CN108786121A - 基于滑块选择的智能化跷跷板的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于滑块选择的智能化跷跷板的使用方法，所述方法包括使用基于滑块选择的智能化跷跷板以在跷跷板的另外一端提供用于平衡跷跷板的一端人员重量的各种不同重量的滑块。通过本发明，提高了跷跷板乘坐人员的游玩舒适度。

Description

基于滑块选择的智能化跷跷板的使用方法

技术领域

本发明涉及玩具领域，尤其涉及一种基于滑块选择的智能化跷跷板的使用方法。

背景技术

跷跷板原理是杠杆原理，人对跷跷板的压力是动力和阻力，人到跷跷板的固定点的距离分别是动力臂和阻力臂。

重力加速度导致一上一下，高者重力加速度要大于低者，所以高者下降，同时在杠杆原理作用下将低者翘起来，如此循环。

我们都知道玩跷跷板是一个需要配合才能玩得起来的游乐儿童游乐设备，玩的时候要求两个孩子之间要好好合作，所以，这种儿童游乐设备如果没有成人的陪伴，不适合5岁以下的孩子玩，因为小孩子还不知道照顾对方的感受，不想玩了就径自下来，根本不去管对方处于什么情况，往往容易发生意外事故。

由此可见，在跷跷板的使用过程中，如何设置乘坐方对立面的配重，是提高乘坐方娱乐性和安全性的关键所在，然而，现有技术中的跷跷板都是根据两方乘坐人员的体重随机配重，影响娱乐性的同时，对于幼儿乘坐人员，容易造成安全事故。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于滑块选择的智能化跷跷板的使用方法，通过对乘坐人员的重量的图像识别，为采用滑块方式进行对面端的灵活配重，从而保持两端的平衡，关键的是，只在跷跷板的一端提供乘坐服务，在跷跷板的另外一端提供用于平衡跷跷板的一端人员重量的各种不同重量的滑块。

为此，本发明具备以下几个关键发明点：

(1)只在跷跷板的一端提供乘坐服务，在跷跷板的另外一端提供用于平衡跷跷板的一端人员重量的各种不同重量的滑块，从而提高了乘坐人员的游玩舒适度；

(2)对图像所有像素点的像素值进行从大到小的顺序排序，将中心序号对应的像素值作为所述图像的平均像素值，从而能够选择出高精度图像分割阈值，提高图像分割的效率；

(3)计算图像的所有像素点中出现过的每一个像素值的出现频率确定图像的平均像素值，为后续图像分割的阈值选择提供有效的分割阈值；

(4)基于对初步分割出的各个目标子图像进行变换处理，以实现对各个目标子图像分别对应的各个目标进行的进一步的定位，从而提高了目标识别的精度。

根据本发明的一方面，提供了一种基于滑块选择的智能化跷跷板的使用方法，所述方法包括使用基于滑块选择的智能化跷跷板以在跷跷板的另外一端提供用于平衡跷跷板的一端人员重量的各种不同重量的滑块，所述基于滑块选择的智能化跷跷板包括：

跷跷板主框架，包括一侧的平底板、另一侧的座椅和中间位置的突起部，所述平底板包括底部平板、左侧上翘边沿和右侧上翘边沿，所述座椅用于为选择跷跷板游玩的人员提供乘坐位置；

滑块容器，设置在跷跷板主框架的一侧，用于预先容纳多个不同重量的滑块，多个不同重量的滑块分别放置在所述滑块容器内的多个不同安置槽内，每一个安置槽对应一个不同的序号，所述序号与对应滑块的重量成正比；

CCD传感设备，设置在所述中间位置的突起部上，用于对另一侧的座椅进行拍摄，以获得即时座椅图像，并输出所述即时座椅图像；

像素值分析设备，与所述CCD传感设备连接，用于接收所述即时座椅图像，从0-255之间选择数值以作为候选分割阈值将所述即时座椅图像分割成两个子图像，并计算所述两个子图像中每一个子图像的像素点的平均像素值，将所述两个子图像的两个平均像素值之差的绝对值最大时所对应的候选分割阈值作为选择分割阈值输出。

