CN108024010B - 基于电量测量的手机监控系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种基于电量测量的手机监控系统，包括：电量测量设备，用于对手机的当前剩余电量进行实时测量，以在当前剩余电量为手机电池满额电量的百分之三十以下时，发出电量不足信号；状态切换设备，与所述电量测量设备连接，用于在接收到所述电量不足信号时，控制手机进入省电状态；嫌疑人提取设备，用于判断校正拼接图像中是否存在嫌疑人轨迹，以确定是否发出嫌疑人报警信号。通过本发明，能够提高手机的监控效果。

Description

基于电量测量的手机监控系统
技术领域
本发明涉及手机领域，尤其涉及一种基于电量测量的手机监控系统。
背景技术
移动电话，或称为无线电话，通常称为手机，原本只是一种通讯工具，早期又有大哥大的俗称，是可以在较广范围内使用的便携式电话终端，最早是由美国贝尔实验室在1940年制造的战地移动电话机发展而来。
1958年，苏联工程师列昂尼德.库普里扬诺维奇发明了ЛК-1型移动电话，1973年，美国摩托罗拉工程师马丁·库帕发明了世界上第一部商业化手机。迄今为止已发展至4G时代了。
发明内容
当前，手机无法当前剩余电量调整手机的CMOS传感设备的图像拍摄帧率，也无法实现公共监控的功能，导致手机的性能无法满足用户的各种需求。为了解决上述问题，本发明提供了一种基于电量测量的手机监控系统。
本发明至少具备以下几处重要的发明点。
(1)基于当前剩余电量调整手机的CMOS传感设备的图像拍摄帧率，从而有效拉长了手机监控时间；
(2)在手机不进行主动拍摄的情况下，自动对附近嫌疑人进行自动识别，提高了手机的监控效果。
根据本发明的一方面，提供了一种基于电量测量的手机监控系统，所述系统包括：
电量测量设备，用于对手机的当前剩余电量进行实时测量，以在当前剩余电量为手机电池满额电量的百分之三十以下时，发出电量不足信号；
其中，所述电量测量设备还用于在当前剩余电量为手机电池满额电量的百分之三十之上时，发出电量充足信号；
状态切换设备，与所述电量测量设备连接，用于在接收到所述电量不足信号时，控制手机进入省电状态；
其中，所述状态切换设备还用于在接收到所述电量充足信号时，控制手机进入工作状态；
CMOS传感设备，设置在手机的外壳上，用于在工作状态时采用每秒5帧的速率对手机所在位置进行图像数据感应，以获得并输出间隔拍摄图像，还用于在省电状态时采用每秒1帧的速率对手机所在位置进行图像数据感应，以获得并输出间隔拍摄图像；
嫌疑人提取设备，用于接收图像，并判断所述图像中是否存在嫌疑人轨迹，以确定是否发出嫌疑人报警信号；
其中，手机的显示屏与所述嫌疑人提取设备连接，用于在接收到所述嫌疑人报警信号时，实时显示所述嫌疑人轨迹。
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电量测量的手机监控系统的结构方框图。
图2为根据本发明实施方案示出的基于电量测量的手机监控方法的步骤流程图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的基于电量测量的手机监控系统及方法的实施方案进行详细说明。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于电量测量的手机监控系统，具体实施方案如下。
图1为根据本发明实施方案示出的基于电量测量的手机监控系统的结构方框图，所述系统包括：
电量测量设备，用于对手机的当前剩余电量进行实时测量，以在当前剩余电量为手机电池满额电量的百分之三十以下时，发出电量不足信号；
其中，所述电量测量设备还用于在当前剩余电量为手机电池满额电量的百分之三十之上时，发出电量充足信号。
接着，继续对本发明的基于电量测量的手机监控系统的具体结构进行进一步的说明。
所述基于电量测量的手机监控系统中还可以包括：
状态切换设备，与所述电量测量设备连接，用于在接收到所述电量不足信号时，控制手机进入省电状态；
其中，所述状态切换设备还用于在接收到所述电量充足信号时，控制手机进入工作状态。
所述基于电量测量的手机监控系统中还可以包括：
CMOS传感设备，设置在手机的外壳上，用于在工作状态时采用每秒5帧的速率对手机所在位置进行图像数据感应，以获得并输出间隔拍摄图像，还用于在省电状态时采用每秒1帧的速率对手机所在位置进行图像数据感应，以获得并输出间隔拍摄图像；
图像亮度测量设备，与所述CMOS传感设备连接，用于接收所述间隔拍摄图像，对获取所述间隔拍摄图像中每一个像素点的像素值，基于所述间隔拍摄图像中的各个像素点的像素值确定所述间隔拍摄图像平均亮度；
