рекламно-выставочная компьютерная система распознавания возрастной группы и половой принадлежности зрителей-участников с помощью средств видеофикации

Формула изобретения

1. Рекламно-выставочная компьютерная система распознавания возрастной группы и половой принадлежности зрителей-участников с помощью средств видеофикации, выполненная в виде интегрированных систем 3D-визуализации и распознавания, и содержащая, по меньшей мере, один компьютер и, по меньшей мере, одно средство отображения для формирования виртуального изображения на экранах, по меньшей мере, одну видеокамеру и модуль захвата движения с источником инфракрасного или иного излучения и инфракрасной камерой или другим устройством для захвата перемещения зрителей - участников, находящихся в интерактивной зоне виртуального изображения, установленный с возможностью передачи информации на модуль анализа и управления, который, в свою очередь, связан с модулем 3D-визуализации, формирующим сигнал, определяющий управляющие воздействия на виртуальное изображение на экранах в ответ на перемещение зрителей-участников, на вход которого поступают сведения в виде набора из одной или нескольких областей изображения, соответствующих одной и той же фигуре зрителя-участника и обеспечивающих на выходе определение половозрастных характеристик зрителей - участников для ведения с ними диалоговой игры по сценарию, учитывающему полученные характеристики.

2. Рекламно-выставочная система по п.1, отличающаяся тем, что система 3D-визуализации выполнена мультиэкранной.

3. Рекламно-выставочная система по п.1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один экран может быть выполнен напольным.

4. Рекламно-выставочная система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена, по меньшей мере, одним зеркалом.

5. Рекламно-выставочная система по п.1, отличающаяся тем, что дополнительно снабжена ИК-подсветкой, а видеокамера дополнительно снабжена ИК-фильтром.

6. Рекламно-выставочная система по п.1, отличающаяся тем, что области изображения, соответствующие одной и той же фигуре зрителя-участника, учитывают биометрию лица и характеристики фигуры человека, для чего используют алгоритм машинного обучения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к рекламе, торговле, выставочному делу и другим сферам деятельности, в которых необходимо индивидуализированное воздействие на аудиторию в зависимости от пола и возраста посетителей. Изобретение может быть использовано как средство мультимедийной визуальной поддержки презентаций и различного рода массовых мероприятий внутри помещений и на открытом воздухе, проведения рекламных компаний, в том числе в местах продаж, выставок и ярмарок.

Из уровня техники известна интерактивная проекционная система предоставления информации, содержащая корпус, в котором установлены компьютер и видеопроектор для формирования виртуального изображения на экране (RU 2209457, опубл. 2003). Недостатком такой системы является то, что она не может обеспечить изменение виртуального изображения в ответ на действия человека, входящего в зону виртуального изображения. Изменение информации на экранах осуществляется оператором системы, что приводит к неоправданным затратам на зарплату, при этом оператор изменяет видеоряд только по своему усмотрению, а не так как хочет пользователь. Существенным недостатком является то, что при этом меняется весь видеоряд, а не отдельные элементы виртуального изображения.

Известен также проекционный модуль для электронной рекламы (RU 13985). Он выполнен в виде автофургона, корпус которого имеет форму параллелепипеда. Внутри корпуса установлены видеопроектор, зеркало и расположенный на окне в боковой стенке корпуса светопросветный экран, имеющий общую оптическую систему с видеопроектором и зеркалом.

Недостатком этого устройства является непригодность конструкции для задач рекламы в помещении, так как она ориентирована на использование совместно с автомобильным шасси.

Известна интерактивная видеодисплейная система, предназначенная для обнаружения объекта и генерирования в ответ отображения, в которой указанный объект взаимодействует с, по меньшей мере, одним изображением виртуального элемента, содержащая первый источник для выдачи электромагнитной энергии в невидимом диапазоне длин волн в направлении местоположения, содержащего указанный объект; детектор для обнаружения отражения электромагнитной энергии первого источника от указанного местоположения и процессор (международная заявка WO 02/100094, опубл. 12.12.2002, РИЭКТРИКС СИСТЕМЗ, ИНК. (US).

Недостатком такой системы является использование электронных дисплеев, что ограничивает возможности рекламирования и интерактивного взаимодействия со зрителями-участниками.