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滑块选择的智能化跷跷板的跷跷板主框架的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的实施方案进行详细说明。

现有技术中的跷跷板结构单一，两端都能安置乘坐人员，造成配重困难。为了克服上述不足，本发明搭建一种基于滑块选择的智能化跷跷板的使用方法，所述方法包括使用基于滑块选择的智能化跷跷板以在跷跷板的另外一端提供用于平衡跷跷板的一端人员重量的各种不同重量的滑块，所述基于滑块选择的智能化跷跷板有效解决了上述技术问题。

根据本发明实施方案示出的基于滑块选择的智能化跷跷板包括：

跷跷板主框架，如图1所示，包括一侧的平底板、另一侧的座椅和中间位置的突起部，所述平底板包括底部平板、左侧上翘边沿和右侧上翘边沿，所述座椅用于为选择跷跷板游玩的人员提供乘坐位置；

滑块容器，设置在跷跷板主框架的一侧，用于预先容纳多个不同重量的滑块，多个不同重量的滑块分别放置在所述滑块容器内的多个不同安置槽内，每一个安置槽对应一个不同的序号，所述序号与对应滑块的重量成正比；

CCD传感设备，设置在所述中间位置的突起部上，用于对另一侧的座椅进行拍摄，以获得即时座椅图像，并输出所述即时座椅图像；

像素值分析设备，与所述CCD传感设备连接，用于接收所述即时座椅图像，从0-255之间选择数值以作为候选分割阈值将所述即时座椅图像分割成两个子图像，并计算所述两个子图像中每一个子图像的像素点的平均像素值，将所述两个子图像的两个平均像素值之差的绝对值最大时所对应的候选分割阈值作为选择分割阈值输出。

接着，继续对本发明的基于滑块选择的智能化跷跷板的具体结构进行进一步的说明。

所述基于滑块选择的智能化跷跷板中还可以包括：

目标图像获取设备，与所述像素值分析设备连接，用于接收所述选择分割阈值，采用所述选择分割阈值对所述即时座椅图像进行图像分割以获得目标图像和背景图像，并输出所述目标图像和所述背景图像。

所述基于滑块选择的智能化跷跷板中还可以包括：

外形检测设备，与所述目标图像获取设备连接，用于接收所述目标图像，对所述目标图像的每一个像素点的像素值进行基于周围像素点像素值的梯度计算，将梯度超限的像素点作为初步外形点，将所述目标图像中的各个初步外形点进行拟合以获得所述目标图像中的各个目标分别对应的各个目标子图像；

变换处理设备，与所述外形检测设备连接，用于接收所述目标图像以及所述目标图像中的各个目标子图像，对每一个目标子图像执行以下变换处理：对所述目标子图像执行Hough变换，以提取出所述目标子图像的直线信息和曲线信息，基于所述直线信息和所述曲线信息对目标进行进一步定位，以获得所述目标子图像中的、进一步定位后的目标图案；所述变换处理设备输出各个目标子图像对应的各个目标图案；

滑块选择设备，与所述变换处理设备连接，用于从所述各个目标图案中选择景深最近的人员图像，基于所述人员图案占据所述即时座椅图像的面积百分比确定对应的目标人员重量，基于所述目标人员重量确定匹配重量的滑块所对应的序号以作为目标序号输出；

滑块推送设备，与所述滑块选择设备连接，用于接收所述目标序号，并基于所述目标序号选择对应的安置槽，以从对应的安置槽内将对应的滑块推送到跷跷板主框架的一侧的平底板上；

其中，所述滑块推送设备包括推送杆、推送电机、推送连接件和收纳结构，所述推送连接件在使用状态下用于将跷跷板主框架的一侧的平底板与滑块容器的开口连接，以为来自所述滑块容器的滑块推送到跷跷板主框架的一侧的平底板提供通道，所述推送连接件在非使用状态下，自动收纳到所述收纳结构中以中断跷跷板主框架的一侧的平底板与滑块容器的开口的连接。

