基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng),包括影院結(jié)構(gòu)布置設(shè)備、CMOS傳感設(shè)備、圖像預(yù)處理設(shè)備和人臉區(qū)域提取設(shè)備,CMOS傳感設(shè)備用于采集觀眾席圖像,圖像預(yù)處理設(shè)備與CMOS傳感設(shè)備連接,用于對觀眾席圖像進(jìn)行預(yù)處理,人臉區(qū)域提取設(shè)備與圖像預(yù)處理設(shè)備連接,用于基于圖像預(yù)處理設(shè)備的輸出提取各個(gè)觀眾的人臉區(qū)域。通過本發(fā)明,能夠快速提取出觀眾的人臉數(shù)據(jù)。
【專利說明】
基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及云計(jì)算領(lǐng)域,尤其涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]為了防止演出現(xiàn)場的相機(jī)偷拍,當(dāng)前,大量的相機(jī)干擾方法主要利用了成像傳感器響應(yīng)紅外線的原理。為了干擾移動攝像機(jī)以及在拍攝的畫面中生成亮光,紅外發(fā)射源被安裝在電影院內(nèi)。除了那些發(fā)射器等額外的成本費(fèi)和日常操作費(fèi)用,這種方案可以通過在鏡頭上附上適當(dāng)?shù)倪^濾器。但這種方式很容易因?yàn)橥蹬恼叩倪x擇而被規(guī)避。
[0003]因此,需要一種新的防偷拍技術(shù)方案,能夠?qū)τ^眾席圖像進(jìn)行電子分析,對現(xiàn)場演出環(huán)境進(jìn)行電子分析,并基于兩種分析結(jié)果進(jìn)行偷拍者判斷,另外,還基于偷拍者的位置信息對偷拍者進(jìn)行提醒,從而實(shí)現(xiàn)演出現(xiàn)場偷拍者的定向檢測和定向警告。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了解決上述問題,本發(fā)明提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng),在現(xiàn)場設(shè)置觀眾席圖像采集設(shè)備完成對觀眾席圖像的提取,引入各種圖像處理設(shè)備和圖像分析設(shè)備判斷觀眾席圖像中是否存在可疑的偷拍者,在存在可疑的偷拍者的情況下,提取出可疑的偷拍者所在座位的編號,隨后還在現(xiàn)場對環(huán)境參數(shù)或當(dāng)前演出內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測,以根據(jù)可疑的偷拍者的信息和現(xiàn)場檢測結(jié)果確定真正偷拍者。
[0005]根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括影院結(jié)構(gòu)布置設(shè)備、CMOS傳感設(shè)備、圖像預(yù)處理設(shè)備和人臉區(qū)域提取設(shè)備,CMOS傳感設(shè)備用于采集觀眾席圖像,圖像預(yù)處理設(shè)備與CMOS傳感設(shè)備連接,用于對觀眾席圖像進(jìn)行預(yù)處理,人臉區(qū)域提取設(shè)備與圖像預(yù)處理設(shè)備連接,用于基于圖像預(yù)處理設(shè)備的輸出提取各個(gè)觀眾的人臉區(qū)域。
[0006]更具體地,在所述基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng)中,包括:影院結(jié)構(gòu)布置設(shè)備,與飛思卡爾MC9S12芯片連接,用于在飛思卡爾MC9S12芯片的控制下,接收物聯(lián)網(wǎng)發(fā)送的影院結(jié)構(gòu)控制信號;計(jì)時(shí)器,設(shè)置在影院的后臺控制室內(nèi),用于提供計(jì)時(shí)信號;環(huán)境亮度傳感設(shè)備,設(shè)置在影院房頂中央位置,用于感應(yīng)影院內(nèi)部環(huán)境的實(shí)時(shí)亮度以作為實(shí)時(shí)環(huán)境亮度輸出;人臉亮度檢測設(shè)備,設(shè)置在影院的后臺控制室內(nèi),與人臉區(qū)域提取設(shè)備連接以接收每一個(gè)人臉子圖像和其對應(yīng)的座位編號,用于基于每一個(gè)人臉子圖像的各個(gè)像素的灰度值計(jì)算每一個(gè)人臉子圖像的圖像亮度以作為實(shí)時(shí)人臉亮度輸出;亮度背離檢測設(shè)備,設(shè)置在影院的后臺控制室內(nèi),分別與計(jì)時(shí)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(shí)時(shí)環(huán)境亮度以及接收每一個(gè)人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度,針對每一個(gè)人臉子圖像,當(dāng)其實(shí)時(shí)人臉亮度與實(shí)時(shí)環(huán)境亮度背離的時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間長度閾值時(shí),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;飛思卡爾MC9S12芯片,設(shè)置在影院的后臺控制室內(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;電機(jī)驅(qū)動設(shè)備,設(shè)置在影院的后臺控制室內(nèi),分別與飛思卡爾MC9S12芯片和直流電機(jī)連接,用于接收飛思卡爾MC9S12芯片發(fā)來的驅(qū)動控制信號,并對驅(qū)動控制信號進(jìn)行解析以確定目標(biāo)座位編號,基于目標(biāo)座位編號確定電機(jī)驅(qū)動信號;云臺,設(shè)置在影院幕布正上方的房頂位置,包括設(shè)備固定支架和直流電機(jī),設(shè)備固定支架用于固定照明設(shè)備和直流電機(jī),直流電機(jī)與電機(jī)驅(qū)動設(shè)備連接,用于在電機(jī)驅(qū)動信號的驅(qū)動下調(diào)整照明設(shè)備的照明方向,并在調(diào)