專利名稱：一種電視機及電視機網(wǎng)絡系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本實用新型屬于電視機領域，尤其涉及一種支持健身功能的電視機及電視機網(wǎng)絡 系統(tǒng)。
背景技術：
隨著計算機互聯(lián)網(wǎng)技術、電信技術的快速發(fā)展以及人們消費水平的提高，真正的 3C融合的時代到來了，國內(nèi)的TV制造商也在抓緊利用資源推陳出新，如IPTV、在線下載和 觀看高清電影、超薄LED背光等。在2009年傳統(tǒng)CRT全面轉(zhuǎn)向LCD，未來十年將是LCD的黃 金期，對于TV行業(yè)來說是一次機會，更是一種挑戰(zhàn)。激烈的市場競爭下，只有符合消費者需 求和有創(chuàng)新的產(chǎn)品才能脫穎而出。

實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種支持健身功能的電視機，旨在使用戶在觀看電視 的同時就能鍛煉身體，享受到健身的樂趣。本實用新型是這樣實現(xiàn)的，一種電視機，包括采集在電視機前方預設范圍內(nèi)人體運動圖像的攝像頭，其內(nèi)置于所述電視機中；與所述攝像頭連接的A/D轉(zhuǎn)換器；與所述A/D轉(zhuǎn)換器連接、將人體運動圖像與預存的健身背景圖像進行合成的數(shù)字 信號處理DSP芯片；與所述DSP芯片連接的MCU ；以及與所述MCU連接、輸出合成圖像的顯示單元。本實用新型還提供了一種電視機網(wǎng)絡系統(tǒng)，包括服務器以及通過網(wǎng)絡與所述服務 器交互的多臺電視機；所述電視機包括采集在電視機前方預設范圍內(nèi)人體運動圖像的攝像頭，其內(nèi)置于所述電視機中；與所述攝像頭連接的A/D轉(zhuǎn)換器；與所述A/D轉(zhuǎn)換器連接、將人體運動圖像與預存的健身背景圖像進行合成的數(shù)字 信號處理DSP芯片；與所述DSP芯片連接的MCU ；與所述MCU連接、輸出合成圖像的顯示單元；以及與所述MCU連接的網(wǎng)絡接口。進一步地，所述電視機還包括與所述MCU連接的EEPR0M。進一步地，所述電視機還包括與所述M⑶連接的FLASH或內(nèi)存。進一步地，所述電視機還包括與所述MCU連接的健身項目選擇單元。
3[0023]進一步地，所述電視機還包括與所述MCU連接的健身參數(shù)設置單元。本實用新型中，通過在電視機上方內(nèi)置攝像頭的方式采集電視機前方預設定范圍 內(nèi)人體的運動圖像，通過對采集到的圖像進行分析，計算，處理，實時顯示到電視機屏幕上。 采用攝像的方式識別人體運動，準確性很高，再加上以真實的視頻效果顯示用戶的運動狀 態(tài)，為用戶提供一種友好的健身場景的界面，激發(fā)人們健身的激情。

圖1是本實用新型實施例提供的電視機的結(jié)構(gòu)原理圖；圖2是本實用新型實施例提供的電視機網(wǎng)絡系統(tǒng)的架構(gòu)原理圖；圖3是本實用新型實施例提供的用戶操作流程圖；圖4是本實用新型實施例提供的電視機內(nèi)部的工作流程圖。
具體實施方式
為了使本實用新型的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施 例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋 本實用新型，并不用于限定本實用新型。 本實用新型實施例中，通過在電視機上方內(nèi)置攝像頭的方式采集電視機前方預設 定范圍內(nèi)人體的運動圖像，通過對采集到的圖像進行分析，計算，處理，實時顯示到電視機