在所述基于滑块选择的智能化跷跷板中：

在所述像素值分析设备中，所述计算所述两个子图像中每一个子图像的像素点的平均像素值包括：针对每一个子图像，将其所有像素点的像素值进行从大到小的顺序排序，将中心序号对应的像素值作为所述子图像的平均像素值。

在所述基于滑块选择的智能化跷跷板中：

在所述像素值分析设备中，所述计算所述两个子图像中每一个子图像的像素点的平均像素值包括：针对每一个子图像，计算其所有像素点中出现过的每一个像素值的出现频率，将出现频率最多的像素值作为所述子图像的平均像素值。

在所述基于滑块选择的智能化跷跷板中：

所述推送杆用于推送选择的对应的安置槽内的对应的滑块，所述推送电机与所述推送杆连接，用于为所述推送杆的推送提供动力。

所述基于滑块选择的智能化跷跷板中还可以包括：

语音播放设备，与所述滑块选择设备连接，用于在基于所述目标人员重量确定不到匹配重量的滑块时，播放匹配失败语音信息。

以及在所述基于滑块选择的智能化跷跷板中：

所述语音播放设备和所述滑块选择设备都被内嵌在所述平底板的左侧上翘边沿内。

另外，所述基于滑块选择的智能化跷跷板中还可以包括GPRS通信设备，与所述滑块选择设备连接，用于在基于所述目标人员重量确定不到匹配重量的滑块时，通过GPRS通信通道无线发送匹配失败控制信息。

用分组无线服务技术(General Packet Radio Service)的简称，他是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包(Packet)式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。

GPRS经常被描述成“2.5G”，也就是说这项技术位于第二代(2G)和第三代(3G)移动通讯技术之间。他通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换，这种改造的投入相对来说并不大，但得到的用户数据速率却相当可观。而且，因为不再需要现行无线应用所需要的中介转换器，所以连接及传输都会更方便容易。如此，使用者既可联机上网，参加视讯会议等互动传播，而且在同一个视讯网络上(VRN)的使用者，甚至可以无需通过拨号上网，而持续与网络连接。

GPRS分组交换的通信方式在分组交换的通信方式中，数据被分成一定长度的包(分组)，每个包的前面有一个分组头(其中的地址标志指明该分组发往何处)。数据传送之前并不需要预先分配信道，建立连接。而是在每一个数据包到达时，根据数据报头中的信息(如目的地址)，临时寻找一个可用的信道资源将该数据报发送出去。在这种传送方式中，数据的发送和接收方同信道之间没有固定的占用关系，信道资源可以看作是由所有的用户共享使用。由于数据业务在绝大多数情况下都表现出一种突发性的业务特点，对信道带宽的需求变化较大，因此采用分组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。例如一个进行WWW浏览的用户，大部分时间处于浏览状态，而真正用于数据传送的时间只占很小比例。这种情况下若采用固定占用信道的方式，将会造成较大的资源浪费。

采用本发明的基于滑块选择的智能化跷跷板，针对现有技术中跷跷板难以灵活配重以保持平衡的技术问题，通过只在跷跷板的一端提供乘坐服务，在跷跷板的另外一端提供用于平衡跷跷板的一端人员重量的各种不同重量的滑块，从而提高了乘坐人员的游玩舒适度，尤为关键的是，在对人员重量的图像处理中，对图像所有像素点的像素值进行从大到小的顺序排序，将中心序号对应的像素值作为所述图像的平均像素值，从而能够选择出高精度图像分割阈值，提高图像分割的效率，计算图像的所有像素点中出现过的每一个像素值的出现频率确定图像的平均像素值，为后续图像分割的阈值选择提供有效的分割阈值，以及基于对初步分割出的各个目标子图像进行变换处理，以实现对各个目标子图像分别对应的各个目标进行的进一步的定位。

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 (8)

1.一种基于滑块选择的智能化跷跷板的使用方法，所述方法包括使用基于滑块选择的智能化跷跷板以在跷跷板的另外一端提供用于平衡跷跷板的一端人员重量的各种不同重量的滑块，所述基于滑块选择的智能化跷跷板包括：