整完后發(fā)出照明啟動信號;照明設(shè)備,被固定在設(shè)備固定支架上,與直流電機(jī)連接,包括照明開關(guān)和照明光源,照明開關(guān)分別與直流電機(jī)和照明光源連接,用于在接收到照明啟動信號后自動打開以啟動照明光源的照明;CMOS傳感設(shè)備,設(shè)置在影院房頂中央位置,用于對影院幕布對面的觀眾席進(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I的自然數(shù);N個(gè)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(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I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(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(jì)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(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(jìn)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(shí),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,與直方圖分布檢測設(shè)備連接,用于在接收到全局閾值選擇信號時(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子設(shè)備連接,用于在接收到全局閾值選擇信號時(shí),針對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(shí),針對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(shí),將針對的像素點(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(shí),將針對的像素點(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(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),則將針對的像素點(diǎn)的灰度值保留,否則,將針對的像素點(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;人臉區(qū)域提取設(shè)備,設(shè)置在影院的后臺控制室內(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)先存儲的人臉輪廓圖案進(jìn)行匹配以檢測并分割出濾波整合圖像中的各個(gè)人臉子圖像,針對每一個(gè)人臉子圖像,針對其在濾波整合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)的觀眾所在的影院座位編號;其中,人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度與實(shí)時(shí)環(huán)境亮度背離的確定方式如下:當(dāng)人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度大于實(shí)時(shí)環(huán)境亮度時(shí),確定人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度與實(shí)時(shí)環(huán)境亮度背離,當(dāng)人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度小于等于實(shí)時(shí)環(huán)境亮度時(shí),確定人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度與實(shí)時(shí)環(huán)境亮度非背離。
[0007]更具體地,在所述基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng)中,還包括:CF存儲卡,用于預(yù)先存儲R通道加權(quán)值、G通道加權(quán)值和B通道加權(quán)值,還用于存儲預(yù)設(shè)時(shí)間長度閾值。
[0008]更具體地,在所述基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng)中:CF存儲卡設(shè)置在影院的后臺控制室內(nèi)。
[0009]更具體地,在所述基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng)中:CF存儲卡還用于預(yù)先存儲人臉輪廓圖案。
[0010]更具體地,在所述基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng)中:CF存儲卡與飛思卡爾MC9S12芯片被集成在一塊集成電路板上。
[0011]更具體地,在所述基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng)中:黑電平像素點(diǎn)的灰度值為O。
[0012]更具體地,在所述基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng)中:白電平像素點(diǎn)的灰度值為255。
【附圖說明】
[0013]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述,其中:
[0014]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0015]附圖標(biāo)記:1CM0S傳感設(shè)備;2圖像預(yù)處理設(shè)備;3人臉區(qū)域提取設(shè)備
【具體實(shí)施方式】
