CN107967672A - 基于图像内容分析的滤波选择平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于图像内容分析的滤波选择平台,包括中值滤波设备、自适应递归滤波设备和小波滤波设备,中值滤波设备、自适应递归滤波设备和小波滤波设备分别用于对待处理的红外图像执行中值滤波处理、自适应递归滤波处理和小波滤波处理。通过本发明,能够改变图像滤波类型的定制化,提高图像滤波的效率和精度。
Description
本发明是申请号为201610935063.5、申请日为2016年10月25日、发明名称为“基于图像内容分析的滤波选择平台”的专利的分案申请。
技术领域
本发明涉及图像滤波领域,尤其涉及一种基于图像内容分析的滤波选择平台。
背景技术
百叶窗一般相对较宽,一般用于室内室外遮阳、通风。越来越多人认同的百叶幕墙也是从百叶窗进化而来。百叶幕墙功能优点多,而且非常美观,一般用于高楼建筑。
百叶窗有以下功效:
1、美观节能,简洁利落,百叶窗可完全收起,窗外景色一览无余,窗户简约大方.窗帘则占用了窗户的部分空间,使得房屋的视觉窗户的宽度受到影响,显得繁琐。
2、保护隐私,以叶片的凹凸方向来阻挡外界视线,采光的同时,阻挡了由上至下的外界视线夜间,叶片的凸面向室内的话,影子不会映显到室外,干净放心,清洁方便,平时只需以抹布擦拭即可,清洗时用中性洗剂,不必担心退色,变色防水型百叶窗还可以完全水洗。
3、冬暖夏凉,采用了隔热性好的材料,有效保持室内温度,达到了节省能源的目的,简单自由角度调整,控制射入光线,以调整叶片角度来控制射入光线,可以任意调节叶片至最适合的位置。
4、阻挡紫外线,百叶窗能够有效阻挡紫外线的射入,保护家具不受紫外线的影响而退色,百叶窗与窗帘相比,百叶窗那可以灵活调节的叶片具有窗帘所欠缺的功能。在遮阳方面,百叶窗除了可以抵挡紫外线辐射之外,还能调节室内光线;在通风方面,百叶窗固定式的安装以及厚实的质地,可以舒心地享受习习凉风而没有其它顾虑;窗帘的飘摆会室内生活时隐时现,百叶窗层层叠覆式的设计则保证了家居的私密性;此外,百叶窗完全封闭时就如多了一扇窗,能起到隔音隔热的作用。
当前,对包括百叶窗的窗体的控制方案仍偏于人工方式,即人们根据自身的体感去自己动身对窗体的开启模式进行控制,例如,当人们感觉到闷时就开窗通风,当人们感觉到室内环境亮度远远低于室外环境亮度时就手动开窗,当人们感觉到室外温度高时就手动关窗,这种手控方式效率太低且精度不高。
同时,现有的窗体开启控制方案缺乏与其他电子设备的有效联动机制,无法最大程度地满足人们对环境的要求,另外,现有的窗体开启控制方案缺乏一些必要的参数检测设备,导致人们的一些需求难以通过窗体的控制而得到满足。
因此,需要一种新的百叶窗控制方案,对现有的百叶窗窗体结构进行优化,增加必要的参数检测设备,丰富并改善现有的窗体控制机制,从而提高窗体控制的精度和效率。
发明内容
为了解决上述问题,本发明提供了一种基于图像内容分析的滤波选择平台,改造现有技术中的窗体开启控制模式,在窗体内部增加部件以便于窗体受控,增加多个室外环境检测设备以检测出更多的室外环境参数,增加多个室内环境检测设备以检测出更多的室内环境参数,更关键的是,还对窗体的控制策略进行优化,以从多个环境参数方面同时满足人们的需求。
根据本发明的一方面,提供了一种基于图像内容分析的滤波选择平台,所述平台包括中值滤波设备、自适应递归滤波设备和小波滤波设备,中值滤波设备、自适应递归滤波设备和小波滤波设备分别用于对待处理的红外图像执行中值滤波处理、自适应递归滤波处理和小波滤波处理。