跷跷板主框架，包括一侧的平底板、另一侧的座椅和中间位置的突起部，所述平底板包括底部平板、左侧上翘边沿和右侧上翘边沿，所述座椅用于为选择跷跷板游玩的人员提供乘坐位置；

滑块容器，设置在跷跷板主框架的一侧，用于预先容纳多个不同重量的滑块，多个不同重量的滑块分别放置在所述滑块容器内的多个不同安置槽内，每一个安置槽对应一个不同的序号，所述序号与对应滑块的重量成正比；

CCD传感设备，设置在所述中间位置的突起部上，用于对另一侧的座椅进行拍摄，以获得即时座椅图像，并输出所述即时座椅图像；

像素值分析设备，与所述CCD传感设备连接，用于接收所述即时座椅图像，从0-255之间选择数值以作为候选分割阈值将所述即时座椅图像分割成两个子图像，并计算所述两个子图像中每一个子图像的像素点的平均像素值，将所述两个子图像的两个平均像素值之差的绝对值最大时所对应的候选分割阈值作为选择分割阈值输出。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述跷跷板还包括：

目标图像获取设备，与所述像素值分析设备连接，用于接收所述选择分割阈值，采用所述选择分割阈值对所述即时座椅图像进行图像分割以获得目标图像和背景图像，并输出所述目标图像和所述背景图像。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述跷跷板还包括：

外形检测设备，与所述目标图像获取设备连接，用于接收所述目标图像，对所述目标图像的每一个像素点的像素值进行基于周围像素点像素值的梯度计算，将梯度超限的像素点作为初步外形点，将所述目标图像中的各个初步外形点进行拟合以获得所述目标图像中的各个目标分别对应的各个目标子图像；

变换处理设备，与所述外形检测设备连接，用于接收所述目标图像以及所述目标图像中的各个目标子图像，对每一个目标子图像执行以下变换处理：对所述目标子图像执行Hough变换，以提取出所述目标子图像的直线信息和曲线信息，基于所述直线信息和所述曲线信息对目标进行进一步定位，以获得所述目标子图像中的、进一步定位后的目标图案；所述变换处理设备输出各个目标子图像对应的各个目标图案；

滑块选择设备，与所述变换处理设备连接，用于从所述各个目标图案中选择景深最近的人员图像，基于所述人员图案占据所述即时座椅图像的面积百分比确定对应的目标人员重量，基于所述目标人员重量确定匹配重量的滑块所对应的序号以作为目标序号输出；

滑块推送设备，与所述滑块选择设备连接，用于接收所述目标序号，并基于所述目标序号选择对应的安置槽，以从对应的安置槽内将对应的滑块推送到跷跷板主框架的一侧的平底板上；

其中，所述滑块推送设备包括推送杆、推送电机、推送连接件和收纳结构，所述推送连接件在使用状态下用于将跷跷板主框架的一侧的平底板与滑块容器的开口连接，以为来自所述滑块容器的滑块推送到跷跷板主框架的一侧的平底板提供通道，所述推送连接件在非使用状态下，自动收纳到所述收纳结构中以中断跷跷板主框架的一侧的平底板与滑块容器的开口的连接。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

在所述像素值分析设备中，所述计算所述两个子图像中每一个子图像的像素点的平均像素值包括：针对每一个子图像，将其所有像素点的像素值进行从大到小的顺序排序，将中心序号对应的像素值作为所述子图像的平均像素值。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

在所述像素值分析设备中，所述计算所述两个子图像中每一个子图像的像素点的平均像素值包括：针对每一个子图像，计算其所有像素点中出现过的每一个像素值的出现频率，将出现频率最多的像素值作为所述子图像的平均像素值。

6.如权利要求4-5任一所述的方法，其特征在于：

所述推送杆用于推送选择的对应的安置槽内的对应的滑块，所述推送电机与所述推送杆连接，用于为所述推送杆的推送提供动力。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述跷跷板还包括：

语音播放设备，与所述滑块选择设备连接，用于在基于所述目标人员重量确定不到匹配重量的滑块时，播放匹配失败语音信息。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于：

所述语音播放设备和所述滑块选择设备都被内嵌在所述平底板的左侧上翘边沿内。