[0016]下面將參照附圖對本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng)的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0017]現(xiàn)有的防偷拍的電子干擾設(shè)備是,將一種紅外線裝置安置在幕布或舞臺的背面,紅外線裝置發(fā)出人眼不可見的紅外線,如果偷拍者在進(jìn)行移動終端或攝像機(jī)拍攝,則紅外線將干擾偷拍者的攝像機(jī)成像,導(dǎo)致偷拍者獲得的影像或圖像質(zhì)量低下,無法在市場上銷售以及在網(wǎng)絡(luò)上傳播,從而有效維護(hù)版權(quán)利益。
[0018]但是,這種方式需要一直發(fā)射紅外線,而且紅外線的發(fā)射是大范圍的,需要從各個(gè)位置都發(fā)射紅外線,成本較高且可行性差。因此現(xiàn)場的電子防偷拍設(shè)備還需要尋找其他的突破方向。
[0019]為了克服上述不足,本發(fā)明搭建了一種基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng),能夠通過對現(xiàn)場觀眾席中觀眾的行為檢測以及通過對現(xiàn)場環(huán)境的參數(shù)提取來確定現(xiàn)場觀眾席中是否存在偷拍者,并能夠及時(shí)對偷拍者所在的位置進(jìn)行定位,以便于采取相應(yīng)的定向警告措施,提醒偷拍者放棄偷拍行為。
[0020]圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖,所述系統(tǒng)包括影院結(jié)構(gòu)布置設(shè)備、CMOS傳感設(shè)備、圖像預(yù)處理設(shè)備和人臉區(qū)域提取設(shè)備,CMOS傳感設(shè)備用于采集觀眾席圖像,圖像預(yù)處理設(shè)備與CMOS傳感設(shè)備連接,用于對觀眾席圖像進(jìn)行預(yù)處理,人臉區(qū)域提取設(shè)備與圖像預(yù)處理設(shè)備連接,用于基于圖像預(yù)處理設(shè)備的輸出提取各個(gè)觀眾的人臉區(qū)域。
[0021]接著,繼續(xù)對本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
[0022]所述系統(tǒng)包括:影院結(jié)構(gòu)布置設(shè)備,與飛思卡爾MC9S12芯片連接,用于在飛思卡爾MC9S12芯片的控制下,接收物聯(lián)網(wǎng)發(fā)送的影院結(jié)構(gòu)控制信號;計(jì)時(shí)器,設(shè)置在影院的后臺控制室內(nèi),用于提供計(jì)時(shí)信號;環(huán)境亮度傳感設(shè)備,設(shè)置在影院房頂中央位置,用于感應(yīng)影院內(nèi)部環(huán)境的實(shí)時(shí)亮度以作為實(shí)時(shí)環(huán)境亮度輸出;人臉亮度檢測設(shè)備,設(shè)置在影院的后臺控制室內(nèi),與人臉區(qū)域提取設(shè)備連接以接收每一個(gè)人臉子圖像和其對應(yīng)的座位編號,用于基于每一個(gè)人臉子圖像的各個(gè)像素的灰度值計(jì)算每一個(gè)人臉子圖像的圖像亮度以作為實(shí)時(shí)人臉亮度輸出。
[0023]所述系統(tǒng)包括:亮度背離檢測設(shè)備,設(shè)置在影院的后臺控制室內(nèi),分別與計(jì)時(shí)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(shí)時(shí)環(huán)境亮度以及接收每一個(gè)人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度,針對每一個(gè)人臉子圖像,當(dāng)其實(shí)時(shí)人臉亮度與實(shí)時(shí)環(huán)境亮度背離的時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間長度閾值時(shí),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;飛思卡爾MC9S12芯片,設(shè)置在影院的后臺控制室內(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。
[0024]所述系統(tǒng)包括:電機(jī)驅(qū)動設(shè)備,設(shè)置在影院的后臺控制室內(nèi),分別與飛思卡爾MC9S12芯片和直流電機(jī)連接,用于接收飛思卡爾MC9S12芯片發(fā)來的驅(qū)動控制信號,并對驅(qū)動控制信號進(jìn)行解析以確定目標(biāo)座位編號,基于目標(biāo)座位編號確定電機(jī)驅(qū)動信號。
[0025]所述系統(tǒng)包括:云臺,設(shè)置在影院幕布正上方的房頂位置,包括設(shè)備固定支架和直流電機(jī),設(shè)備固定支架用于固定照明設(shè)備和直流電機(jī),直流電機(jī)與電機(jī)驅(qū)動設(shè)備連接,用于在電機(jī)驅(qū)動信號的驅(qū)動下調(diào)整照明設(shè)備的照明方向,并在調(diào)整完后發(fā)出照明啟動信號;照明設(shè)備,被固定在設(shè)備固定支架上,與直流電機(jī)連接,包括照明開關(guān)和照明光源,照明開關(guān)分別與直流電機(jī)和照明光源連接,用于在接收到照明啟動信號后自動打開以啟動照明光源的照明。
[0026]所述系統(tǒng)包括:CM0S傳感設(shè)備,設(shè)置在影院房頂中央位置,用于對影院幕布對面的觀眾席進(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I的自然數(shù);N個(gè)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(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I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(jìn)行通道管理。
[0027]所述系統(tǒng)包括: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。