Известна интерактивная панорама (международная заявка WO 2005/086127, опубл. 15.09.2005 СЕНТЕР ФОР ДОКЬЮМЕНТЕЙШН ОФ КАЛЧЕРАЛ ЭНД НЭЧЕРАЛ ХЕРИТАДЖ, КАЛТНЭТ (EG), выполненная в виде системы с проекционной установкой отображения интерактивных компьютерных программ на большом рабочем участке с использованием девяти плоских экранов для построения одного бесшовного специализированного панорамного экрана. Возможности такой системы также ограничены, так как она не может дифференцировать зрителей-участников по полу и возрасту, и, соответственно, ее воздействие не является избирательным.

Указанные недостатки устраняются в заявленном изобретении, которое относится в целом к системе для приема и обработки изображения человека-пользователя для обеспечения его идентификации с целью индивидуализированного воздействия на аудиторию в зависимости от пола и возраста каждого конкретного человека и обеспечивает достижение технического результата - целевое воздействие на потребителя информации (рекламной, учебной, политической и т.д.).

Интерактивная система при помощи проектора и компьютерной системы использует движение и положение объекта (человека) в качестве входного сигнала, при этом учитывается влияние действия объекта в реальном времени.

Обнаружение положения и движения человеческого тела называется "захватом движения". С помощью технологии захвата движения на вход компьютера или другой обрабатывающей системы подают математические описания движений человека. Естественные движения человека можно использовать в качестве входных сигналов компьютера для сбора данных для последующего воспроизведения или моделирования и т.д.

Техническим результатом данной системы является улучшение возможностей ведения интерактивного диалога со зрителем-участником, повышение степени избирательности воздействия на участников, то есть создание более тонкого инструмента имиджевых и промо-кампаний.

Технический результат обеспечивается тем, что рекламно-выставочная компьютерная система распознавания возрастной группы и половой принадлежности зрителей - участников с помощью средств видеофикации выполнена в виде интегрированных систем SD-визуализации и распознавания и содержит, по меньшей мере, один компьютер, по меньшей мере, одно средство отображения для формирования виртуального изображения на экранах и, по меньшей мере, одну видеокамеру и модуль захвата движения с источником инфракрасного или иного излучения и инфракрасной камерой или другим устройством для захвата перемещения зрителей - участников, находящихся в интерактивной зоне виртуального изображения, установленный с возможностью передачи информации на модуль анализа и управления, который, в свою очередь, связан с модулем 3D-визуализации, формирующим сигнал, определяющий управляющие воздействия на виртуальное изображение на экранах в ответ на перемещение зрителей - участников, на вход которого поступают сведения в виде набора из одной или нескольких областей изображения, соответствующих одной и той же фигуре зрителя - участника и обеспечивающих на выходе определение половозрастных характеристик зрителей - участников для ведения с ними диалоговой игры по сценарию, учитывающему полученные характеристики.

Дополнительно технический результат обеспечивается тем, что:

- система 3D-визуализации выполнена мультиэкранной,

- по меньшей мере, один экран может быть выполнен напольным,

- система снабжена, по меньшей мере, одним зеркалом, ИК-подсветкой, а видеокамера дополнительно снабжена ИК-фильтром,

- области изображения, соответствующие одной и той же фигуре зрителя - участника, учитывают биометрию лица и характеристики фигуры человека, для чего используют алгоритм машинного обучения.

При необходимости, интерактивные проекционные системы предоставления информации соединены по протоколу TCP/IP в единую сеть с управляющим компьютером.

Изобретение поясняется чертежами, на которых изображена принципиальная схема системы.

Фиг.1 - вид системы сбоку.

Фиг.2 - вид системы сверху.

На фигурах показаны следующие позиции:

1 - видеокамеры,

2 - инфракрасная (ИК) камера или другое устройство,

3 - экраны,

4 - интерактивная зона,

5 - фигура участника.

Система распознавания возрастной группы и половой принадлежности зрителей - участников содержит систему 3D-визуализации и систему распознавания с, по меньшей мере, одним компьютером и, по меньшей мере, одно средство отображения (не показаны) и две видеокамеры (1). Модуль захвата движения снабжен инфракрасной камерой или другим устройством (2) для захвата перемещения зрителей-участников (5), находящихся в интерактивной зоне (4) виртуального изображения, установленный с возможностью передачи информации на модуль анализа и управления, который, в свою очередь, связан с модулем 3D-визуализации, формирующим сигнал, определяющий управляющие воздействия на виртуальное изображение на экранах (3) в ответ на перемещение зрителей -участников (5), на вход которого поступают сведения в виде набора из одной или нескольких областей изображения, соответствующих одной и той же фигуре зрителя - участника и обеспечивающих на выходе определение половозрастных характеристик зрителей - участников для ведения с ними диалоговой игры по сценарию, учитывающему полученные характеристики.

