the set-top box is connected with the main body, for providing access to the set-top box main access entrance for the audience, the audience authentication device are respectively connected with the text input device and HD camera, determine the open mode of the text input device for high-definition camera based on output data. The invention can effectively prevent illegal users from accessing set-top boxes.

【技术实现步骤摘要】
机顶盒虚拟键盘的文字输入装置
本专利技术涉及机顶盒领域，尤其涉及一种机顶盒虚拟键盘的文字输入装置。
技术介绍
数字视频变换盒(英语：SetTopBox，简称STB)，通常称作机顶盒或机上盒，是一个连接电视机与外部信号源的设备。它可以将压缩的数字信号转成电视内容，并在电视机上显示出来。信号可以来自有线电缆、卫星天线、宽带网络以及地面广播。机顶盒接收的内容除了模拟电视可以提供的图像、声音之外，更在于能够接收数字内容，包括电子节目指南、因特网网页、字幕等等。使用户能在现有电视机上观看数字电视节目，并可通过网络进行交互式数字化娱乐、教育和商业化活动。新一代机顶盒的功用应包括：①接收广播方式的模拟电视和数字电视节目，②高速访问Internet，收发e-mail，③视频点播(VOD)和音乐点播功能，④电话、可视电话、会议电视，⑤连接VCR、VCD等消费电子产品的功能，⑥电子购物，⑦电子游戏等。现有技术中，存在一些通过虚拟键盘对机顶盒输入文字的文字输入装置，然而这些文字输入装置需要专业人员进行操作，否则容易损坏机顶盒，或者造成机顶盒内部数据混乱。现有技术中并不存在针对机顶盒的文字输入装置的授信机制。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种机顶盒虚拟键盘的文字输入装置，改造现有技术中的文字输入装置，通过高精度的人脸识别技术和高带宽的网络通讯技术在文字输入装置内形成识别速度快、识别精度高的人员识别授信机制，从而保障文字输入装置的使用安全性。根据本专利技术的一方面，提供了一种机顶盒虚拟键盘的文字输入装置，所述装置包括机顶盒主体、文字输入设备、高清摄像头和观众鉴权设备，文字输入设备与机顶盒主体连接，用于为观众提供访问机顶盒主体的访问入口，观众鉴权设备分别与文字输入设备和高清摄像头连接，用于基于高清摄像头的输出数据确定文字输入设备的开启模式。更具体地，在所述机顶盒虚拟键盘的文字输入装置中，包括：机顶盒主体，用于在观众的操作下，为观众提供各种节目服务；文字输入设备，与机顶盒主体连接，用于为观众提供访问机顶盒主体的访问入口，文字输入设备采用虚拟键盘形式以便于观众访问机顶盒主体；高清摄像头，设置在机顶盒主体的前方，用于对机顶盒主体前方的观众进行高清脸部图像采集；观众鉴权设备，分别与特征向量比较子设备和文字输入设备连接，用于在接收到人脸识别成功信号时，自动启动文字输入设备，还用于在接收到人脸识别失败信号时，自动关闭文字输入设备；亮度补偿设备，与高清摄像头连接，用于接收高清脸部图像，基于高清脸部图像中各个像素的灰度值确定高清脸部图像的平均亮度，并将高清脸部图像的平均亮度与预设亮度进行比较，当高清脸部图像的平均亮度大于等于预设亮度，对高清脸部图像进行亮度降低调整以获得亮度调整图像，当高清脸部图像的平均亮度小于预设亮度，对高清脸部图像进行亮度提升调整以获得亮度调整图像；高斯平滑设备，与亮度补偿设备连接以接收亮度调整图像，对亮度调整图像进行高斯平滑处理以获得平滑图像；灰度化处理设备，与