[0028]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(jì)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(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。
[0029]每一個(gè)云端應(yīng)用設(shè)備包括: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(jìn)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(shí),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,與直方圖分布檢測設(shè)備連接,用于在接收到全局閾值選擇信號時(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。
[°03°]每一個(gè)云端應(yīng)用設(shè)備包括: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(shí),針對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(shí),針對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(shí),將針對的像素點(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(shí),將針對的像素點(diǎn)設(shè)置為黑電平像素點(diǎn),并輸出灰度化圖像對應(yīng)的二值化圖像。[0031 ]每一個(gè)云端應(yīng)用設(shè)備包括: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(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),則將針對的像素點(diǎn)的灰度值保留,否則,將針對的像素點(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應(yīng)的平滑圖像。
[0032]每一個(gè)云端應(yīng)用設(shè)備包括: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平滑圖像進(jìn)行中值濾波處理以獲得濾波圖像。
[0033]所述系統(tǒng)包括: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。
[0034]所述系統(tǒng)包括:人臉區(qū)域提取設(shè)備,設(shè)置在影院的后臺控制室內(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)先存儲的人臉輪廓圖案進(jìn)行匹配以檢測并分割出濾波整合圖像中的各個(gè)人臉子圖像,針對每一個(gè)人臉子圖像,針對其在濾波整合圖像中的位置確定針對的人臉子圖像對應(yīng)的座位編號。
[0035]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)的觀眾所在的影院座位編號;人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度與實(shí)時(shí)環(huán)境亮度背離的確定方式如下:當(dāng)人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度大于實(shí)時(shí)環(huán)境亮度時(shí),確定人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度與實(shí)時(shí)環(huán)境亮度背離,當(dāng)人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度小于等于實(shí)時(shí)環(huán)境亮度時(shí),確定人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度與實(shí)時(shí)環(huán)境亮度非背離。
[0036]可選地,在所述系統(tǒng)中,還包括:CF存儲卡,用于預(yù)先存儲R通道加權(quán)值、G通道加權(quán)值和B通道加權(quán)值,還用于存儲預(yù)設(shè)時(shí)間長度閾值;CF存儲卡設(shè)置在影院的后臺控制室內(nèi);CF存儲卡還用于預(yù)先存儲人臉輪廓圖案;CF存儲卡與飛思卡爾MC9S12芯片被集成在一塊集成電路板上;黑電平像素點(diǎn)的灰度值為O;白電平像素點(diǎn)的灰度值為255。
[0037]另外,CM0S(ComplementaryMetal-Oxide-Semiconductor),中文學(xué)名為互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體,他本是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)內(nèi)一種重要的芯片,保存了系統(tǒng)引導(dǎo)最基本的資料。CMOS的制造技術(shù)和一般計(jì)算機(jī)芯片沒什么差別,主要是利用硅和鍺這兩種元素所做成的半導(dǎo)體,使其在CMOS上共存著帶N(帶-電)和P(帶+電)級的半導(dǎo)體,這兩個(gè)互補(bǔ)效應(yīng)所產(chǎn)生的電流即可被處理芯片紀(jì)錄和解讀成影像。后來發(fā)現(xiàn)CMOS經(jīng)過加工也可以作為數(shù)碼攝影中的圖像傳感器。
[0038]對于獨(dú)立于電網(wǎng)的便攜式應(yīng)用而言,以低功耗特性而著稱的CMOS技術(shù)具有一個(gè)明顯的優(yōu)勢:CMOS圖像傳感器是針對5V和3.3V電源電壓而設(shè)計(jì)的。而CCD芯片則需要大約12V的電源電壓,因此不得不采用一個(gè)電壓轉(zhuǎn)換器,從而導(dǎo)致功耗增加。在總功耗方面,把控制和系統(tǒng)功能集成到CMOS傳感器中將帶來另一個(gè)好處:他去除了與其他半導(dǎo)體元件的所有外部連接線。其高功耗的驅(qū)動器如今已遭棄用,這是因?yàn)樵谛酒瑑?nèi)部進(jìn)行通信所消耗的能量要比通過PCB或襯底的外部實(shí)現(xiàn)方式低得多。
