[發(fā)明專利]云計算系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610351290.3
• 申請日: 2016-05-24
• 公開（公告）號: CN105943273B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 呂洋波
• 申請（專利權(quán)）人: 呂洋波
• 主分類號: A61G7/00
• 分類號: A61G7/00;A61G7/05;H02J7/35;G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 北京同輝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)11357
• 代理人: 魏忠暉

1.一種云計算系統(tǒng)，包括以云基站為支持的平臺，所述平臺包括超聲波探測設(shè)備、CCD傳感設(shè)備、目標(biāo)識別設(shè)備、彈簧設(shè)備和MSP430單片機，MSP430單片機分別與超聲波探測設(shè)備、CCD傳感設(shè)備、目標(biāo)識別設(shè)備和彈簧設(shè)備連接，目標(biāo)識別設(shè)備與CCD傳感設(shè)備連接，用于基于CCD傳感設(shè)備拍攝的高清側(cè)面圖像判斷病床側(cè)面是否存在人體，MSP430單片機用于基于目標(biāo)識別設(shè)備和超聲波探測設(shè)備的檢測結(jié)果控制彈簧設(shè)備；

其特征在于，所述平臺還包括：

超聲波探測設(shè)備，位于病床床板的一側(cè)，用于探測是否有物體從病床床板的一側(cè)經(jīng)過，并在探測到有物體從病床床板的一側(cè)經(jīng)過時，發(fā)出物件掠過信號；

無線通信設(shè)備，與MSP430單片機連接，包括無線接收子設(shè)備和無線發(fā)送子設(shè)備，用于在接收到墜落觸發(fā)信號或墜落預(yù)警信號時通過無線通信鏈路將墜落觸發(fā)信號或墜落預(yù)警信號發(fā)送到遠端的云基站進行數(shù)據(jù)處理；

顯示設(shè)備，與MSP430單片機連接，用于顯示與墜落觸發(fā)信號或墜落預(yù)警信號相應(yīng)的文字信息；

太陽能檢測設(shè)備，用于實時檢測當(dāng)前的太陽能強度；

供電設(shè)備，包括太陽能供電器件、蓄電池、切換開關(guān)和電壓轉(zhuǎn)換器，切換開關(guān)分別與太陽能檢測設(shè)備、太陽能供電器件和蓄電池連接，當(dāng)蓄電池的剩余電量不足且當(dāng)前的太陽能強度高于等于預(yù)設(shè)強度時，切換到太陽能供電器件以由太陽能供電器件供電，電壓轉(zhuǎn)換器與切換開關(guān)連接，以將通過切換開關(guān)輸入的5V電壓轉(zhuǎn)換為3.3V電壓，其中太陽能供電器件太陽能供電器件包括太陽能光伏板；

無線充電設(shè)備，分別與太陽能檢測設(shè)備和蓄電池連接，當(dāng)蓄電池的剩余電量不足且當(dāng)前的太陽能強度低于預(yù)設(shè)強度時，與附近的無線充電終端建立連接以啟動無線充電操作，無線充電設(shè)備還與電壓轉(zhuǎn)換器連接以實現(xiàn)電壓轉(zhuǎn)換；

CCD傳感設(shè)備，位于病床床板的一側(cè)，背向病床側(cè)面以水平拍攝方向拍攝以獲得高清側(cè)面圖像；

灰度化處理設(shè)備，與CCD傳感設(shè)備連接，用于接收高清側(cè)面圖像，并對高清側(cè)面圖像執(zhí)行灰度化處理，以獲得灰度化圖像；

對比度增強設(shè)備，與灰度化處理設(shè)備連接，用于接收灰度化圖像，并對灰度化圖像進行對比度增強處理，以獲得第一增強圖像；

尺度變換增強設(shè)備，與對比度增強設(shè)備連接，用于接收第一增強圖像，并對第一增強圖像進行尺度變換增強處理，以獲得第二增強圖像；

邊緣增強設(shè)備，與尺度變換增強設(shè)備連接，用于接收第二增強圖像，并對第二增強圖像進行邊緣增強處理，以獲得第三增強圖像；

圖像比較設(shè)備，分別與邊緣增強設(shè)備、Haar小波濾波設(shè)備、Daubechies小波濾波設(shè)備和自適應(yīng)遞歸濾波設(shè)備連接，當(dāng)從邊緣增強設(shè)備接收到第三增強圖像時，先啟動Haar小波濾波設(shè)備對第三增強圖像進行濾波處理以獲得第一濾波圖像，確定第一濾波圖像和第三增強圖像之間的均方誤差以作為第一均方誤差，當(dāng)?shù)谝痪秸`差小于等于預(yù)設(shè)均方誤差值時，將第一濾波圖像作為目標(biāo)濾波圖像輸出，當(dāng)?shù)谝痪秸`差大于預(yù)設(shè)均方誤差值時，啟動Daubechies小波濾波設(shè)備對第三增強圖像進行濾波處理以獲得第二濾波圖像，確定第二濾波圖像和第三增強圖像之間的均方誤差以作為第二均方誤差，當(dāng)?shù)诙秸`差小于等于預(yù)設(shè)均方誤差值時，將第二濾波圖像作為目標(biāo)濾波圖像輸出，當(dāng)?shù)诙秸`差大于預(yù)設(shè)均方誤差值時，繼續(xù)啟動自適應(yīng)遞歸濾波設(shè)備對第三增強圖像進行濾波處理以獲得第三濾波圖像，確定第三濾波圖像和第三增強圖像之間的均方誤差以作為第三均方誤差，當(dāng)?shù)谌秸`差小于等于預(yù)設(shè)均方誤差值時，將第三濾波圖像作為目標(biāo)濾波圖像輸出，當(dāng)?shù)谌秸`差大于預(yù)設(shè)均方誤差值時，確定第二濾波圖像和第三增強圖像之間的均方誤差以作為第二均方誤差，選擇第一均方誤差、第二均方誤差和第三均方誤差中數(shù)值最小的均方誤差所對應(yīng)的濾波圖像作為目標(biāo)濾波圖像輸出，隨后關(guān)閉Haar小波濾波設(shè)備、Daubechies小波濾波設(shè)備和自適應(yīng)遞歸濾波設(shè)備；