屏幕上。圖1示出了本實用新型實施例提供的電視機的結(jié)構(gòu)原理，為了便于描述，僅示出 了與本實施例相關的部分。參照圖1，電視機至少需包括攝像頭1、A/D轉(zhuǎn)換器2、數(shù)字信號處理DSP芯片3、MCU 4和顯示單元5，其中攝像頭1內(nèi)置于電視機中，用于采集在電視機前方預設范圍內(nèi)的人體 運動圖像，A/D轉(zhuǎn)換器2與攝像頭1連接，用于對攝像頭1采集到的信號進行A/D轉(zhuǎn)換，DSP 芯片3又與A/D轉(zhuǎn)換器2連接，用于將人體運動圖像與預存的健身背景圖像進行合成，合成 后的圖像輸入至與DSP芯片3連接的MCU 4，MCU 4對合成后的圖像進行濾波、放大等處理 后輸出至與其連接的顯示單元5進行顯示，從而可以以真實的視頻效果顯示用戶的運動狀 態(tài)，為用戶提供一種友好的健身場景的界面，激發(fā)人們健身的激情。進一步地，MCU 4還連接有FLASH 8或內(nèi)存7，用于存儲一些游戲和運動圖像的基 本數(shù)據(jù)。進一步地，MCU 4還連接有EEPR0M，用于存儲攝像頭拍攝的圖像數(shù)據(jù)。更進一步地，還可以在MCU 4上設置連接健身項目選擇單元9和/或健身參數(shù)設 置單元10，供用戶選擇想要的健身項目并進行參數(shù)設置，如跑步、網(wǎng)球、跳舞毯、保齡球等項 目，跑步速度、發(fā)球時速等參數(shù)。上述電視機還可以包括一與MCU連接的網(wǎng)絡接口，電視機通過此網(wǎng)絡接口接入網(wǎng) 絡，如圖2所示。其中服務器用于存放和管理社區(qū)的數(shù)據(jù)，用戶登錄健身社區(qū)實際上就是登 錄這個服務器，為網(wǎng)絡版健身提供平臺，在服務器的控制下，與網(wǎng)絡內(nèi)的其余電視機用戶一 起健身。
4[0038]下面以接入圖2所示的電視機網(wǎng)絡系統(tǒng)為例，來說明用戶操作電視機進行健身的 流程。參照圖3 Sl態(tài)電視機處于正常播放狀態(tài)；S2態(tài)當用戶按下遙控器上的特殊功能鍵“健身”，電視機系統(tǒng)進入S2態(tài)，屏幕上 會顯示電視機可以支持的所有健身項目的名稱，用戶可以使用遙控器來選擇自己喜歡的健 身項目；S3態(tài)用戶選擇健身項目后，系統(tǒng)進入S3態(tài)，屏幕上顯示單機版、網(wǎng)絡版，用戶可 以用遙控器選擇，但是只有當電視機處于聯(lián)網(wǎng)狀態(tài)，才可以選擇網(wǎng)絡版，其中單機版就是用 戶根據(jù)電視機的提示，選擇一個人運動或者2個人一起運動，無需網(wǎng)絡；S4態(tài)當用戶選擇單機版后，系統(tǒng)進入S4態(tài)，屏幕上顯示單人健身、2人健身，用戶 可以選擇其中一種，如果只有一個人健身，那么就選擇單人健身，如果是2人同時健身，就 選擇2人健身；S5態(tài)當用戶選擇網(wǎng)絡版后，系統(tǒng)進入S5態(tài)，屏幕上會彈出提示菜單“請先進入健 身社區(qū)”；S6態(tài)在S5態(tài)按確定鍵后，系統(tǒng)進入S6態(tài)，屏幕上出現(xiàn)登陸社區(qū)的見面，需要用 戶輸入用戶名和密碼；S7態(tài)當用戶輸入正確的用戶名和密碼后，系統(tǒng)進入健身社區(qū)模式，用戶可以邀 請社區(qū)上的其他用戶參與健身，互相PK ；S8態(tài)在S4態(tài)用戶選擇運動方式后或者在S7態(tài)，用戶選擇開始健身后，系統(tǒng)進 入健身狀態(tài)，屏幕上顯示相應的健身場景，同時語音提示應該距離電視機的距離，按設置菜 單，可以調(diào)節(jié)運動的速度，聲音大小等。另外，在任意一種狀態(tài)按“返回”鍵，可返回到上一個狀態(tài)，按“退出”鍵，可返回到 電視機正常的播放節(jié)目的狀態(tài)。比如說用戶通過遙控器選擇單機版的一人跑步，電視機屏幕上會彈出跑步的一些 注意事項，用戶可以自己設置跑步的速度，直到用戶確定所有設置后，屏幕會進入跑步狀 態(tài)，語音提示應該與電視機屏幕保持多遠的距離，同時屏幕上會出現(xiàn)2條跑道，一條跑道上 是一個用flash制作的美女在跑，它跑的速度正好是用戶設置的速度，另一條道上是用戶 自己在跑。屏幕上顯示的將是你的真實寫照，你也可以選擇一個動畫來代表你自己。用戶只 需在原地跑步，擺動胳膊，電視機根據(jù)用戶的胳膊和腿擺動的速度來判斷其跑步速度，如果 速度比之前設置的速度小，那么屏幕上會顯示你落后于動畫美女，如果你能達到設置的速 度，那么你將與美女同肩并跑，如果速度超過設置的速度，你將超過美女。跑道兩邊是綠樹， 花草或者是小溪，屏幕上除了顯示跑步的場景外，會實時顯示你當前的速度，也會播放背景 音樂，讓你在跑步的同時舒緩身心。