更具体地,在所述基于图像内容分析的滤波选择平台中,包括:汗水等级检测设备,与灰度统计设备连接,用于接收图像灰度值,确定图像灰度值归属的灰度等级,基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量并作为实时汗水含量输出,图像灰度值归属的灰度等级越低,汗水含量越高,其中,基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量包括按照灰度等级汗水含量对照表以基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量并作为实时汗水含量输出,灰度等级汗水含量对照表保存了每一个灰度等级对应的汗水含量;MMC卡,与汗水等级检测设备连接,用于存储灰度等级汗水含量对照表;窗体架构,包括窗体、固定连杆、活动连杆、驱动电机、升降链条、推动拉杆、扇叶集合和框架,窗体设置在扇叶集合的外部并与驱动电机连接,框架由不锈钢材料铸造而成,扇叶集合内每一个扇叶都由铝板制作而成,驱动电机接收到包括向上倾斜角度的向上倾斜控制信号时,通过升降链条带动推动拉杆将扇叶集合内各个扇叶按照向上倾斜角度同步倾斜,驱动电机接收到包括向下倾斜角度的向下倾斜控制信号时,通过升降链条带动推动拉杆将扇叶集合内各个扇叶按照向下倾斜角度同步倾斜,驱动电机接收到水平放置控制信号时,通过升降链条带动推动拉杆将扇叶集合内各个扇叶同步水平放置,扇叶集合通过铰接的固定连杆和活动连杆构建成使得各个扇叶同步联动的可倾斜结构,窗体根据发往驱动电机的窗体控制信号调整窗体的开启模式,窗体控制信号中包括窗体开启角度;红外补光设备,位于红外摄像设备上,包括1个500瓦的卤灯和2个60瓦的远红外辐射灯,用来提高红外摄像设备周围的远红外光线强度,在每一个卤灯前插入有中心波长为1.6μm、带宽为0.5μm的光学滤波片以降低卤灯的发散热量;红外摄像设备,包括摄像镜头、可控云台、镜头底座、非制冷焦平面红外探测器和带通滤波片,镜头底座用于固定摄像镜头,可控云台用于控制红外摄像设备的摄像角度,非制冷焦平面红外探测器采用多晶硅材料制备的单片式电阻型微测辐射热计器件,像元中心距为45μm,噪声等效温差为100Mk,对人体拍摄而获得的红外图像的画面精度为500万像素,带通滤波片的滤波带宽为300nm,中心波长为1.43μm;噪声类型检测设备,用于与红外摄像设备连接以接收红外图像,对红外图像进行噪声分析以确定其中的图像噪声类型,图像噪声类型包括椒盐噪声、高斯噪声、器件噪声和低信噪比噪声;滤波选择设备,与噪声类型检测设备连接,用于在接收到的图像噪声类型为器件噪声时,启动连续图像采样设备、图像配准设备和图像平均设备,关闭中值滤波设备、自适应递归滤波设备和小波滤波设备,在接收到的图像噪声类型为椒盐噪声时,启动中值滤波设备,关闭图像采样设备、图像配准设备、图像平均设备、自适应递归滤波设备和小波滤波设备,在接收到的图像噪声类型为高斯噪声时,启动自适应递归滤波设备,关闭图像采样设备、图像配准设备、图像平均设备、中值滤波设备和小波滤波设备,在接收到的图像噪声类型为低信噪比噪声时,启动小波滤波设备,关闭图像采样设备、图像配准设备、图像平均设备、中值滤波设备和自适应递归滤波设备;中值滤波设备,用于与红外摄像设备连接以对红外图像进行5×5像素滤波窗口的中值滤波处理,输出去噪图像;自适应递归滤波设备,用于与红外摄像设备连接以对红外图像进行自适应递归滤波处理,输出去噪图像;小波滤波设备,用于与红外摄像设备连接以对红外图像进行小波滤波处理,输出去噪图像;连续图像采样设备,用于与红外摄像设