Haar小波濾波設(shè)備，用于對第三增強圖像采用基于2階Haar小波基的小波濾波處理，以獲得第一濾波圖像；

Daubechies小波濾波設(shè)備，用于對第三增強圖像采用基于2階Daubechies小波基的小波濾波處理，以獲得第二濾波圖像；

自適應(yīng)遞歸濾波設(shè)備，用于對第三增強圖像執(zhí)行自適應(yīng)濾波處理，以獲得第三濾波圖像；

二值化處理設(shè)備，分別與圖像比較設(shè)備和靜態(tài)存儲設(shè)備連接，將目標(biāo)濾波圖像的每一個像素的灰度值與黑白閾值分別比較，當(dāng)像素的灰度值大于黑白閾值時，將像素記為白色像素，當(dāng)像素的灰度值小于黑白閾值時，將像素記為黑色像素，從而獲得二值化圖像；

目標(biāo)檢測設(shè)備，分別與二值化處理設(shè)備和靜態(tài)存儲設(shè)備連接，用于對二值化圖像，計算每列黑色像素的數(shù)目，將黑色像素的數(shù)目大于等于像素數(shù)閾值的列記為邊緣列，還用于對二值化圖像，計算每行黑色像素的數(shù)目，將黑色像素的數(shù)目大于等于像素數(shù)閾值的行記為邊緣行，將邊緣列和邊緣行交織的區(qū)域作為目標(biāo)存在區(qū)域，并從二值化圖像中分割出目標(biāo)存在區(qū)域以作為目標(biāo)子圖像輸出；

目標(biāo)識別設(shè)備，分別與靜態(tài)存儲設(shè)備和目標(biāo)檢測設(shè)備連接，將目標(biāo)子圖像與各個基準(zhǔn)人體圖像進行匹配，匹配成功則發(fā)出存在人體信號，匹配失敗則發(fā)出無人體信號；

彈簧設(shè)備，與MSP430單片機連接并設(shè)置在氣墊上，用于在接收到墜落觸發(fā)信號時，將氣墊從病床下方位置水平彈出到病床的一側(cè)，并在氣墊水平彈出后發(fā)出彈簧操作完成信號；

充氣泵，分別與彈簧設(shè)備、MSP430單片機和氣墊連接，用于在接收到墜落觸發(fā)信號且接收到彈簧操作完成信號時，按照預(yù)設(shè)充氣容量對氣墊進行充氣；

氣墊，在彈簧設(shè)備未接收到墜落觸發(fā)信號之前，保持位于病床下方且處于收縮狀態(tài)，用于在充氣完畢后對病床墜落人體進行保護；

重量變化率檢測設(shè)備，位于病床床板下側(cè)面位置，包括重量檢測儀和計時器，重量檢測儀用于實時檢測病床床板上的負(fù)載重量，重量變化率檢測設(shè)備基于重量檢測儀的輸出和計時器的輸出確定病床床板上的負(fù)載重量變化率，當(dāng)負(fù)載重量變化率大于預(yù)設(shè)變化率時，發(fā)出重量變化預(yù)警信號，當(dāng)負(fù)載重量變化率小于等于預(yù)設(shè)變化率時，發(fā)出重量變化正常信號；

MSP430單片機，分別與CCD傳感設(shè)備、彈簧設(shè)備、重量變化率檢測設(shè)備、目標(biāo)識別設(shè)備和超聲波檢測設(shè)備連接，當(dāng)接收重量變化預(yù)警信號后，啟動CCD傳感設(shè)備，隨后在接收到存在人體信號且接收到物件掠過信號時，發(fā)出墜落觸發(fā)信號，在接收到無人體信號且接收到物件掠過信號時，發(fā)出墜落預(yù)警信號，以及未接收到物件掠過信號而只接收到存在人體信號，發(fā)出墜落預(yù)警信號；

靜態(tài)存儲設(shè)備，用于預(yù)先存儲了各個基準(zhǔn)人體圖像，各個基準(zhǔn)人體圖像為對不同體形的基準(zhǔn)人體進行預(yù)先拍攝而獲得的圖像，還用于預(yù)先存儲預(yù)設(shè)均方誤差值、黑白閾值、像素數(shù)閾值和預(yù)設(shè)變化率。