[发明专利]一种基于视觉算法的早教平板

权利要求书

1.一种基于视觉算法的早教平板，其特征在于，包括：

平板本体，包括平板正面和平板背面，平板正面设置有显示屏，用以观看和点击平板内容，平板背面设置有支撑板，用以调节平板本体使用时的高度；

图像采集器，其设置在所述显示屏上方，用以实时采集使用者的眼部图片；

光源感应器，其设置在所述显示屏与所述平板本体的边缘之间，用以实时检测和调节显示屏的亮度；

光强传感器，其设置在所述平板背面的上端，用以实时检测平板周围的环境亮度；

中控单元，其设置在所述显示屏和所述平板背面之间，分别与所述图像采集器、所述光源感应器和所述光强传感器连接，用以控制所述早教平板的使用；

云端处理器，其设置在所述显示屏和所述平板背面之间且与所述中控单元连接，用以接收和处理所述中控单元和家长手机传递过来的数据信息；

使用者使用时，所述中控单元将所述图像采集器采集到的实际眼部图片与中控单元内储存的标准眼部图片进行比较以确定使用者的眼部轮廓线是否重合以及重合时瞳孔的变化情况，所述瞳孔变大时，中控单元结合亮度对瞳孔实际大小进行调整并进一步确定使用者是否喜欢早教平板当前应用程序的内容；

所述中控单元判定使用者喜欢当前应用程序的内容时，中控单元结合瞳孔持续放大的时间和双眼瞳孔大小差值对喜欢的程度进行分级，并在分级后将使用数据上传至家长手机和所述云端处理器以确定下次使用时各应用程序的使用顺序和使用时间；

所述中控单元根据使用者之前使用所述早教平板的使用记录确定标准眼部图片，并以左眼轮廓线最左边位置A为原点建立平面直角坐标系，其中，右眼轮廓线最右边位置记为B，坐标为B（x,y），x＞y；

使用者使用时，所述中控单元将所述图像采集器采集到的实际眼部图片中左眼轮廓线最左边位置设置为As,右眼轮廓线最右边位置设置为Bs,设置完成时，中控单元将实际眼部图片中左眼轮廓线最左边位置As与标准眼部图片中左眼轮廓线最左边位置A进行自动匹配重合并将此时实际眼部图片中右眼轮廓线最右边位置Bs的坐标设置为Bs（xs,ys），设置完成时，中控单元将标准眼部图片中右眼轮廓线最右边位置的坐标与实际眼部图片中右眼轮廓线最右边位置的坐标进行比较：

若x=xs且y=ys,所述中控单元判定眼部轮廓线重合；

若x≠xs且y≠ys，所述中控单元控制所述实际眼部图片旋转以及放大或缩小以使x=xs且y=ys；

若x=xs但y≠ys，所述中控单元控制所述实际眼部图片缩小和旋转以使x=xs且y=ys；

若y=ys但x≠xs，所述中控单元控制所述实际眼部图片旋转以及放大或缩小以使x=xs且y=ys；

所述眼部轮廓线重合时，所述中控单元获取实际眼部图片中左眼瞳孔中心位置K和左眼瞳孔最左边位置G，其中K(xk,yk),G（xg,yg）,获取完成时，中控单元计算此时的左眼瞳孔实际大小α，其计算公式如下：

α=π/4[（xk-xg）²+（yk-yg）²];

计算完成时，所述中控单元将左眼瞳孔实际大小α与中控单元内预设的标准眼部图片左眼瞳孔大小α0进行比较：

若α=α0，所述中控单元判定使用者对所述早教平板此时使用的应用程序无感；

若α＞α0，所述中控单元结合环境亮度确定使用者是否喜欢所述早教平板此时使用的应用程序；

若α＜α0，所述中控单元判定使用者不喜欢所述早教平板此时使用的应用程序；

所述中控单元判定使用者不喜欢所述早教平板此时使用的应用程序时，中控单元将使用者的使用记录传递给所述云端处理器以将所述不喜欢的应用程序进行暂时封存；

当α＞α0时，所述中控单元将所述光源感应器 检测到的所述显示屏的实际亮度设置为L，将光强传感器检测到的环境亮度设置为标准亮度L0，设置完成时，中控单元将实际亮度L与标准亮度L0进行比较：

若L＜L0，所述中控单元所判定使用者喜欢所述早教平板此时使用的应用程序并控制所述光源感应器 调节平板亮度以使L=L0；

若L=L0，所述中控单元所判定使用者喜欢所述早教平板此时使用的应用程序；

若L＞L0，所述中控单元计算亮度差值△L，设定△L=L-L0；

所述亮度差值△L计算完成时，所述中控单元根据预设公式αs=πD²/4×[（L-△L）/L]²计算排除亮度后左眼瞳孔大小αs并将αs与标准眼部图片左眼瞳孔大小α0进行比较，

若αs＜α0，所述中控单元判定使用者不喜欢所述早教平板此时使用的应用程序；

若αs=α0，所述中控单元判定使用者对所述早教平板此时使用的应用程序无感；

若αs＞α0，所述中控单元所判定使用者喜欢所述早教平板此时使用的应用程序。