备连接以连续采样6帧红外图像,采样间隔为每秒5帧;图像配准设备,用于与连续图像采样设备连接以接收连续采样的6帧红外图像,并对6帧红外图像进行配准操作以使得各帧之间相应的像素能够对齐排列,获得6帧配准后的红外图像;图像平均设备,用于与图像配准设备连接以接收6帧配准后的红外图像,对6帧配准后的红外图像以像素为单位逐像素进行像素值平均,将获得的各个像素的平均像素值组成去噪图像;伽马校正设备,用于接收去噪图像,对去噪图像进行伽马校正以获得并输出校正图像;灰度化设备,与伽马校正设备连接,用于接收校正图像,对校正图像进行灰度化处理以获得并输出灰度化图像;灰度统计设备,与灰度化设备连接,用于接收灰度化图像,从灰度化图像处提取各个像素的灰度值,基于各个像素的灰度值确定灰度化图像的平均灰度值以作为图像灰度值输出;PM2.5浓度检测设备,用于检测并输出空气中的实时PM2.5浓度;温度检测设备,包括双金属片、曲率检测器和信号转换器,双金属由两片膨胀系数不同的金属贴在一起而组成,曲率检测器与双金属片连接,用于检测双金属片的弯曲程度以作为实时曲率输出,信号转换器与曲率检测器连接,用于基于实时曲率确定并输出实时温度;飞思卡尔IMX6处理设备,分别与PM2.5浓度检测设备、驱动电机、汗水等级检测设备和温度检测设备连接,用于接收实时汗水含量、实时温度和实时PM2.5浓度,当实时PM2.5浓度小于等于预设PM2.5浓度阈值时,进入开窗模式,根据实时PM2.5浓度调整外窗控制信号中的外窗开启角度,实时PM2.5浓度越小,外窗开启角度越大,当实时PM2.5浓度大于预设PM2.5浓度阈值时,进入关窗模式,设置外窗控制信号中的外窗开启角度为零;其中,飞思卡尔IMX6处理设备在开窗模式内执行以下操作:当实时汗水含量小于百分比阈值且实时温度小于温度阈值时,发送包括向上倾斜角度的向上倾斜控制信号,实时汗水含量越小,向上倾斜角度越大;当实时汗水含量大于等于百分比阈值且实时温度小于温度阈值时,发送包括向下倾斜角度的向下倾斜控制信号,实时汗水含量越小,向下倾斜角度越大;当实时汗水含量小于等于百分比阈值且实时温度大于等于温度阈值时,发送水平放置控制信号。
更具体地,在所述基于图像内容分析的滤波选择平台中:红外摄像设备位于窗体架构的正上方。
更具体地,在所述基于图像内容分析的滤波选择平台中:红外摄像设备还包括内置存储单元,用于存储红外图像。
更具体地,在所述基于图像内容分析的滤波选择平台中,还包括:语音播放设备,设置在红外摄像设备附近。
更具体地,在所述基于图像内容分析的滤波选择平台中:语音播放设备包括语音播放芯片和存储芯片,语音播放芯片与存储芯片连接,用于播放存储芯片预先存储的语音警报文件。
更具体地,在所述基于图像内容分析的滤波选择平台中:语音播放设备为多声道扬声器。
附图说明
以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述,其中:
图1为根据本发明实施方案示出的基于图像内容分析的滤波选择平台的结构方框图。
附图标记:1中值滤波设备;2自适应递归滤波设备;3小波滤波设备
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的基于图像内容分析的滤波选择平台的实施方案进行详细说明。
平开窗是最为常见的一种窗,窗扇通过铰链与窗框结合,窗扇可以旋转开启。这种窗的优点是构造简单,整扇窗可以100%打开,关闭时气密性好,建筑热工性能高,在建筑节能要求越来越高的今天,平开窗将成为市场的主流。平开窗的缺点是窗扇开启后要占据一定的空间,在某些特别狭窄的位置没有足够的空间容纳开启的窗时不宜采用。