Система действует на базе интерактивной проекционной системы (ИПС).

При необходимости интерактивные проекционные системы предоставления информации соединены по протоколу TCP/IP в единую сеть с управляющим компьютером.

В качестве напольного экрана 3 может использоваться сплошной (монолитный) листовой поликарбонат типа BARLO PC ("QUINN-PLASTICS") цветовой гаммы: матовый (молочный) или линолеум коммерческий. Для создания виртуального изображения на напольном покрытии можно использовать зеркало.

Программное обеспечение - сетевая версия состоит из программного модуля захвата, программы визуализации и программы управления, управляющей системой по локальной сети или по сети Интернет.

Предлагаемая система позволяет создавать всевозможные интерактивные эффекты очень высокого качества изображения.

Реализуемая технология - это рекламный носитель нового поколения на базе интерактивной видеопроекционной системы. Эта технология включает средство отображения, создающее изображение на полу, стенах и т.п. Специальная система слежения фиксирует проходящих или стоящих в области экранов людей, синхронно меняя изображение посредством целого ряда программных эффектов.

Компьютер формирует виртуальное изображение и передает его видеосигнал на средство отображения, которое проецирует изображение на экраны 4. Рядом со средством отображения расположена ИК видеокамера или другое устройство, фиксирующее перемещения зрителей - участников и передающее сигнал в модуль захвата компьютера. Далее посредством программного обеспечения данный сигнал анализируется, и формируются управляющие воздействия.

Для распознавания пола и возраста зрителя - участника на вход системы подается набор из одной или нескольких областей изображения, имеющих одну и ту же пометку (соответствующих одной и той же человеческой фигуре).

На выходе получают половозрастные характеристики фигуры.

Используя такие сведения, можно создавать интерактивные многоэтапные сценарии для решения задач обучения, развлечения, рекламы, создания информационного киоска и др.

Для этого могут быть разработаны группы и категории зрителей-участников.

Примером таких категорий могут быть следующие:

Категории зрителей-участников.

Предварительное разбиение зрителей на половозрастные группы:

Мужской пол	Женский пол	Возоаст
мальчик	девочка	0 12
школьник	школьница	12 17
студент	студентка	17 25
мужчина	женщина	25 37
мужчина ср.в.	женщина ср.в.	37 50
мужчина пож.	женщина пож.	50 65
пенсионер	пенсионерка	65 85

При этом необходимо с большой вероятностью (не менее 90%) распознавать пол и возраст участника. В случае, если система не уверена в принятом решении, лучше запустить нейтральный сценарий, инвариантный относительно пола и возраста. Для решения этой подзадачи необходимо использовать хорошо известный алгоритм, учитывающие биометрию лица и, возможно, некоторые характеристики его фигуры. Наиболее вероятное решение этой задачи - алгоритмы машинного обучения,

Распознавание точки осмотра.

Вход: набор из одной или нескольких областей изображения, имеющих одну и ту же пометку (соответствующих одной и той же человеческой фигуре).

Выход: координаты предположительной области интереса в системе координат, связанной со средством отображения.

Одно из возможных решений этой задачи, основанное на особенности некоторых классификаторов, представлено в документе http://research.graphicon.ru/hci/mouse-control-via-users-head-movements.html.

Генерация событий интерактивного средства отображения.

Менеджер событий является надстройкой над предыдущими подзадачами: предоставляет доступ к информации обо всех человеческих фигурах, находящихся перед средством отображения, а также генерирует поток событий «появление новой человеческой фигуры», «уход человеческой фигуры из области видимости» и т.п., позволяет выбирать N наиболее приоритетных посетителей.

Реализация подобного менеджера не представляет большой сложности при условии корректной реализации всех остальных подзадач.

При обработке управляющих воздействий формируются новые видеокадры, в которых учтены действия зрителя - участника в зоне созданного виртуального изображения, создавая интерактивное взаимодействие зрителя-участника с интерактивной проекционной системой предоставления информации.

Пользователи (посетители) воспринимают систему в целом как новое развлечение и активно вовлекаются в интерактивный игровой процесс. Это оказывает положительное влияние на отношение к рекламируемым брендам и товарам. Новизна системы способствует повышению запоминаемости рекламируемых товаров и услуг, а, значит, эффективности рекламной кампании в целом.

Таким образом, очевидно достижение заявленного результата, поскольку развертывание рекламной сети с вышеописанными возможностями и установка предлагаемых бизнес-интерактивных проекционных систем в публичных местах с большим потоком людей способствует развитию креативных интерактивных сервисов и проектов.