[發(fā)明專利]基于云端的灰度化處理系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN107545543A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設計）人: 石媛
• 申請（專利權）人: 石媛
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/40;H04N7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于云端的灰度化處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個云端應用設備，每一個云端應用設備負責處理一個圖像分塊，每一個云端應用設備包括一個灰度化處理子設備，灰度化處理子設備用于對對應圖像分塊執(zhí)行灰度化處理，其中，多個云端應用設備對應的多個圖像分塊組成一個待處理圖像。

2.如權利要求1所述的基于云端的灰度化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：

劇場內容采集設備，設置在劇場舞臺對面，用于實時采集劇場舞臺上的場景圖像以作為實時場景圖像輸出；

內容分析設備，設置在劇場的后臺控制室內，分別與子屏幕識別設備和劇場內容采集設備連接，用于接收實時場景圖像，還用于接收每一個屏幕子圖像和其對應的座位編號，將每一個屏幕子圖像與實時場景圖像進行內容匹配以確定內容匹配百分比，當內容匹配百分比大于等于預設百分比閾值時，將屏幕子圖像對應的座位編號作為目標座位編號輸出；其中，內容分析設備將每一個屏幕子圖像與實時場景圖像進行內容匹配以確定內容匹配百分比具體包括：將實時場景圖像中的各個像素與每一個屏幕子圖像的各個像素進行像素值匹配，像素值匹配成功的像素的數(shù)量越多，屏幕子圖像對應的內容匹配百分比越高；

AVR32芯片，設置在劇場的后臺控制室內，與內容分析設備連接，用于基于目標座位編號發(fā)出包括目標座位編號的驅動控制信號；

遙控設備，設置在劇場舞臺正上方的房頂位置，用于與AVR32芯片連接以接收AVR32芯片發(fā)來的驅動控制信號，并對驅動控制信號進行解析以確定目標座位編號，基于目標座位編號確定遙控信號；

低音警示設備，每一個觀眾座位上設置一個，包括遙控接收器、低音播放芯片和播放控制開關，遙控接收器用于接收遙控信號，播放控制開關分別與遙控接收器和低音播放芯片連接，用于基于遙控信號啟動低音播放芯片以進行低音警示操作；其中，低音播放芯片包括語音存儲器，用于預 先存儲與禁止拍照相關的語音警示文件；

攝像設備，設置在劇場房頂中央位置，用于對劇場舞臺對面的觀眾席進行圖像采集以輸出觀眾席圖像；

數(shù)據(jù)分割設備，位于云端，與攝像設備連接，用于將觀眾席圖像分割成N個圖像分塊，N為大于1的自然數(shù)；

N個云端存儲設備，位于云端，與數(shù)據(jù)分割設備連接，用于分別存儲N個圖像分塊；

云端服務中心設備，位于云端，與N個云端存儲設備連接，用于集中N個圖像分塊，并將N個圖像分塊分發(fā)給M個云端應用設備，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備，位于云端，用于對云端命令進行通道管理；

M個云端應用設備，位于云端，與云端服務中心設備連接，用于接收分配到的、一個以上的圖像分塊，每一個云端應用設備包括：

灰度化處理子設備，包括通道參數(shù)提取單元、加權值存儲單元和灰度值計算單元，通道參數(shù)提取單元用于接收每一個圖像分塊，提取出圖像分塊中每一個像素點的R通道像素值、G通道像素值和B通道像素值，加權值存儲單元用于預先存儲了R通道加權值、G通道加權值和B通道加權值，灰度值計算單元分別與通道參數(shù)提取單元和加權值存儲單元連接，針對圖像分塊中每一個像素點，將R通道像素值與R通道加權值的乘積、G通道像素值與G通道加權值的乘積以及B通道像素值與B通道加權值的乘積相加以獲取針對的像素點的灰度值，并基于圖像分塊中各個像素點的灰度值獲得圖像分塊對應的灰度化圖像；其中，R通道加權值取值為0.298839，G通道加權值取值為0.586811，B通道加權值取值為0.114350；

直方圖分布檢測子設備，與灰度化處理子設備連接，用于接收灰度化圖像，并對灰度化圖像進行灰度直方圖處理以獲得對應的直方圖圖像，在直方圖圖像呈現(xiàn)雙峰分布時，發(fā)出全局閾值選擇信號，否則，發(fā)出非全局閾值選擇信號；

閾值選擇子設備，與直方圖分布檢測子設備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號時，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時，將相鄰像素點灰度差閾值40作為閾值數(shù)據(jù)輸出；

二值化處理子設備，分別與閾值選擇子設備和直方圖分布檢測子設備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號時，針對灰度化圖像中的每一個像素點，當灰度值大于等于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設置為白電平像素點，當灰度值小于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應的二值化圖像；二值化處理子設備還用于在接收到非全局閾值選擇信號時，針對灰度化圖像中的每一個像素點，計算垂直方向向上距離其3個像素點的像素點的灰度值作為上像素灰度值，計算垂直方向向下距離其3個像素點的像素點的灰度值作為下像素灰度值，計算水平方向向左距離其3個像素點的像素點的灰度值作為左像素灰度值，計算水平方向向右距離其3個像素點的像素點的灰度值作為右像素灰度值，當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數(shù)據(jù)且左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設置為白電平像素點，當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值大于閾值數(shù)據(jù)或左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值大于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應的二值化圖像；

圖像平滑處理子設備，與二值化處理子設備連接，用于接收二值化圖像，針對二值化圖像中的每一個像素點，當相鄰的所有像素點中存在一半以上的跳變點時，則將針對的像素點的灰度值保留，否則，將針對的像素點的灰度值設置為白電平像素點，并輸出二值化圖像對應的平滑圖像；

數(shù)據(jù)合并設備，位于云端，與M個云端應用設備連接，用于將每一個云端應用設備的圖像平滑處理子設備輸出的平滑圖像進行拼接以獲得平滑整合圖像；

維納濾波設備，設置在劇場的后臺控制室內，與數(shù)據(jù)合并設備連接，用于接收平滑整合圖像，對平滑整合圖像執(zhí)行維納濾波處理以獲得濾波圖像，其中維納濾波處理用于使得平滑整合圖像與濾波圖像的均方誤差最小以去除平滑整合圖像中的白噪聲和斑點噪聲；

子屏幕識別設備，設置在劇場的后臺控制室內，與維納濾波設備連接以獲得濾波圖像；針對濾波圖像中的每一個像素點，當其灰度值在預設移 動終端屏幕上限灰度值和預設移動終端屏幕下限灰度值之間時，確定其為屏幕像素點；將濾波圖像中的所有屏幕像素點組成的區(qū)域從濾波圖像中分割出來以獲得各個屏幕子圖像；針對每一個屏幕子圖像，針對其在濾波圖像中的位置確定針對的屏幕子圖像對應的座位編號；其中，針對的屏幕子圖像對應的座位編號為持有針對的屏幕子圖像對應的移動終端的觀眾所在的劇場座位編號；

其中，像素值匹配成功的像素的數(shù)量與內容匹配百分比的關系是非線形關系；

AVR32芯片還包括計時單元；

灰度化處理子設備由FPGA芯片來實現(xiàn)。