平开窗根据铰链的位置可以分为侧开窗和悬窗两种。侧开窗水平方向开启,窗扇在开启过程中始终保持平衡,不必担心在重力影响下自行运动造成危险,一般用于面积较大的主窗;悬窗由于是垂直方向开启,开启角度受到限制,一般用于厨房、卫房间等的通风换气。较新型的平开窗可以兼具侧开窗和悬窗两者于一身,允许双向开启。
推拉窗采用装有滑轮的窗扇在窗框上的轨道滑行,这种窗的优点是窗无论在开关状态下均不占用额外的空间,构造也较为简单。但由此带来的缺点是最多只有50%的窗扇可以打开,关闭时气密性差。采用新技术的改进型推拉窗,可以将多个窗扇推至一侧折叠。同时也有提高气密性的推拉窗,但总体来说仍然无法达到平开窗的热工性能,能耗较高,所以在先进国家很少采用这种窗。
平开内倒窗就是通过旋转窗子的把手,带动窗子内部的连动五金机构,而使窗处于锁紧(把手垂直向下)平开(把手水平)内倒(把手垂直向上)的不同位置的窗。升级的方式是在原有的窗户扇的基础上加一套内倒五金件,不用破坏原有窗体,升级方便快捷。
平开内倒窗的优势照比普通的平开窗主要有以下几点:1、多锁点密封,可以使窗子的密封性大大增强。密封性增强以后,它的保温性和隔音性也将随之得到提升。2、多锁点配合蘑菇头锁头的设计大大增强了窗子的防盗性能。使盗贼通过撬压窗扇进入室内的可能几乎降为零。
天窗采光天窗由于其特殊的位置,一般为不可开启的玻璃窗,如采光罩,但也有一些建筑由于设计需要,采用特殊的机械开窗器控制其开关。
百叶窗(louvre),安装有百叶的窗户。百叶窗是采用数片条形材料平行排列,通过转动百叶的角度来控制光线的窗体。
传统的百叶窗是采用垂直排列的固定角度的木条,作为普通窗夏季的遮阳手段。现代的百叶窗则多采用可旋转的细条形材质,通过绳索联系起来,并进行控制,而且也不限于垂直排列,也有水平排列采用类似窗帘的开启方法。
窗体的设计关系到其封闭的空间内的人体舒适程度,例如在恶劣天气下关闭窗体、外界气温高时关闭窗体、外界湿度高时关闭窗体、风速过高时关闭窗体以及外界环境过亮时关闭窗体等,这些需要根据窗体内外环境参数的检测进行窗体运行模式的判断,而现有技术中通常是人工方式进行判断,自动化程度低。
同时,现有技术中的窗体都是独立的设备,无法根据具体情况与附近的空调、外窗、灯光等设备进行联动,从而对其封闭的空间环境改善效果有限,无法满足人们的细化需求。
另外,现有技术中的窗体缺乏针对人体出汗情况进行检测的电子检测设备,例如缺乏对人体汗滴数量的电子检测设备以及缺乏对人体汗水分布情况的电子检测设备,这样,将无法根据人体的具体出汗情况进行窗体控制模式的设计,相应地,无法满足人们的去汗要求。
为了克服上述不足,本发明搭建了一种基于图像内容分析的滤波选择平台,能够对窗体的结构进行优化,对窗体的控制模式进行改良,增加更多的参数检测设备以准确提供窗体开启控制的参考参数,从而制定出适宜人们需求的控制方式,提高人体的舒适程度。
图1为根据本发明实施方案示出的基于图像内容分析的滤波选择平台的结构方框图,所述平台包括中值滤波设备、自适应递归滤波设备和小波滤波设备,中值滤波设备、自适应递归滤波设备和小波滤波设备分别用于对待处理的红外图像执行中值滤波处理、自适应递归滤波处理和小波滤波处理。
接着,继续对本发明的基于图像内容分析的滤波选择平台的具体结构进行进一步的说明。