[0039]CMOS傳感器也可細(xì)分為被動式像素傳感器(Passive Pixel Sensor CMOS)與主動式像素傳感器(Active Pixel Sensor CMOS)。
[0040]被動式像素傳感器(Passive Pixel Sensor,簡稱PPS),又叫無源式像素傳感器,他由一個(gè)反向偏置的光敏二極管和一個(gè)開關(guān)管構(gòu)成。光敏二極管本質(zhì)上是一個(gè)由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的PN結(jié),他可等效為一個(gè)反向偏置的二極管和一個(gè)MOS電容并聯(lián)。當(dāng)開關(guān)管開啟時(shí),光敏二極管與垂直的列線(Column bus)連通。位于列線末端的電荷積分放大器讀出電路(Charge integrating amplifier)保持列線電壓為一常數(shù),當(dāng)光敏二極管存貝士的信號電荷被讀出時(shí),其電壓被復(fù)位到列線電壓水平,與此同時(shí),與光信號成正比的電荷由電荷積分放大器轉(zhuǎn)換為電荷輸出。
[0041 ] 主動式像素傳感器(Active Pixel Sensor,簡稱APS),又叫有源式像素傳感器。幾乎在CMOS PPS像素結(jié)構(gòu)發(fā)明的同時(shí),人們很快認(rèn)識到在像素內(nèi)引入緩沖器或放大器可以改善像素的性能,在CMOS APS中每一像素內(nèi)都有自己的放大器。集成在表面的放大晶體管減少了像素元件的有效表面積,降低了 “封裝密度”,使40%?50%的入射光被反射。這種傳感器的另一個(gè)問題是,如何使傳感器的多通道放大器之間有較好的匹配,這可以通過降低殘余水平的固定圖形噪聲較好地實(shí)現(xiàn)。由于CMOS APS像素內(nèi)的每個(gè)放大器僅在此讀出期間被激發(fā),所以CMOS APS的功耗比CXD圖像傳感器的還小。
[0042]采用本發(fā)明的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng),針對現(xiàn)有技術(shù)無法為演出的偷拍提供有效的電子檢測的技術(shù)問題,通過采用有針對性的、高精度的一系列圖像處理設(shè)備和圖像分析設(shè)備對觀眾席的觀眾狀態(tài)進(jìn)行分析,還通過對演出現(xiàn)場的環(huán)境進(jìn)行分析,在上述分析的基礎(chǔ)上,對觀眾席中盜拍者的行為進(jìn)行準(zhǔn)確檢測和位置識別。
[0043]可以理解的是,雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言,在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下,都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾,或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此,凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容,依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括影院結(jié)構(gòu)布置設(shè)備、CMOS傳感設(shè)備、圖像預(yù)處理設(shè)備和人臉區(qū)域提取設(shè)備,CMOS傳感設(shè)備用于采集觀眾席圖像,圖像預(yù)處理設(shè)備與CMOS傳感設(shè)備連接,用于對觀眾席圖像進(jìn)行預(yù)處理,人臉區(qū)域提取設(shè)備與圖像預(yù)處理設(shè)備連接,用于基于圖像預(yù)處理設(shè)備的輸出提取各個(gè)觀眾的人臉區(qū)域。2.如權(quán)利要求1所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng)包括: 影院結(jié)構(gòu)布置設(shè)備,與飛思卡爾MC9S12芯片連接,用于在飛思卡爾MC9S12芯片的控制下,接收物聯(lián)網(wǎng)發(fā)送的影院結(jié)構(gòu)控制信號; 計(jì)時(shí)器,設(shè)置在影院的后臺控制室內(nèi),用于提供計(jì)時(shí)信號; 環(huán)境亮度傳感設(shè)備,設(shè)置在影院房頂中央位置,用于感應(yīng)影院內(nèi)部環(huán)境的實(shí)時(shí)亮度以作為實(shí)時(shí)環(huán)境亮度輸出; 人臉亮度檢測設(shè)備,設(shè)置在影院的后臺控制室內(nèi),與人臉區(qū)域提取設(shè)備連接以接收每一個(gè)人臉子圖像和其對應(yīng)的座位編號,用于基于每一個(gè)人臉子圖像的各個(gè)像素的灰度值計(jì)算每一個(gè)人臉子圖像的圖像亮度以作為實(shí)時(shí)人臉亮度輸出; 亮度背離檢測設(shè)備,設(shè)置在影院的后臺控制室內(nèi),分別與計(jì)時(shí)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(shí)時(shí)環(huán)境亮度以及接收每一個(gè)人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度,針對每一個(gè)人臉子圖像,當(dāng)其實(shí)時(shí)人臉亮度與實(shí)時(shí)環(huán)境亮度背離的時(shí)間達(dá)到預(yù)設(shè)時(shí)間長度閾值時(shí),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; 飛思卡爾MC9S12芯片,設(shè)置在影院的后臺控制室內(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; 電機(jī)驅(qū)動設(shè)備,設(shè)置在影院的后臺控制室內(nèi),分別與飛思卡爾MC9S12芯片和直流電機(jī)連接,用于接收飛思卡爾MC9S12芯片發(fā)來的驅(qū)動控制信號,并對驅(qū)動控制信號進(jìn)行解析以確定目標(biāo)座位編號,基于目標(biāo)座位編號確定電機(jī)驅(qū)動信號; 