[發(fā)明專(zhuān)利]并行圖像平滑處理平臺(tái)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610478056.7
• 申請(qǐng)日: 2016-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107347147B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟慶玉
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 永城職業(yè)學(xué)院
• 主分類(lèi)號(hào): H04N7/18
• 分類(lèi)號(hào): H04N7/18;H04N5/14;G06K9/32;G06K9/46;G06T7/11;G06T5/00
• 代理公司: 北京輕創(chuàng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11212
• 代理人: 談杰

1.一種并行圖像平滑處理平臺(tái)，所述平臺(tái)包括多個(gè)云端應(yīng)用設(shè)備，每一個(gè)云端應(yīng)用設(shè)備包括一個(gè)圖像平滑處理子設(shè)備，圖像平滑處理子設(shè)備用于對(duì)分配到的圖像執(zhí)行圖像平滑處理，多個(gè)云端應(yīng)用設(shè)備的圖像處理采用并行操作方式；

其特征在于，所述平臺(tái)還包括：

嵌入式處理設(shè)備，設(shè)置在歌劇院的后臺(tái)控制室內(nèi)，與內(nèi)容分析設(shè)備連接，用于基于目標(biāo)座位編號(hào)發(fā)出包括目標(biāo)座位編號(hào)的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)；

歌劇院內(nèi)容采集設(shè)備，設(shè)置在歌劇院舞臺(tái)對(duì)面，用于實(shí)時(shí)采集歌劇院舞臺(tái)上的場(chǎng)景圖像以作為實(shí)時(shí)場(chǎng)景圖像輸出；

內(nèi)容分析設(shè)備，設(shè)置在歌劇院的后臺(tái)控制室內(nèi)，分別與屏幕檢測(cè)設(shè)備和歌劇院內(nèi)容采集設(shè)備連接，用于接收實(shí)時(shí)場(chǎng)景圖像，還用于接收每一個(gè)屏幕子圖像和其對(duì)應(yīng)的座位編號(hào)，將每一個(gè)屏幕子圖像與實(shí)時(shí)場(chǎng)景圖像進(jìn)行內(nèi)容匹配以確定內(nèi)容匹配百分比，當(dāng)內(nèi)容匹配百分比大于等于預(yù)設(shè)百分比閾值時(shí)，將屏幕子圖像對(duì)應(yīng)的座位編號(hào)作為目標(biāo)座位編號(hào)輸出；其中，存在于屏幕子圖像中的對(duì)象數(shù)量與內(nèi)容匹配百分比的關(guān)系是非線形關(guān)系；

定向設(shè)備，設(shè)置在歌劇院的后臺(tái)控制室內(nèi)，與嵌入式處理設(shè)備連接，用于對(duì)驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)進(jìn)行解析以確定目標(biāo)座位編號(hào)，基于目標(biāo)座位編號(hào)向與目標(biāo)座位編號(hào)對(duì)應(yīng)的提示機(jī)構(gòu)和雙聲道揚(yáng)聲器發(fā)送拍照警示信號(hào)；

提示機(jī)構(gòu)，每一個(gè)觀眾座位上設(shè)置一個(gè)，位置處于觀眾座位對(duì)應(yīng)椅背的后方，包括彈簧、伸縮控制器和木質(zhì)突起部件，木質(zhì)突起部件設(shè)置在彈簧的前方，伸縮控制器與定向設(shè)備連接，用于控制彈簧的伸展和收縮；其中，伸縮控制器在接收到拍照警示信號(hào)時(shí)伸展彈簧以實(shí)現(xiàn)木質(zhì)突起部件對(duì)觀眾后背的點(diǎn)觸；

雙聲道揚(yáng)聲器，每一個(gè)觀眾座位上設(shè)置一個(gè)，位置處于觀眾座位對(duì)應(yīng)扶手內(nèi)，與定向設(shè)備連接，用于在接收到拍照警示信號(hào)時(shí)播放與禁止拍照對(duì)應(yīng)的語(yǔ)音文件；

CMOS傳感設(shè)備，設(shè)置在歌劇院房頂中央位置，用于對(duì)歌劇院舞臺(tái)對(duì)面的觀眾席進(jìn)行圖像采集以輸出觀眾席圖像；