所述平台包括:汗水等级检测设备,与灰度统计设备连接,用于接收图像灰度值,确定图像灰度值归属的灰度等级,基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量并作为实时汗水含量输出,图像灰度值归属的灰度等级越低,汗水含量越高,其中,基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量包括按照灰度等级汗水含量对照表以基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量并作为实时汗水含量输出,灰度等级汗水含量对照表保存了每一个灰度等级对应的汗水含量;MMC卡,与汗水等级检测设备连接,用于存储灰度等级汗水含量对照表。
所述平台包括:窗体架构,包括窗体、固定连杆、活动连杆、驱动电机、升降链条、推动拉杆、扇叶集合和框架,窗体设置在扇叶集合的外部并与驱动电机连接,框架由不锈钢材料铸造而成,扇叶集合内每一个扇叶都由铝板制作而成,驱动电机接收到包括向上倾斜角度的向上倾斜控制信号时,通过升降链条带动推动拉杆将扇叶集合内各个扇叶按照向上倾斜角度同步倾斜,驱动电机接收到包括向下倾斜角度的向下倾斜控制信号时,通过升降链条带动推动拉杆将扇叶集合内各个扇叶按照向下倾斜角度同步倾斜,驱动电机接收到水平放置控制信号时,通过升降链条带动推动拉杆将扇叶集合内各个扇叶同步水平放置,扇叶集合通过铰接的固定连杆和活动连杆构建成使得各个扇叶同步联动的可倾斜结构,窗体根据发往驱动电机的窗体控制信号调整窗体的开启模式,窗体控制信号中包括窗体开启角度。
所述平台包括:红外补光设备,位于红外摄像设备上,包括1个500瓦的卤灯和2个60瓦的远红外辐射灯,用来提高红外摄像设备周围的远红外光线强度,在每一个卤灯前插入有中心波长为1.6μm、带宽为0.5μm的光学滤波片以降低卤灯的发散热量;红外摄像设备,包括摄像镜头、可控云台、镜头底座、非制冷焦平面红外探测器和带通滤波片,镜头底座用于固定摄像镜头,可控云台用于控制红外摄像设备的摄像角度,非制冷焦平面红外探测器采用多晶硅材料制备的单片式电阻型微测辐射热计器件,像元中心距为45μm,噪声等效温差为100Mk,对人体拍摄而获得的红外图像的画面精度为500万像素,带通滤波片的滤波带宽为300nm,中心波长为1.43μm;噪声类型检测设备,用于与红外摄像设备连接以接收红外图像,对红外图像进行噪声分析以确定其中的图像噪声类型,图像噪声类型包括椒盐噪声、高斯噪声、器件噪声和低信噪比噪声。
所述平台包括:滤波选择设备,与噪声类型检测设备连接,用于在接收到的图像噪声类型为器件噪声时,启动连续图像采样设备、图像配准设备和图像平均设备,关闭中值滤波设备、自适应递归滤波设备和小波滤波设备,在接收到的图像噪声类型为椒盐噪声时,启动中值滤波设备,关闭图像采样设备、图像配准设备、图像平均设备、自适应递归滤波设备和小波滤波设备,在接收到的图像噪声类型为高斯噪声时,启动自适应递归滤波设备,关闭图像采样设备、图像配准设备、图像平均设备、中值滤波设备和小波滤波设备,在接收到的图像噪声类型为低信噪比噪声时,启动小波滤波设备,关闭图像采样设备、图像配准设备、图像平均设备、中值滤波设备和自适应递归滤波设备。
所述平台包括:中值滤波设备,用于与红外摄像设备连接以对红外图像进行5×5像素滤波窗口的中值滤波处理,输出去噪图像;自适应递归滤波设备,用于与红外摄像设备连接以对红外图像进行自适应递归滤波处理,输出去噪图像;小波滤波设备,用于与红外摄像设备连接以对红外图像进行小波滤波处理,输出去噪图像;连续图像采样设备,用于与红外摄像设备连接以连续采样6帧红外图像,采样间隔为每秒5帧。
