[实用新型]基于表情的背景音乐控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频图像处理和控制技术领域，尤其是一种基于表情的背景音乐控制装置。

背景技术

当前，现代家居为了营造舒适，温馨的居室环境氛围，背景音乐成为家居中很重要的部分，所以现代家居安装了背景音乐控制系统，背景音乐控制系统可以有效遮蔽环境噪音，创造轻松舒适的环境。但是目前家庭背景音乐控制系统只能通过手动来调节音量，选择曲目，不能根据人的心情自动调节音量，选择曲目，改变音效，无法和人的心情相匹配，缺乏人性化。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种能根据人的心情自动调节音效、选择曲目的基于表情的背景音乐控制装置。

一种基于表情的背景音乐控制装置，其特征在于包括电源单元、图像采集单元、主处理器DSP、存储单元、功率放大器、音效处理器、MP3解码器和微控制单元MCU；主处理器DSP分别与图像采集单元、存储单元和微控制单元MCU，微控制单元MCU顺序联接MP3解码器、音效处理器和功率放大器；微控制单元MCU还直接音效处理器联接；电源单元与上述各个单元联接并提供工作电源。

所述图像采集单元采用CMOS图像传感器。

所述主处理器DSP与微控制单元MCU之间采用RS-485总线进行连接，采用9600bps的波特率传输数据。

本发明操作简单使用方便，无需繁琐的操作。可通过对人脸表情的探测，来自动调整家居中背景音乐的音乐模式，从而实现背景音乐控制系统的人性化互动。具有可扩展性，可通过RS-485总线控制多个背景音乐调节单元。具有很强的实用性。

附图说明

图1为本发明的系统硬件结构图。

具体实施方式

结合图1所示，本发明一种基于表情的背景音乐控制装置，由电源单元、图像采集单元、主处理器(DSP)、存储单元及背景音乐调节单元组成。所述主处理器（DSP）分别与图像采集单元、存储单元及背景音乐调节单元相连接；所述电源单元连接于图像采集单元、主处理器(DSP)、存储单元以及背景音乐调节单元；

主处理器（DSP）与背景音乐调节单元之间采用RS-485总线进行连接；

主处理器（DSP）采用TI公司的TMS320DM6467T芯片;

图像采集单元采用CMOS图像传感器；

存储单元由存储器件与芯片组成，包括同步动态随机存储器与闪存芯片；其中，同步动态随机存储器用于临时图像数据的存储，闪存芯片用于程序的存储；背景音乐调节单元由背景音乐控制器件与芯片组成，包括微控制单元（MCU）、MP3解码器、音效处理器、功率放大器及音箱；

控制过程如下：

图像采集单元对人脸进行图像采集，将采集到的24位真彩色图像按照一定的图像格式进行编码，并将编码后的图像存储于SDRAM存储器上。首先主处理器(DSP)依据系统程序对采集图像进行灰度化处理，灰度化算法采用加权平均值法，公式如下：

f(i,j)＝0.30R(i,j)+0.59G(i,j)+0.11B(i,j)

式中f(i,j)为转换后的灰度图像在(i,j)处的灰度值，R(i,j)为原图像在(i,j)处的R分量灰度值，G(i,j)为原图像在(i,j)处的G分量灰度值，B(i,j)为原图像在(i,j)处的B分量灰度值

利用积分图像算法提取灰度化处理后图像的Haar特征，将提取的图像Haar特征通过级联分类器来检测图像中的人脸区域。该级联分类器是利用样本图像的人脸Haar特征，采用AdaBoost分类算法，进行分类器训练，而后组合几个简单的分类器所得到的。

在检测出人脸区域后，根据人脸面部比例特征粗略地估计出人眼的大致区域，将人眼的大致区域框出来，称之为取窗；设人脸图像的高度为h，宽度为u，取左上角点为原点，在实验中我们取两眼窗的起始坐标为：左眼右眼窗的大小为然后根据人脸瞳孔和眉毛在窗内最黑的特点，对窗内区域的图像做直方图分析，取出灰度最低的那一部分我们取最低的5％像素，其余部分灰度置为255。经过这一步阈值分割后.可以将眼睛和眉毛明显地分割出来。然后，将窗内图像作水平投影，投影函数为：