高斯平滑设备连接以接收平滑图像，并对平滑图像执行灰度化处理以获得灰度化图像；直方图均衡设备，与灰度化处理设备连接以接收灰度化图像，并对灰度化图像执行直方图均衡处理以获得均衡图像；特征提取设备，分别与直方图均衡设备和IP解包设备连接，对接收到的均衡图像进行处理；特征提取设备包括波动阈值选择子设备、像素处理子设备、矩阵拆分子设备、十进制转换子设备、特征向量获取子设备和特征向量比较子设备；波动阈值选择子设备与直方图均衡设备连接，用于计算均衡图像的复杂度，基于均衡图像的复杂度选择波动阈值大小，均衡图像的复杂度越高，选择的波动阈值越大，波动阈值为正数；像素处理子设备分别与波动阈值选择子设备和直方图均衡设备连接，用于接收均衡图像，针对均衡图像的每一个像素作为对象像素执行以下处理：以对象像素为中心像素，在均衡图像中获取3×3大小的对象像素矩阵，将对象像素矩阵内除了对象像素之外的每一个像素作为参考像素与对象像素进行比较，以获得二值化矩阵，二值化矩阵为3×3大小，二值化矩阵由8个二值化像素组成，参考像素大于等于对象像素与波动阈值之和，则参考像素对应的二值化像素的像素值为1，参考像素小于对象像素减去波动阈值后的差值，则参考像素对应的二值化像素的像素值为﹣1，其他取值的参考像素对应的二值化像素的像素值为0；矩阵拆分子设备与像素处理子设备连接，用于将每一个对象像素对应的二值化矩阵转换成一个正二值化矩阵和一个负二值化矩阵，正二值化矩阵由8个二值化像素值组成，负二值化矩阵也由8个二值化像素值组成，正二值化矩阵的每一个二值化像素值减去负二值化矩阵相应位置的二值化像素值能够得到对应二值化矩阵相应位置的二值化像素的像素值；十进制转换子设备与矩阵拆分子设备连接，用于将每一个对象像素对应的正二值化矩阵的所有二值化像素值按其在正二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标正二进制数，再将目标正二进制数转化成十进制数以作为目标正十进制数，还用于将每一个对象像素对应的负二值化矩阵的所有二值化像素值按其在负二值化矩阵中的位置以先左后右再先上后下的顺序组成一个二进制数作为目标负二进制数，再将目标负二进制数转化成十进制数以作为目标负十进制数；特征向量获取子设备分别与直方图均衡设备和十进制转换子设备连接，用于将均衡图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的正目标十进制数并按照对象像素在均衡图像中的位置将所有对象像素对应的正目标十进制数组成正一维特征向量，作为正目标特征向量输出，还用于将均衡图像中每一个对象像素的像素值替换成该对象像素对应的负目标十进制数并按照对象像素在均衡图像中的位置将所有对象像素对应的负目标十进制数组成负一维特征向量，作为负目标特征向量输出；特征向量比较子设备分别与特征向量获取子设备和IP解包设备连接，用于将正目标特征向量分别与各个基准正特征向量进行匹配，将负目标特征向量分别与各个基准负特征向量进行匹配，二者都匹配成功且匹配到的基准正特征向量对应的授权用户名称与匹配到的基准负特征向量对应的授权用户名称相同时，则输出人脸识别成功信号以及与匹配到的基准正特征向量对应的授权用户名称，否则将输出人脸识别失败信号；IP解包设备，用于与远程的数据服务器网络连接，通过网络接收来自数据服务器处的IP数据包，并对IP数据包解包以获得6LowPAN数据包；其中，IP数据包是对6LowPAN数据包进行打IP包后而获得的数据包，6LowPAN数据包中的负载包括数据服务器处的各个基准正特征向量和各个基准负特征向量，6LowPAN数据包中的头部是压缩数据，解压后的6LowPAN数据包中的头部用于对6LowPAN数据包中的负载进行解析；其中，每一个基准正特征向量为对相应授权用户基准面部图像预先进行与特征提取设备相同操作的正特征向量提取而获得的向量，每一个基准负特征向量为对相应授权用户基准面部图像预先进行与特征提取设备相同操作的负特征向量提取而获得的向量；边缘传感设备，与IP解