所述平台包括:图像配准设备,用于与连续图像采样设备连接以接收连续采样的6帧红外图像,并对6帧红外图像进行配准操作以使得各帧之间相应的像素能够对齐排列,获得6帧配准后的红外图像;图像平均设备,用于与图像配准设备连接以接收6帧配准后的红外图像,对6帧配准后的红外图像以像素为单位逐像素进行像素值平均,将获得的各个像素的平均像素值组成去噪图像;伽马校正设备,用于接收去噪图像,对去噪图像进行伽马校正以获得并输出校正图像;灰度化设备,与伽马校正设备连接,用于接收校正图像,对校正图像进行灰度化处理以获得并输出灰度化图像;灰度统计设备,与灰度化设备连接,用于接收灰度化图像,从灰度化图像处提取各个像素的灰度值,基于各个像素的灰度值确定灰度化图像的平均灰度值以作为图像灰度值输出。
所述平台包括:PM2.5浓度检测设备,用于检测并输出空气中的实时PM2.5浓度;温度检测设备,包括双金属片、曲率检测器和信号转换器,双金属由两片膨胀系数不同的金属贴在一起而组成,曲率检测器与双金属片连接,用于检测双金属片的弯曲程度以作为实时曲率输出,信号转换器与曲率检测器连接,用于基于实时曲率确定并输出实时温度。
所述平台包括:飞思卡尔IMX6处理设备,分别与PM2.5浓度检测设备、驱动电机、汗水等级检测设备和温度检测设备连接,用于接收实时汗水含量、实时温度和实时PM2.5浓度,当实时PM2.5浓度小于等于预设PM2.5浓度阈值时,进入开窗模式,根据实时PM2.5浓度调整外窗控制信号中的外窗开启角度,实时PM2.5浓度越小,外窗开启角度越大,当实时PM2.5浓度大于预设PM2.5浓度阈值时,进入关窗模式,设置外窗控制信号中的外窗开启角度为零。
其中,飞思卡尔IMX6处理设备在开窗模式内执行以下操作:当实时汗水含量小于百分比阈值且实时温度小于温度阈值时,发送包括向上倾斜角度的向上倾斜控制信号,实时汗水含量越小,向上倾斜角度越大;当实时汗水含量大于等于百分比阈值且实时温度小于温度阈值时,发送包括向下倾斜角度的向下倾斜控制信号,实时汗水含量越小,向下倾斜角度越大;当实时汗水含量小于等于百分比阈值且实时温度大于等于温度阈值时,发送水平放置控制信号。
可选地,在所述控制平台中:红外摄像设备位于窗体架构的正上方;红外摄像设备还包括内置存储单元,用于存储红外图像;语音播放设备,设置在红外摄像设备附近;语音播放设备包括语音播放芯片和存储芯片,语音播放芯片与存储芯片连接,用于播放存储芯片预先存储的语音警报文件;以及语音播放设备为多声道扬声器。
另外,小波(Wavelet)这一术语,顾名思义,“小波”就是小的波形。所谓“小”是指他具有衰减性;而称之为“波”则是指它的波动性,其振幅正负相间的震荡形式。与Fourier变换相比,小波变换是时间(空间)频率的局部化分析,他通过伸缩平移运算对信号(函数)逐步进行多尺度细化,最终达到高频处时间细分,低频处频率细分,能自动适应时频信号分析的要求,从而可聚焦到信号的任意细节,解决了Fourier变换的困难问题,成为继Fourier变换以来在科学方法上的重大突破。有人把小波变换称为“数学显微镜”。
小波分析的应用是与小波分析的理论研究紧密地结合在一起地。他已经在科技信息产业领域取得了令人瞩目的成就。电子信息技术是六大高新技术中重要的一个领域,他的重要方面是图像和信号处理。现今,信号处理已经成为当代科学技术工作的重要部分,信号处理的目的就是:准确的分析、诊断、编码压缩和量化、快速传递或存储、精确地重构(或恢复)。从数学地角度来看,信号与图像处理可以统一看作是信号处理(图像可以看作是二维信号),在小波分析地许多分析的许多应用中,都可以归结为信号处理问题。对于其性质随时间是稳定不变的信号,处理的理想工具仍然是傅立叶分析。但是在实际应用中的绝大多数信号是非稳定的,而特别适用于非稳定信号的工具就是小波分析。