數(shù)據(jù)分割設(shè)備，位于云端，與CMOS傳感設(shè)備連接，用于將觀眾席圖像分割成N個(gè)圖像分塊，N為大于1的自然數(shù)；

N個(gè)云端存儲(chǔ)設(shè)備，位于云端，與數(shù)據(jù)分割設(shè)備連接，用于分別存儲(chǔ)N個(gè)圖像分塊；

云端服務(wù)中心設(shè)備，位于云端，與N個(gè)云端存儲(chǔ)設(shè)備連接，用于集中N個(gè)圖像分塊，并將N個(gè)圖像分塊分發(fā)給M個(gè)云端應(yīng)用設(shè)備，M為大于1的自然數(shù)且M小于等于N；

云端命令通道管理設(shè)備，位于云端，用于對(duì)云端命令進(jìn)行通道管理；

M個(gè)云端應(yīng)用設(shè)備，位于云端，與云端服務(wù)中心設(shè)備連接，用于接收分配到的、一個(gè)以上的圖像分塊，每一個(gè)云端應(yīng)用設(shè)備包括：

灰度化處理子設(shè)備，包括通道參數(shù)提取單元、加權(quán)值存儲(chǔ)單元和灰度值計(jì)算單元，通道參數(shù)提取單元用于接收每一個(gè)圖像分塊，提取出圖像分塊中每一個(gè)像素點(diǎn)的R通道像素值、G通道像素值和B通道像素值，加權(quán)值存儲(chǔ)單元用于預(yù)先存儲(chǔ)了R通道加權(quán)值、G通道加權(quán)值和B通道加權(quán)值，灰度值計(jì)算單元分別與通道參數(shù)提取單元和加權(quán)值存儲(chǔ)單元連接，針對(duì)圖像分塊中每一個(gè)像素點(diǎn)，將R通道像素值與R通道加權(quán)值的乘積、G通道像素值與G通道加權(quán)值的乘積以及B通道像素值與B通道加權(quán)值的乘積相加以獲取針對(duì)的像素點(diǎn)的灰度值，并基于圖像分塊中各個(gè)像素點(diǎn)的灰度值獲得圖像分塊對(duì)應(yīng)的灰度化圖像；其中，R通道加權(quán)值取值為0.298839，G通道加權(quán)值取值為0.586811，B通道加權(quán)值取值為0.114350；

直方圖分布檢測(cè)子設(shè)備，與灰度化處理子設(shè)備連接，用于接收灰度化圖像，并對(duì)灰度化圖像進(jìn)行灰度直方圖處理以獲得對(duì)應(yīng)的直方圖圖像，在直方圖圖像呈現(xiàn)雙峰分布時(shí)，發(fā)出全局閾值選擇信號(hào)，否則，發(fā)出非全局閾值選擇信號(hào)；

閾值選擇子設(shè)備，與直方圖分布檢測(cè)設(shè)備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號(hào)時(shí)，將全局閾值128作為閾值數(shù)據(jù)輸出，在接收到非全局閾值選擇信號(hào)時(shí)，將相鄰像素點(diǎn)灰度差閾值40作為閾值數(shù)據(jù)輸出；

二值化處理子設(shè)備，分別與閾值選擇子設(shè)備和直方圖分布檢測(cè)子設(shè)備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號(hào)時(shí)，針對(duì)灰度化圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)，當(dāng)灰度值大于等于閾值數(shù)據(jù)時(shí)，將針對(duì)的像素點(diǎn)設(shè)置為白電平像素點(diǎn)，當(dāng)灰度值小于閾值數(shù)據(jù)時(shí)，將針對(duì)的像素點(diǎn)設(shè)置為黑電平像素點(diǎn)，并輸出灰度化圖像對(duì)應(yīng)的二值化圖像；二值化處理子設(shè)備還用于在接收到非全局閾值選擇信號(hào)時(shí)，針對(duì)灰度化圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)，計(jì)算垂直方向向上距離其3個(gè)像素點(diǎn)的像素點(diǎn)的灰度值作為上像素灰度值，計(jì)算垂直方向向下距離其3個(gè)像素點(diǎn)的像素點(diǎn)的灰度值作為下像素灰度值，計(jì)算水平方向向左距離其3個(gè)像素點(diǎn)的像素點(diǎn)的灰度值作為左像素灰度值，計(jì)算水平方向向右距離其3個(gè)像素點(diǎn)的像素點(diǎn)的灰度值作為右像素灰度值，當(dāng)上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對(duì)值小于等于閾值數(shù)據(jù)且左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對(duì)值小于等于閾值數(shù)據(jù)時(shí)，將針對(duì)的像素點(diǎn)設(shè)置為白電平像素點(diǎn)，當(dāng)上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對(duì)值大于閾值數(shù)據(jù)或左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對(duì)值大于閾值數(shù)據(jù)時(shí)，將針對(duì)的像素點(diǎn)設(shè)置為黑電平像素點(diǎn)，并輸出灰度化圖像對(duì)應(yīng)的二值化圖像；

