[发明专利]智能电视自动年龄估计与性别判别的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种智能电视自动年龄估计与性别判别的方法，属于电视机领域。          

背景技术

目前的电视都缺乏对电视使用者的年龄信息及性别信息的获知；不能根据用户的年龄及性别进行电视媒体传播时智能地划分用户层次，无法实现对应媒体传播内容控制，并且也影响了电视与用户的交互式性能，失去了主动性。因此，针对上述问题是本发明的研究目的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种智能电视自动年龄估计与性别判别的方法，该方法能对用户年龄及性别信息的进行获取，提高智能电视的主动能力，从而可以实现针对不同性别及年龄层次的观众进行自动电视节目筛选，屏蔽不适合当前用户观看的节目信息，以及满足与用户年龄或性别信息相关的一些电视传媒互动需求。

本发明的特征在于：一种智能电视自动年龄估计与性别判别的方法，其实现过程如下：

a. 用户图像获取及分析，利用智能电视自身携带的摄像头对电视用户进行观测，提取用户的脸部特征；利用人脸检测技术进行人脸检测，获取用户的人脸图像并进行几何归一、灰度归一等预处理操作，获得有利于后续年龄估计与性别分类的原始人脸图像样本；

b. 性别判别，由于特征提取方法对性别的分类性能影响不大，使用常规的经典特征提取方法进行性别特征提取，使用训练好的分类器进行判别，获得当前用户的性别；

c. 年龄估计，将获取的用户人脸图像样本拉直成一列，归一化后向提前利用大规模有效训练样本训练好的子空间进行投影，获得该用户的年龄特征并使用训练好的预测器进行预测，获取用户对应的年龄数据；

d. 智能用户分层，根据上面获得的用户性别、年龄信息，对用户进行相应层次划分对应，可以自动地实现常规家长控制，根据需要智能地提供对应层次的节目信息或游戏信息等，或者与用户年龄或性别信息有关的娱乐应用节目自动交互，从而有效地提升电视的智能性。

本发明的优点：本发明实现了电视对用户年龄及性别信息的获取，提升了电视与用户的交互性能，增强了电视在信息传播中的主动性。

附图说明

图1为本发明总体流程示意图。

图2为本发明图像分析单元流程示意图。

图3为本发明年龄估计单元流程示意图。

图4为本发明性别判别单元流程示意图。

图5为本发明智能分层单元应用示意图。

具体实施方式

参考图1，图2，图3，图4和图5，一种智能电视自动年龄估计与性别判别的方法，其实现过程如下：

a. 用户图像获取及分析，利用智能电视自身携带的摄像头对电视用户进行观测，提取用户的脸部特征；利用人脸检测技术进行人脸检测，获取用户的人脸图像并进行几何归一、灰度归一等预处理操作，获得有利于后续年龄估计与性别分类的原始人脸图像样本；

b. 性别判别，由于特征提取方法对性别的分类性能影响不大，使用常规的经典特征提取方法进行性别特征提取，使用训练好的分类器进行判别，获得当前用户的性别；

c. 年龄估计，将获取的用户人脸图像样本拉直成一列，归一化后向提前利用大规模有效训练样本训练好的子空间进行投影，获得该用户的年龄特征并使用训练好的预测器进行预测，获取用户对应的年龄数据；

d. 智能用户分层，根据上面获得的用户性别、年龄信息，对用户进行相应层次划分对应，可以自动地实现常规家长控制，根据需要智能地提供对应层次的节目信息或游戏信息等，或者与用户年龄或性别信息有关的娱乐应用节目自动交互，从而有效地提升电视的智能性。

其中，图像分析单元描述：图像分析单元用以产生后续人脸识别相关工作的待估计的图像。首先通过自带摄像头对动态视频中的图像进行抓取，获得单帧的静态图像作为原始的用户图像；对这些原始图像进行人脸检测，找出人脸的位置，并将其截取出来；再对截取后的人脸图片进行几何归一、灰度归一操作，使其成为更有利于模式识别进行的待估计图像。

年龄估计单元描述：年龄估计单元用以从待估计人脸图像中估计出人脸的年龄。通过对待估计图像进行年龄特征的提取，获取最具年龄特征表达力的特征；再对特征进行模式分类，判别出与该人脸年龄特征最为相近的已有年龄特征，从而可以将人脸的年龄判断为其对应的已有年龄特征的年龄，实现最终年龄估计的工作。

性别判别单元描述：性别判别单元用以从待估计人脸图像中估计出人脸的性别。同上一个年龄估计单元类似，首先通过对待估计图像进行性别特征的提取，提取出人脸图像中的性别特征；再对特征进行模式分类中的二分类，判别出该人脸所对应的性别，从而实现人脸性别判别的工作。