采用本发明的基于图像内容分析的滤波选择平台,针对现有技术无法满足人们对环境参数细化要求的技术问题,通过对现有的百叶窗窗体进行内部结构改造,增加一些受控部件以便于窗体受控,通过对现有的参数检测设备进行丰富,相应地,对现有的窗体控制模式进行改良以提高窗体控制的自动化程度和多功能性,还增加了一些联动机制以与其他电子设备进行联动,从而,完善了窗体自动控制方案,在减少了人工操作的同时改善了窗体封闭的空间的舒适程度。
可以理解的是,虽然本发明已以较佳实施例披露如上,然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言,在不脱离本发明技术方案范围情况下,都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。
Claims (2)
1.一种基于图像内容分析的滤波选择平台,所述平台包括中值滤波设备、自适应递归滤波设备和小波滤波设备,中值滤波设备、自适应递归滤波设备和小波滤波设备分别用于对待处理的红外图像执行中值滤波处理、自适应递归滤波处理和小波滤波处理。
2.如权利要求1所述的基于图像内容分析的滤波选择平台,其特征在于,所述平台包括:
汗水等级检测设备,与灰度统计设备连接,用于接收图像灰度值,确定图像灰度值归属的灰度等级,基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量并作为实时汗水含量输出,图像灰度值归属的灰度等级越低,汗水含量越高,其中,基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量包括按照灰度等级汗水含量对照表以基于图像灰度值归属的灰度等级确定对应的汗水含量并作为实时汗水含量输出,灰度等级汗水含量对照表保存了每一个灰度等级对应的汗水含量;
MMC卡,与汗水等级检测设备连接,用于存储灰度等级汗水含量对照表;
窗体架构,包括窗体、固定连杆、活动连杆、驱动电机、升降链条、推动拉杆、扇叶集合和框架,窗体设置在扇叶集合的外部并与驱动电机连接,框架由不锈钢材料铸造而成,扇叶集合内每一个扇叶都由铝板制作而成,驱动电机接收到包括向上倾斜角度的向上倾斜控制信号时,通过升降链条带动推动拉杆将扇叶集合内各个扇叶按照向上倾斜角度同步倾斜,驱动电机接收到包括向下倾斜角度的向下倾斜控制信号时,通过升降链条带动推动拉杆将扇叶集合内各个扇叶按照向下倾斜角度同步倾斜,驱动电机接收到水平放置控制信号时,通过升降链条带动推动拉杆将扇叶集合内各个扇叶同步水平放置,扇叶集合通过铰接的固定连杆和活动连杆构建成使得各个扇叶同步联动的可倾斜结构,窗体根据发往驱动电机的窗体控制信号调整窗体的开启模式,窗体控制信号中包括窗体开启角度;
红外补光设备,位于红外摄像设备上,包括1个500瓦的卤灯和2个60瓦的远红外辐射灯,用来提高红外摄像设备周围的远红外光线强度,在每一个卤灯前插入有中心波长为1.6μm、带宽为0.5μm的光学滤波片以降低卤灯的发散热量;
红外摄像设备,包括摄像镜头、可控云台、镜头底座、非制冷焦平面红外探测器和带通滤波片,镜头底座用于固定摄像镜头,可控云台用于控制红外摄像设备的摄像角度,非制冷焦平面红外探测器采用多晶硅材料制备的单片式电阻型微测辐射热计器件,像元中心距为45μm,噪声等效温差为100Mk,对人体拍摄而获得的红外图像的画面精度为500万像素,带通滤波片的滤波带宽为300nm,中心波长为1.43μm;
噪声类型检测设备,用于与红外摄像设备连接以接收红外图像,对红外图像进行噪声分析以确定其中的图像噪声类型,图像噪声类型包括椒盐噪声、高斯噪声、器件噪声和低信噪比噪声;