圖像平滑處理子設(shè)備，與二值化處理子設(shè)備連接，用于接收二值化圖像，針對(duì)二值化圖像中的每一個(gè)像素點(diǎn)，當(dāng)相鄰的所有像素點(diǎn)中存在一半以上的跳變點(diǎn)時(shí)，則將針對(duì)的像素點(diǎn)的灰度值保留，否則，將針對(duì)的像素點(diǎn)的灰度值設(shè)置為白電平像素點(diǎn)，并輸出二值化圖像對(duì)應(yīng)的平滑圖像；

中值濾波子設(shè)備，與圖像平衡處理子設(shè)備連接，用于接收平滑圖像，對(duì)平滑圖像的像素點(diǎn)的灰度值進(jìn)行分析以確定每一個(gè)噪聲分布區(qū)域的分布半徑，基于各個(gè)噪聲分布區(qū)域的分布半徑中的最大值確定進(jìn)行中值濾波的濾波像素塊尺寸，采用確定的濾波像素塊尺寸對(duì)平滑圖像進(jìn)行中值濾波處理以獲得濾波圖像；

數(shù)據(jù)合并設(shè)備，位于云端，與M個(gè)云端應(yīng)用設(shè)備連接，用于將每一個(gè)云端應(yīng)用設(shè)備的中值濾波子設(shè)備輸出的濾波圖像進(jìn)行拼接以獲得濾波整合圖像；

屏幕檢測(cè)設(shè)備，設(shè)置在歌劇院的后臺(tái)控制室內(nèi)，與數(shù)據(jù)合并設(shè)備連接以獲得濾波整合圖像，將濾波整合圖像與預(yù)先存儲(chǔ)的各種移動(dòng)終端的屏幕圖案進(jìn)行匹配以檢測(cè)并分割出濾波整合圖像中的各個(gè)屏幕子圖像，針對(duì)每一個(gè)屏幕子圖像，針對(duì)其在濾波整合圖像中的位置確定針對(duì)的屏幕子圖像對(duì)應(yīng)的座位編號(hào)；其中，針對(duì)的屏幕子圖像對(duì)應(yīng)的座位編號(hào)為持有針對(duì)的屏幕子圖像對(duì)應(yīng)的移動(dòng)終端的觀眾所在的歌劇院座位編號(hào)；

其中，內(nèi)容分析設(shè)備將每一個(gè)屏幕子圖像與實(shí)時(shí)場(chǎng)景圖像進(jìn)行內(nèi)容匹配以確定內(nèi)容匹配百分比具體包括：識(shí)別出實(shí)時(shí)場(chǎng)景圖像中的各個(gè)對(duì)象，對(duì)于每一個(gè)對(duì)象，檢測(cè)其是否存在于屏幕子圖像中，存在于屏幕子圖像中的對(duì)象數(shù)量越多，則內(nèi)容匹配百分比越高；

直方圖分布檢測(cè)子設(shè)備、二值化處理子設(shè)備和圖像平滑處理子設(shè)備分別由不同的CPLD芯片來(lái)實(shí)現(xiàn)；

直方圖分布檢測(cè)子設(shè)備、二值化處理子設(shè)備和圖像平滑處理子設(shè)備被集成在一塊集成電路板上。