[發(fā)明專利]集約式圖像數(shù)據(jù)處理平臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610479305.4
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN107547842A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 彭梅
• 申請（專利權(quán)）人: 彭梅
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;H04N5/14;G06K9/00;G06K9/46;G06T7/11;G06T5/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種集約式圖像數(shù)據(jù)處理平臺，所述平臺包括云端服務(wù)中心設(shè)備、數(shù)據(jù)分割設(shè)備和多個云端存儲設(shè)備，數(shù)據(jù)分割設(shè)備用于將待處理圖像分割成多個圖像分塊以分別發(fā)送給多個云端存儲設(shè)備進行存儲，云端服務(wù)中心設(shè)備與多個云端存儲設(shè)備連接，用于對多個圖像分塊進行處理。

2.如權(quán)利要求1所述的集約式圖像數(shù)據(jù)處理平臺，其特征在于，所述平臺包括：

MSP430單片機，設(shè)置在劇場的后臺控制室內(nèi)，與亮度背離檢測設(shè)備連接，用于基于目標(biāo)座位編號發(fā)出包括目標(biāo)座位編號的驅(qū)動控制信號；

定向設(shè)備，設(shè)置在劇場的后臺控制室內(nèi)，與MSP430單片機連接，用于對驅(qū)動控制信號進行解析以確定目標(biāo)座位編號，基于目標(biāo)座位編號向與目標(biāo)座位編號對應(yīng)的提示機構(gòu)和雙聲道揚聲器發(fā)送拍照警示信號；

提示機構(gòu)，每一個觀眾座位上設(shè)置一個，位置處于觀眾座位對應(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時伸展彈簧以實現(xiàn)木質(zhì)突起部件對觀眾后背的點觸；

雙聲道揚聲器，每一個觀眾座位上設(shè)置一個，位置處于觀眾座位對應(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時播放與禁止拍照對應(yīng)的語音文件；

計時器，設(shè)置在劇場的后臺控制室內(nèi)，用于提供計時信號；

環(huán)境亮度傳感設(shè)備，設(shè)置在劇場房頂中央位置，用于感應(yīng)劇場內(nèi)部環(huán)境的實時亮度以作為實時環(huán)境亮度輸出；

人臉亮度檢測設(shè)備，設(shè)置在劇場的后臺控制室內(nèi)，與人臉圖像分割設(shè)備連接以接收每一個人臉子圖像和其對應(yīng)的座位編號，用于基于每一個人臉子圖像的各個像素的灰度值計算每一個人臉子圖像的圖像亮度以作為實時人臉亮度輸出；

亮度背離檢測設(shè)備，設(shè)置在劇場的后臺控制室內(nèi)，分別與計時器、環(huán)境亮度檢測設(shè)備和人臉亮度檢測設(shè)備連接，用于接收實時環(huán)境亮度以及接收每一個人臉子圖像的實時人臉亮度，針對每一個人臉子圖像，當(dāng)其實時人臉亮度與實時環(huán)境亮度背離的時間達到預(yù)設(shè)時間長度閾值時，將人臉子圖像對應(yīng)的座位編號作為目標(biāo)座位編號輸出；

攝像設(shè)備，設(shè)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(shè)備，位于云端，與攝像設(shè)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(shè)備，位于云端，與數(shù)據(jù)分割設(shè)備連接，用于分別存儲N個圖像分塊；

云端服務(wù)中心設(shè)備，位于云端，與N個云端存儲設(shè)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(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，用于對云端命令進行通道管理；

M個云端應(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、一個以上的圖像分塊，每一個云端應(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(quán)值存儲單元用于預(yù)先存儲了R通道加權(quán)值、G通道加權(quán)值和B通道加權(quán)值，灰度值計算單元分別與通道參數(shù)提取單元和加權(quán)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(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(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，并對灰度化圖像進行灰度直方圖處理以獲得對應(yīng)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(shè)備，與直方圖分布檢測子設(shè)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(shè)備，分別與閾值選擇子設(shè)備和直方圖分布檢測子設(shè)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(dāng)灰度值大于等于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設(shè)置為白電平像素點，當(dāng)灰度值小于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設(shè)置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應(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(dāng)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(shè)置為白電平像素點，當(dāng)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(shè)置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應(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，針對二值化圖像中的每一個像素點，當(dāng)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(shè)置為白電平像素點，并輸出二值化圖像對應(yīng)的平滑圖像；

數(shù)據(jù)合并設(shè)備，位于云端，與M個云端應(yīng)用設(shè)備連接，用于將每一個云端應(yīng)用設(shè)備的圖像平滑處理子設(shè)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(shè)備，設(shè)置在劇場的后臺控制室內(nèi)，與數(shù)據(jù)合并設(shè)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；

人臉圖像分割設(shè)備，設(shè)置在劇場的后臺控制室內(nèi)，與維納濾波設(shè)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(dāng)其灰度值在預(yù)設(shè)人臉上限灰度值和預(yù)設(shè)人臉下限灰度值之間時，確定其為屏幕像素點；將濾波圖像中的所有人臉像素點組成的區(qū)域從濾波圖像中分割出來以獲得各個人臉子圖像；針對每一個人臉子圖像，針對其在濾波圖像中的位置確定針對的人臉子圖像對應(yīng)的座位編號；其中，針對的人臉子圖像對應(yīng)的座位編號為人臉子圖像對應(yīng)的觀眾所在的劇場座位編號；

其中，人臉子圖像的實時人臉亮度與實時環(huán)境亮度背離的確定方式如下：當(dāng)人臉子圖像的實時人臉亮度大于實時環(huán)境亮度時，確定人臉子圖像的實時人臉亮度與實時環(huán)境亮度背離，當(dāng)人臉子圖像的實時人臉亮度小于等于實時環(huán)境亮度時，確定人臉子圖像的實時人臉亮度與實時環(huán)境亮度非背離；

二值化處理子設(shè)備由CPLD芯片來實現(xiàn)；

圖像平滑處理子設(shè)備由CPLD芯片來實現(xiàn)。