平滑处理设备，与所述图像亮度测量设备连接，用于基于所述间隔拍摄图像平均亮度距离预设亮度范围中心值的远近将所述间隔拍摄图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的随机噪声大小选择对应的不同力度的平滑处理以获得平滑分块，将获得的各个平滑分块拼接以获得平滑处理图像；
维纳滤波设备，分别与所述平滑处理设备和所述图像亮度测量设备连接，用于基于所述间隔拍摄图像平均亮度对所述平滑处理图像执行相应力度的维纳滤波处理，以获得维纳滤波图像；
仿射变换设备，分别与所述维纳滤波设备和所述图像亮度测量设备连接，基于所述间隔拍摄图像平均亮度距离预设亮度范围中心值的远近将所述维纳滤波图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同力度的仿射变换以获得仿射变换分块，将获得的各个仿射变换分块拼接以获得仿射处理图像；
伽马校正处理设备，分别与所述仿射变换设备和所述图像亮度测量设备连接，基于所述间隔拍摄图像平均亮度距离预设亮度范围中心值的远近将所述仿射处理图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同力度的伽马校正处理以获得伽马校正分块，将获得的各个伽马校正分块拼接以获得校正拼接图像；
嫌疑人提取设备，与所述伽马校正处理设备连接，用于接收所述校正拼接图像，并判断所述校正拼接图像中是否存在嫌疑人轨迹，以确定是否发出嫌疑人报警信号；
其中，在所述伽马校正处理设备中，所述间隔拍摄图像平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的越近，将所述仿射处理图像平均分割成的相应块越大；
其中，在所述伽马校正处理设备中，对每一个分块，该分块的像素值方差越大，选择的伽马校正处理的力度越小；
其中，手机的显示屏与所述嫌疑人提取设备连接，用于在接收到所述嫌疑人报警信号时，实时显示所述嫌疑人轨迹。
所述基于电量测量的手机监控系统中：
所述预设亮度范围是由预设亮度上限阈值和预设亮度下限阈值限制出的亮度范围，所述预设亮度上限阈值大于所述预设亮度下限阈值。
所述基于电量测量的手机监控系统中：
在所述平滑处理设备中，所述间隔拍摄图像平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的越近，将所述间隔拍摄图像平均分割成的相应块越大；
在所述平滑处理设备中，对每一个分块，该分块的随机噪声越大，选择的平滑处理的力度越大。
所述基于电量测量的手机监控系统中：
在所述仿射变换设备中，所述间隔拍摄图像平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的越近，将所述维纳滤波图像平均分割成的相应块越大；
在所述仿射变换设备中，对每一个分块，该分块扭曲度越大，选择的仿射变换的力度越大。
图2为根据本发明实施方案示出的基于电量测量的手机监控方法的步骤流程图，所述方法包括：
使用电量测量设备，用于对手机的当前剩余电量进行实时测量，以在当前剩余电量为手机电池满额电量的百分之三十以下时，发出电量不足信号；
其中，所述电量测量设备还用于在当前剩余电量为手机电池满额电量的百分之三十之上时，发出电量充足信号。
接着，继续对本发明的基于电量测量的手机监控方法的具体步骤进行进一步的说明。
所述基于电量测量的手机监控方法还可以包括：
使用状态切换设备，与所述电量测量设备连接，用于在接收到所述电量不足信号时，控制手机进入省电状态；
其中，所述状态切换设备还用于在接收到所述电量充足信号时，控制手机进入工作状态。
所述基于电量测量的手机监控方法还可以包括：
使用CMOS传感设备，设置在手机的外壳上，用于以每秒5帧的速率对手机所在位置进行图像数据感应，以获得并输出间隔拍摄图像；
使用图像亮度测量设备，与所述CMOS传感设备连接，用于接收所述间隔拍摄图像，对获取所述间隔拍摄图像中每一个像素点的像素值，基于所述间隔拍摄图像中的各个像素点的像素值确定所述间隔拍摄图像平均亮度；
使用平滑处理设备，与所述图像亮度测量设备连接，用于基于所述间隔拍摄图像平均亮度距离预设亮度范围中心值的远近将所述间隔拍摄图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的随机噪声大小选择对应的不同力度的平滑处理以获得平滑分块，将获得的各个平滑分块拼接以获得平滑处理图像；
使用维纳滤波设备，分别与所述平滑处理设备和所述图像亮度测量设备连接，用于基于所述间隔拍摄图像平均亮度对所述平滑处理图像执行相应力度的维纳滤波处理，以获得维纳滤波图像；