如果用戶選擇單機版的雙人跑步，那么需要2個人同時站在電視機面前，屏幕上 會真實的顯示出電視機前用戶的場景，通過語音提示用戶調(diào)整距離，跟一人跑步唯一的區(qū) 別就是動畫美女由兩人中的一人所替代，這樣，2個人也可以互相PK。而網(wǎng)絡版需要互聯(lián)網(wǎng)和特定的服務器，只有購買同種電視機并且同時登陸服務器 的用戶，才可以一起運動，互相PK。電視機的生產(chǎn)制造商需要建立自己的服務器和運動社 區(qū)，購買此款PCTV均能獲得一個免費賬戶和密碼，只需在電視機上插入網(wǎng)線，就可以隨時登陸該服務器，跟服務器上的其他人一起運動。例如用戶選擇網(wǎng)絡版跑步運動，那么用戶需 要首先登陸服務器，然后進入運動社區(qū)，邀請社區(qū)中的人一起跑步，如果對方同意邀請，那 么屏幕上的界面馬上進入2人跑步的界面。假如你選擇羽毛球，網(wǎng)球運動，只要你一伸手，就會有一個球拍出現(xiàn)，你只需輕輕 一握拳頭，球拍就會被你握住，在之后的打球過程中，這個球拍會隨著你的手臂舞動而舞 動，就像你手里真的握了一個球拍。打球的另一方與跑步一樣，根據(jù)選擇的運動方式(單機 版或網(wǎng)絡版)來決定的。因此，人們可以在家一個人運動，也可以跟家人一起運動，也可以通過網(wǎng)絡跟運動 社區(qū)的其他人一起運動，這種互相PK的方式解決了個人運動的無聊與枯燥，同時還能激發(fā) 人們運動的激情。另外，跳舞毯正被年輕一代青睞，市面上的跳舞毯通過USB或者視頻輸出與電腦 或者電視連接，此款電視機也支持跳舞毯的功能，但是不需要外接跳舞毯，只要你在屏幕上 選擇跳舞游戲，屏幕上就會出現(xiàn)跟接上跳舞毯時一樣的界面，并且跳舞的人臉也將是你自 己，就像是你正在電視里面跳舞一樣。其實你只需要站在電視機前像接上跳舞毯時一樣跳 動就行。這樣，不但很方便，省去了跳舞毯和連接的電纜，還讓你有一種跳舞的真實感，讓你 更有激情，達到更好的健身效果。圖4示出了本實用新型實施例提供的電視機內(nèi)部的工作流程，詳述如下A、健身開始。用戶確認開始健身，軟件控制攝像頭開啟的標志位置高，攝像頭打 開，開始拍攝電視機前的場景；B、圖像采集。攝像頭采集到的信號經(jīng)過A/D轉(zhuǎn)換，采用JPEG格式的壓縮，通過總線 傳輸?shù)紻SP處理芯片，此芯片主要通過一系列復雜的數(shù)學方法對數(shù)字圖像信號進行濾波， 解碼，放大等，對數(shù)字圖像信號優(yōu)化處理，還原出更真實的圖像。C、人體運動圖像識別。DSP芯片將當前的圖像數(shù)據(jù)與參考背景的圖像數(shù)據(jù)的各像 素灰度值作差，計算出運動的輪廓。具體實施方法是采用動態(tài)門限法，如果某個像素的灰度 差值大于某個門限，則認為該像素屬于運動區(qū)域，否則屬于非運動區(qū)域，然后對運動區(qū)域和 非運動區(qū)域進行腐蝕運算，以求出更精確的人體運動圖像。D、背景圖像更新。將當前拍攝到的圖像數(shù)據(jù)保存到EEPR0M，替換上一次保存的背 景圖像，并將當前數(shù)據(jù)作為下一幀圖像的參考背景。E、更新服務器上的數(shù)據(jù)。如果是進行網(wǎng)絡版的健身，必須將健身雙方的運動圖像 數(shù)據(jù)放到服務器，電視機從服務器上獲取對方的數(shù)據(jù)，這樣才能在屏幕上顯示出對方的運 動場景。F、圖像的合成。1、若是網(wǎng)絡版的健身，需要從服務器上獲取對方的運動圖像數(shù) 據(jù)；2、將人體運動的速度等參數(shù)與運動前設置的系統(tǒng)參數(shù)做比較，若是網(wǎng)絡健身，需 要將雙方的運動數(shù)據(jù)進行比較，進一步確定人體圖像應該處于運動場地的哪個位置；3、與健身場地背景圖像的合成，健身場地的背景圖像數(shù)據(jù)都已作為初始數(shù)據(jù)保存 在EEPROM，DSP芯片經(jīng)過數(shù)學計算方法，將人體運動圖像疊加到背景圖像中，達到人體圖像 完全融入健身場地。G、SCALER處理。將合成后的圖像送往電視機scaler，進行濾波，放大，彩色增強，3D等處理，輸出符合IXD顯示的LVDS信號。H、信號顯示。LVDS信號傳輸?shù)揭壕?，顯示出用戶的運動場景。