滤波选择设备,与噪声类型检测设备连接,用于在接收到的图像噪声类型为器件噪声时,启动连续图像采样设备、图像配准设备和图像平均设备,关闭中值滤波设备、自适应递归滤波设备和小波滤波设备,在接收到的图像噪声类型为椒盐噪声时,启动中值滤波设备,关闭图像采样设备、图像配准设备、图像平均设备、自适应递归滤波设备和小波滤波设备,在接收到的图像噪声类型为高斯噪声时,启动自适应递归滤波设备,关闭图像采样设备、图像配准设备、图像平均设备、中值滤波设备和小波滤波设备,在接收到的图像噪声类型为低信噪比噪声时,启动小波滤波设备,关闭图像采样设备、图像配准设备、图像平均设备、中值滤波设备和自适应递归滤波设备;
中值滤波设备,用于与红外摄像设备连接以对红外图像进行5×5像素滤波窗口的中值滤波处理,输出去噪图像;
自适应递归滤波设备,用于与红外摄像设备连接以对红外图像进行自适应递归滤波处理,输出去噪图像;
小波滤波设备,用于与红外摄像设备连接以对红外图像进行小波滤波处理,输出去噪图像;
连续图像采样设备,用于与红外摄像设备连接以连续采样6帧红外图像,采样间隔为每秒5帧;
图像配准设备,用于与连续图像采样设备连接以接收连续采样的6帧红外图像,并对6帧红外图像进行配准操作以使得各帧之间相应的像素能够对齐排列,获得6帧配准后的红外图像;
图像平均设备,用于与图像配准设备连接以接收6帧配准后的红外图像,对6帧配准后的红外图像以像素为单位逐像素进行像素值平均,将获得的各个像素的平均像素值组成去噪图像;
伽马校正设备,用于接收去噪图像,对去噪图像进行伽马校正以获得并输出校正图像;
灰度化设备,与伽马校正设备连接,用于接收校正图像,对校正图像进行灰度化处理以获得并输出灰度化图像;
灰度统计设备,与灰度化设备连接,用于接收灰度化图像,从灰度化图像处提取各个像素的灰度值,基于各个像素的灰度值确定灰度化图像的平均灰度值以作为图像灰度值输出;
PM2.5浓度检测设备,用于检测并输出空气中的实时PM2.5浓度;
温度检测设备,包括双金属片、曲率检测器和信号转换器,双金属由两片膨胀系数不同的金属贴在一起而组成,曲率检测器与双金属片连接,用于检测双金属片的弯曲程度以作为实时曲率输出,信号转换器与曲率检测器连接,用于基于实时曲率确定并输出实时温度;
飞思卡尔IMX6处理设备,分别与PM2.5浓度检测设备、驱动电机、汗水等级检测设备和温度检测设备连接,用于接收实时汗水含量、实时温度和实时PM2.5浓度,当实时PM2.5浓度小于等于预设PM2.5浓度阈值时,进入开窗模式,根据实时PM2.5浓度调整外窗控制信号中的外窗开启角度,实时PM2.5浓度越小,外窗开启角度越大,当实时PM2.5浓度大于预设PM2.5浓度阈值时,进入关窗模式,设置外窗控制信号中的外窗开启角度为零;
其中,飞思卡尔IMX6处理设备在开窗模式内执行以下操作:当实时汗水含量小于百分比阈值且实时温度小于温度阈值时,发送包括向上倾斜角度的向上倾斜控制信号,实时汗水含量越小,向上倾斜角度越大;当实时汗水含量大于等于百分比阈值且实时温度小于温度阈值时,发送包括向下倾斜角度的向下倾斜控制信号,实时汗水含量越小,向下倾斜角度越大;当实时汗水含量小于等于百分比阈值且实时温度大于等于温度阈值时,发送水平放置控制信号;
语音播放设备,设置在红外摄像设备附近;
语音播放设备包括语音播放芯片和存储芯片,语音播放芯片与存储芯片连接,用于播放存储芯片预先存储的语音警报文件。
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