使用仿射变换设备，分别与所述维纳滤波设备和所述图像亮度测量设备连接，基于所述间隔拍摄图像平均亮度距离预设亮度范围中心值的远近将所述维纳滤波图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同力度的仿射变换以获得仿射变换分块，将获得的各个仿射变换分块拼接以获得仿射处理图像；
使用伽马校正处理设备，分别与所述仿射变换设备和所述图像亮度测量设备连接，基于所述间隔拍摄图像平均亮度距离预设亮度范围中心值的远近将所述仿射处理图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同力度的伽马校正处理以获得伽马校正分块，将获得的各个伽马校正分块拼接以获得校正拼接图像；
使用嫌疑人提取设备，与所述伽马校正处理设备连接，用于接收所述校正拼接图像，并判断所述校正拼接图像中是否存在嫌疑人轨迹，以确定是否发出嫌疑人报警信号；
其中，在所述伽马校正处理设备中，所述间隔拍摄图像平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的越近，将所述仿射处理图像平均分割成的相应块越大；
其中，在所述伽马校正处理设备中，对每一个分块，该分块的像素值方差越大，选择的伽马校正处理的力度越小；
其中，手机的显示屏与所述嫌疑人提取设备连接，用于在接收到所述嫌疑人报警信号时，实时显示所述嫌疑人轨迹。
所述基于电量测量的手机监控方法中：
所述预设亮度范围是由预设亮度上限阈值和预设亮度下限阈值限制出的亮度范围，所述预设亮度上限阈值大于所述预设亮度下限阈值。
所述基于电量测量的手机监控方法中：
在所述平滑处理设备中，所述间隔拍摄图像平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的越近，将所述间隔拍摄图像平均分割成的相应块越大；
在所述平滑处理设备中，对每一个分块，该分块的随机噪声越大，选择的平滑处理的力度越大。
所述基于电量测量的手机监控方法中：
在所述仿射变换设备中，所述间隔拍摄图像平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的越近，将所述维纳滤波图像平均分割成的相应块越大；
在所述仿射变换设备中，对每一个分块，该分块扭曲度越大，选择的仿射变换的力度越大。
另外，CMOS(Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)，中文学名为互补金属氧化物半导体，他本是计算机系统内一种重要的芯片，保存了系统引导最基本的资料。CMOS的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在CMOS上共存着带N(带-电)和P(带+电)级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。后来发现CMOS经过加工也可以作为数码摄影中的图像传感器。
对于独立于电网的便携式应用而言，以低功耗特性而著称的CMOS技术具有一个明显的优势：CMOS图像传感器是针对5V和3.3V电源电压而设计的。而CCD芯片则需要大约12V的电源电压，因此不得不采用一个电压转换器，从而导致功耗增加。在总功耗方面，把控制和系统功能集成到CMOS传感器中将带来另一个好处：他去除了与其他半导体元件的所有外部连接线。其高功耗的驱动器如今已遭弃用，这是因为在芯片内部进行通信所消耗的能量要比通过PCB或衬底的外部实现方式低得多。
CMOS传感器也可细分为被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor CMOS)与主动式像素传感器(Active Pixel Sensor CMOS)。
被动式像素传感器(Passive Pixel Sensor，简称PPS)，又叫无源式像素传感器，他由一个反向偏置的光敏二极管和一个开关管构成。光敏二极管本质上是一个由P型半导体和N型半导体组成的PN结，他可等效为一个反向偏置的二极管和一个MOS电容并联。当开关管开启时，光敏二极管与垂直的列线(Column bus)连通。位于列线末端的电荷积分放大器读出电路(Charge integrating amplifier)保持列线电压为一常数，当光敏二极管存贮的信号电荷被读出时，其电压被复位到列线电压水平，与此同时，与光信号成正比的电荷由电荷积分放大器转换为电荷输出。
主动式像素传感器(Active Pixel Sensor，简称APS)，又叫有源式像素传感器。几乎在CMOS PPS像素结构发明的同时，人们很快认识到在像素内引入缓冲器或放大器可以改善像素的性能，在CMOS APS中每一像素内都有自己的放大器。集成在表面的放大晶体管减少了像素元件的有效表面积，降低了“封装密度”，使40％～50％的入射光被反射。这种传感器的另一个问题是，如何使传感器的多通道放大器之间有较好的匹配，这可以通过降低残余水平的固定图形噪声较好地实现。由于CMOS APS像素内的每个放大器仅在此读出期间被激发，所以CMOS APS的功耗比CCD图像传感器的还小。