本實用新型實施例中，電視機一旦進入健身狀態(tài)，攝像頭就會自動打開，實時拍攝 電視機前用戶的一舉一動，所拍攝的錄像首先會被壓縮，然后通過總線傳輸?shù)紻SP芯片，進 行比較、計算、加法、合成、濾波等一系列圖像信號處理，再經(jīng)過MCU處理后將信號顯示到屏 幕上，還原出電視機前真實的用戶形象，從而可以以真實的視頻效果顯示用戶的運動狀態(tài)， 為用戶提供一種友好的健身場景的界面，激發(fā)人們健身的激情。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本 實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本實用新型 的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種電視機，其特征在于，包括采集在電視機前方預設范圍內(nèi)人體運動圖像的攝像頭，其內(nèi)置于所述電視機中；與所述攝像頭連接的A/D轉(zhuǎn)換器；與所述A/D轉(zhuǎn)換器連接、將人體運動圖像與預存的健身背景圖像進行合成的數(shù)字信號處理DSP芯片；與所述DSP芯片連接的MCU；以及與所述MCU連接、輸出合成圖像的顯示單元。
2.如權(quán)利要求1所述的電視機，其特征在于，所述電視機還包括 與所述MCU連接的FLASH或內(nèi)存。
3.如權(quán)利要求1所述的電視機，其特征在于，所述電視機還包括 與所述MCU連接的EEPROM。
4.如權(quán)利要求1所述的電視機，其特征在于，所述電視機還包括 與所述MCU連接的健身項目選擇單元。
5.如權(quán)利要求1所述的電視機，其特征在于，所述電視機還包括 與所述MCU連接的健身參數(shù)設置單元。
6.一種電視機網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，包括服務器以及通過網(wǎng)絡與所述服務器交互的 多臺電視機；所述電視機包括采集在電視機前方預設范圍內(nèi)人體運動圖像的攝像頭，其內(nèi)置于所述電視機中； 與所述攝像頭連接的A/D轉(zhuǎn)換器；與所述A/D轉(zhuǎn)換器連接、將人體運動圖像與預存的健身背景圖像進行合成的數(shù)字信號 處理DSP芯片；與所述DSP芯片連接的MCU;與所述MCU連接、輸出合成圖像的顯示單元；以及與所述M⑶連接的網(wǎng)絡接口。
7.如權(quán)利要求6所述的電視機網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述電視機還包括 與所述MCU連接的EEPROM。
8.如權(quán)利要求6所述的電視機網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述電視機還包括 與所述MCU連接的FLASH或內(nèi)存。
9.如權(quán)利要求6所述的電視機網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述電視機還包括 與所述MCU連接的健身項目選擇單元。
10.如權(quán)利要求6所述的電視機網(wǎng)絡系統(tǒng)，其特征在于，所述電視機還包括 與所述MCU連接的健身參數(shù)設置單元。
專利摘要本實用新型適用于電視機領域，提供了一種支持健身功能的電視機及電視機網(wǎng)絡系統(tǒng)，所述電視機包括攝像頭、A/D轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號處理DSP芯片、MCU和顯示單元。本實用新型通過在電視機上方內(nèi)置攝像頭的方式采集電視機前方預設定范圍內(nèi)人體的運動圖像，通過對采集到的圖像進行分析，計算，處理，實時顯示到電視機屏幕上。采用攝像的方式識別人體運動，準確性很高，再加上以真實的視頻效果顯示用戶的運動狀態(tài)，為用戶提供一種友好的健身場景的界面，激發(fā)人們健身的激情。
文檔編號H04N7/18GK201674596SQ20102020291
公開日2010年12月15日 申請日期2010年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月25日
發(fā)明者唐連滿 申請人:深圳創(chuàng)維－Rgb電子有限公司