一種基於腦電波控制的攝像頭箍的製作方法

2023-08-01 20:34:51 1

本文發明涉及一種智能頭箍，特別涉及一種基於腦電波控制的攝像頭箍。

背景技術：

腦電波信號現金已被研究作為一個生物信號輸入用於人機互動。腦電波信號的人機互動不僅是一種全新的助殘方式和控制手段，能幫助殘疾人提高生活質量，而且對於正常人而言，也能提供一種特殊的信息交流和生活娛樂方式。Neurosky神念科技公司開發的ThinkGear AM模塊（簡稱TGAM）是一款世界上非常受歡迎的腦電技術應用模塊，它利用一個乾式電極就能從人腦中檢測到微弱的腦電信號，並輸出三個Neurosky的eSense參數：專注度，放鬆度和眨眼偵測。

目前，市面上所出現攝像裝置的控制方式主要有以下三種：第一種是通過手動控制快門進行控制；第二種是通過遙控器進行控制；第三種是通過延時攝影的方式進行控制，但上述三種控制方式都需要操縱者進行手動操作或者提前進行定時設定，使用不便。

現有技術中，雖有一些腦電波控制裝置，這些裝置主要由視覺刺激器、PC機以及腦電波採樣電路三部分組成，存在著體積較大，成本高昂，不便於攜帶等問題，只適合實驗室研究，無法適用於日常生活中。申請號為201220370838.6的專利公開了一種腦電控制攝像照相裝置，所述的攝像照相裝置，包括載體、攝像頭、腦電傳感器、處理器和存儲器，腦電傳感器包括至少一個傳感器組，設置於眼睛腿和鏡框，針對使用者「潛意識中認為重要」的影像進行拍攝。此種技術方案的腦電控制攝像照相裝置存在的問題是：為達到精確控制的效果，必須通過多個傳感器組採集腦電波，成本較高，結構複雜；主要針對使用者「潛意識中認為重要」的影像進行拍攝，無法完全實現由「主觀意識」控制攝像頭進行拍攝；不具有閃光燈，無法進行夜間拍攝。

技術實現要素：

本發明需要解決的技術問題是，提供一種基於腦電波控制的攝像頭箍，其結構簡單、體積小、便於攜帶且操作簡便，能簡便對攝像頭進行開關控制。

本發明所採用的技術方案是：一種基於腦電波控制的攝像頭箍包括：頭箍本體（1）、控制器（2）、閃光燈模塊（3）、攝像頭模塊（4）、光照傳感器模塊（5）、電源模塊（6）、存儲單元（7）、腦電波採集裝置（8）。

所述的控制器（2）採用32位低功耗微控制器STM32C8T6晶片作為控制核心，外圍配置相應的硬體電路，實現系統功能。

所述的一種基於腦電波控制的攝像頭箍的腦電波採集裝置（8）為TGAM模塊，所述的TGAM模塊採用NeuroSky ThinkGear腦電波晶片，TGAM模塊包括對使用者的腦電信號進行提取的電極（8-1）和對腦電信號進行提取的電極（8-1）進行採樣和預處理的腦電信號預處理裝置（8-2），所述的腦電信號預處理裝置（8-2）與電極（8-1）相連，用於採集分析使用者實時腦電波數據。

所述的閃光燈模塊（3）包括一個LED燈及其外圍電路組成，用於在光照傳感器檢測到環境光線灰暗時，開啟閃光燈增加光照強度。

所述的光照傳感器模塊（5）採用數字型光強度傳感器BH1750fvi，用於檢測環境的光照強度。

本發明相比現有技術具有以下優點：

1、體積小，便於攜帶，成本低，穿戴方式簡便；

2、通過腦電波採集裝置，利用腦電波來識別使用者的控制指令，解放使用者的雙手，實用性高；

3、通過光照傳感器檢測光照強度，實現了灰暗環境中閃光燈自動開啟照明的功能。

附圖說明

圖1是一種基於腦電波控制的攝像頭箍的主視平面示意圖；

圖2是一種基於腦電波控制的攝像頭箍組成框圖；

圖3是一種基於腦電波控制的攝像頭箍控制器電路原理圖；

圖4是一種基於腦電波控制的攝像頭箍光照傳感器模塊電路原理圖。

具體實施方式

下面結合附圖和實例對本發明作進一步說明。

如圖2所示，一種基於腦電波控制的攝像頭箍包括頭箍本體（1），其特徵在於：頭箍本體（1）上設有控制器（2），控制器（2）的兩個信號輸入端分別與光照傳感器模塊（5）和腦電波採集裝置（8）相連，控制器（2）的兩個信號輸出端分別與閃光燈模塊（3）和攝像頭模塊（4）相連，存儲單元（7）與控制器（2）相連，頭箍本體（1）上設有與控制器（2)相連的電源模塊（6）。

如圖3所示, 本發明的控制器為32位低功耗微控制器STM32C8T6晶片，作為整個系統的控制核心。

如圖4所示,所述的光照傳感器模塊（5）採用數字型光強度傳感器BH1750fvi，用於檢測環境的光照強度，BH1750fvi的光線檢測範圍為0～200Klux。

所述的一種基於腦電波控制的攝像頭箍能夠通過對使用者的腦電信號進行採集及處理，實現對攝像頭的開關控制。使用者在使用該頭箍時，通過額頭前端腦電波採集裝置中的電極來實時採集使用者的腦電波數據，將數據傳輸至腦電波採集裝置中的TGAM模塊，在TGAM模塊的處理下，將煩雜的腦電波信號轉化為一個專注度數值，其大小用1至100表示。接下來將專注度數值發送至控制器，控制器裡有開關攝像頭的閾值，當專注度＞60時，攝像頭開啟，專注度＜20時，攝像頭關閉。當頭箍中的光照傳感器檢測到環境光線強度較弱時，將自動開啟閃光燈，增加環境照明度，提供良好的攝像環境。