采用本发明的基于电量测量的手机监控系统及方法，针对现有技术中手机功能满足不了用户需求的技术问题，通过基于当前剩余电量调整手机的CMOS传感设备的图像拍摄帧率，从而有效拉长了手机监控时间，更重要的是，还在手机不进行主动拍摄的情况下，自动对附近嫌疑人进行自动识别，提高了手机的监控效果，从而解决了上述技术问题。
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 (1)

1.一种基于电量测量的手机监控系统，其特征在于，所述系统包括：
电量测量设备，用于对手机的当前剩余电量进行实时测量，以在当前剩余电量为手机电池满额电量的百分之三十以下时，发出电量不足信号；
其中，所述电量测量设备还用于在当前剩余电量为手机电池满额电量的百分之三十之上时，发出电量充足信号；
状态切换设备，与所述电量测量设备连接，用于在接收到所述电量不足信号时，控制手机进入省电状态；
其中，所述状态切换设备还用于在接收到所述电量充足信号时，控制手机进入工作状态；
CMOS传感设备，设置在手机的外壳上，用于在工作状态时采用每秒5帧的速率对手机所在位置进行图像数据感应，以获得并输出间隔拍摄图像，还用于在省电状态时采用每秒1帧的速率对手机所在位置进行图像数据感应，以获得并输出间隔拍摄图像；
图像亮度测量设备，与所述CMOS传感设备连接，用于接收所述间隔拍摄图像，对获取所述间隔拍摄图像中每一个像素点的像素值，基于所述间隔拍摄图像中的各个像素点的像素值确定所述间隔拍摄图像平均亮度；
平滑处理设备，与所述图像亮度测量设备连接，用于基于所述间隔拍摄图像平均亮度距离预设亮度范围中心值的远近将所述间隔拍摄图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的随机噪声大小选择对应的不同力度的平滑处理以获得平滑分块，将获得的各个平滑分块拼接以获得平滑处理图像；
维纳滤波设备，分别与所述平滑处理设备和所述图像亮度测量设备连接，用于基于所述间隔拍摄图像平均亮度对所述平滑处理图像执行相应力度的维纳滤波处理，以获得维纳滤波图像；
仿射变换设备，分别与所述维纳滤波设备和所述图像亮度测量设备连接，基于所述间隔拍摄图像平均亮度距离预设亮度范围中心值的远近将所述维纳滤波图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同力度的仿射变换以获得仿射变换分块，将获得的各个仿射变换分块拼接以获得仿射处理图像；
伽马校正处理设备，分别与所述仿射变换设备和所述图像亮度测量设备连接，基于所述间隔拍摄图像平均亮度距离预设亮度范围中心值的远近将所述仿射处理图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同力度的伽马校正处理以获得伽马校正分块，将获得的各个伽马校正分块拼接以获得校正拼接图像；
嫌疑人提取设备，与所述伽马校正处理设备连接，用于接收所述校正拼接图像，并判断所述校正拼接图像中是否存在嫌疑人轨迹，以确定是否发出嫌疑人报警信号；
其中，在所述伽马校正处理设备中，所述间隔拍摄图像平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的越近，将所述仿射处理图像平均分割成的相应块越大；
其中，在所述伽马校正处理设备中，对每一个分块，该分块的像素值方差越大，选择的伽马校正处理的力度越小；
其中，手机的显示屏与所述嫌疑人提取设备连接，用于在接收到所述嫌疑人报警信号时，实时显示所述嫌疑人轨迹；
所述预设亮度范围是由预设亮度上限阈值和预设亮度下限阈值限制出的亮度范围，所述预设亮度上限阈值大于所述预设亮度下限阈值；
在所述平滑处理设备中，所述间隔拍摄图像平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的越近，将所述间隔拍摄图像平均分割成的相应块越大；
在所述平滑处理设备中，对每一个分块，该分块的随机噪声越大，选择的平滑处理的力度越大；
在所述仿射变换设备中，所述间隔拍摄图像平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的越近，将所述维纳滤波图像平均分割成的相应块越大；
在所述仿射变换设备中，对每一个分块，该分块扭曲度越大，选择的仿射变换的力度越大。
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