云臺,設(shè)置在影院幕布正上方的房頂位置,包括設(shè)備固定支架和直流電機(jī),設(shè)備固定支架用于固定照明設(shè)備和直流電機(jī),直流電機(jī)與電機(jī)驅(qū)動設(shè)備連接,用于在電機(jī)驅(qū)動信號的驅(qū)動下調(diào)整照明設(shè)備的照明方向,并在調(diào)整完后發(fā)出照明啟動信號; 照明設(shè)備,被固定在設(shè)備固定支架上,與直流電機(jī)連接,包括照明開關(guān)和照明光源,照明開關(guān)分別與直流電機(jī)和照明光源連接,用于在接收到照明啟動信號后自動打開以啟動照明光源的照明; CMOS傳感設(shè)備,設(shè)置在影院房頂中央位置,用于對影院幕布對面的觀眾席進(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I的自然數(shù); N個(gè)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(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I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(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(jì)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(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(jìn)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(shí),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,與直方圖分布檢測設(shè)備連接,用于在接收到全局閾值選擇信號時(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子設(shè)備連接,用于在接收到全局閾值選擇信號時(shí),針對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(shí),針對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(shí),將針對的像素點(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(shí),將針對的像素點(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(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),則將針對的像素點(diǎn)的灰度值保留,否則,將針對的像素點(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; 人臉區(qū)域提取設(shè)備,設(shè)置在影院的后臺控制室內(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)先存儲的人臉輪廓圖案進(jìn)行匹配以檢測并分割出濾波整合圖像中的各個(gè)人臉子圖像,針對每一個(gè)人臉子圖像,針對其在濾波整合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)的觀眾所在的影院座位編號; 其中,人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度與實(shí)時(shí)環(huán)境亮度背離的確定方式如下:當(dāng)人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度大于實(shí)時(shí)環(huán)境亮度時(shí),確定人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度與實(shí)時(shí)環(huán)境亮度背離,當(dāng)人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度小于等于實(shí)時(shí)環(huán)境亮度時(shí),確定人臉子圖像的實(shí)時(shí)人臉亮度與實(shí)時(shí)環(huán)境亮度非背離。3.如權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng),其特征在于,還包括: CF存儲卡,用于預(yù)先存儲R通道加權(quán)值、G通道加權(quán)值和B通道加權(quán)值,還用于存儲預(yù)設(shè)時(shí)間長度閾值。4.如權(quán)利要求3所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng),其特征在于: CF存儲卡設(shè)置在影院的后臺控制室內(nèi)。5.如權(quán)利要求3所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng),其特征在于: CF存儲卡還用于預(yù)先存儲人臉輪廓圖案。6.如權(quán)利要求3所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng),其特征在于: CF存儲卡與飛思卡爾MC9S12芯片被集成在一塊集成電路板上。7.如權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng),其特征在于: 黑電平像素點(diǎn)的灰度值為O。8.如權(quán)利要求2所述的基于物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算的智能建筑集成系統(tǒng),其特征在于: 白電平像素點(diǎn)的灰度值為255。
【文檔編號】H04L29/08GK105868749SQ201610478007
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年6月27日
【發(fā)明人】張業(yè)
【申請人】張業(yè)