包设备连接，用于接收IP解包设备输出的6LowPAN数据包，获得呈现为压缩数据的6LowPAN数据包的头部，对6LowPAN数据包的头部解压以获得解压后的6LowPAN数据包中的头部；6LowPAN解包设备，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种机顶盒虚拟键盘的文字输入装置，所述装置包括机顶盒主体、文字输入设备、高清摄像头和观众鉴权设备，文字输入设备与机顶盒主体连接，用于为观众提供访问机顶盒主体的访问入口，观众鉴权设备分别与文字输入设备和高清摄像头连接，用于基于高清摄像头的输出数据确定文字输入设备的开启模式。

【技术特征摘要】
1.一种机顶盒虚拟键盘的文字输入装置，所述装置包括机顶盒主体、文字输入设备、高清摄像头和观众鉴权设备，文字输入设备与机顶盒主体连接，用于为观众提供访问机顶盒主体的访问入口，观众鉴权设备分别与文字输入设备和高清摄像头连接，用于基于高清摄像头的输出数据确定文字输入设备的开启模式。2.如权利要求1所述的机顶盒虚拟键盘的文字输入装置，其特征在于，所述装置包括：机顶盒主体，用于在观众的操作下，为观众提供各种节目服务；文字输入设备，与机顶盒主体连接，用于为观众提供访问机顶盒主体的访问入口，文字输入设备采用虚拟键盘形式以便于观众访问机顶盒主体；高清摄像头，设置在机顶盒主体的前方，用于对机顶盒主体前方的观众进行高清脸部图像采集；观众鉴权设备，分别与特征向量比较子设备和文字输入设备连接，用于在接收到人脸识别成功信号时，自动启动文字输入设备，还用于在接收到人脸识别失败信号时，自动关闭文字输入设备；亮度补偿设备，与高清摄像头连接，用于接收高清脸部图像，基于高清脸部图像中各个像素的灰度值确定高清脸部图像的平均亮度，并将高清脸部图像的平均亮度与预设亮度进行比较，当高清脸部图像的平均亮度大于等于预设亮度，对高清脸部图像进行亮度降低调整以获得亮度调整图像，当高清脸部图像的平均亮度小于预设亮度，对高清脸部图像进行亮度提升调整以获得亮度调整图像；高斯平滑设备，与亮度补偿设备连接以接收亮度调整图像，对亮度调整图像进行高斯平滑处理以获得平滑图像；灰度化处理设备，与高斯平滑设备连接以接收平滑图像，并对平滑图像执行灰度化处理以获得灰度化图像；直方图均衡设备，与灰度化处理设备连接以接收灰度化图像，并对灰度化图像执行直方图均衡处理以获得均衡图像；特征提取设备，分别与直方图均衡设备和IP解包设备连接，对接收到的均衡图像进行处理；特征提取设备包括波动阈值选择子设备、像素处理子设备、矩阵拆分子设备、十进制转换子设备、特征向量获取子设备和特征向量比较子设备；波动阈值选择子设备与直方图均衡设备连接，用于计算均衡图像的复杂度，基于均衡图像的复杂度选择波动阈值大小，均衡图像的复杂度越高，选择的波动阈值越大，波动阈值为正数；像素处理子设备分别与波动阈值选择子设备和直方图均衡设备连接，用于接收均衡图像，针对均衡图像的每一个像素作为对象像素执行以下处理：以对象像素为中心像素，在均衡图像中获取3×3大小的对象像素矩阵，将对象像素矩阵内除了对象像素之外的每一个像素作为参考像素与对象像素进行比较，以获得二值化矩阵，二值化矩阵为3×3大小，二值化矩阵由8个二值化像素组成，参考像素大于等于对象像素与波动阈值之和，则参考像素对应的二值化像素的像素值为1，参考像素小于对象像素减去波动阈值后的差值，则参考像素对应的二值化像素的像素值为﹣1，其他取值的参考像素对应的二值化像素的像素值为0；矩阵拆分子设备与像素处理子设备连接，用于将每一个对象像素对应的二值化矩阵转换成一个正二值化矩阵和一个负二值化矩阵，正二值化矩阵由8个二值化像素值组成，负二值化矩阵也由8个二值化像素值组成，正二值化矩阵的每一个二值化像素值减去负二值化矩阵相应位置的二值化像素值能够得到对应二值...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁云，
申请(专利权)人：梁云，
类型：发明
国别省市：河北,13