CN108868213B - 舞台圆盘即时保养分析机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种舞台圆盘即时保养分析机构，包括：舞台圆盘，设置在舞台中央，为木制结构，用于为演员的演出提供表演场地；旋转电机，设置在所述舞台圆盘下方，用于带动所述舞台圆盘安装固定的角速度进行旋转操作；枪式摄像机，用于对舞台中央的木制机构的舞台圆盘进行拍摄，以获得并输出舞台圆盘图像；锐化程度检测设备，与所述枪式摄像机连接，用于接收所述舞台圆盘图像，检测所述舞台圆盘图像的锐化程度，并在所述锐化程度小于预设锐化等级时，发出锐化过低信号，以及在所述锐化程度大于等于所述预设锐化等级时，发出锐化正常信号。通过本发明，实现了对舞台圆盘设备的即时、有效保养。

Description

舞台圆盘即时保养分析机构

技术领域

本发明涉及舞台设备领域，尤其涉及一种舞台圆盘即时保养分析机构。

背景技术

舞台是观众观赏演出的场所。中国原有茶园、戏楼或戏园等称谓，现统称舞台。

舞台一般由3个部分构成：①进行表演的地方——舞台或其他形式的表演空间；②观看演出的地方——观众席；③其他附属演出空间——演出人员休息、换装的地方。舞台型制的演变，除了受物质、技术条件的制约和建筑思想的影响外，主要由这3个部分的功能、规模及其相互关系的变化来决定。古希腊的舞台为露天舞台，3个部分毗连一起又各自相对独立。

古罗马时代，这3个部分成了统一的建筑整体，为半露天。这个传统经过中世纪的中断，到文艺复兴时期，在意大利得以继承。1618年在帕尔玛建造了第一座有镜框式舞台的舞台，后来在相当长的历史时期里，就是在这种舞台的基础上，从不同的方面去改进它，丰富它，直至发展成具有现代化机械设备的舞台。

现代化舞台的重要标志是电力能源的利用以及在此基础上各种舞台设备的不断改进和完善，如转台、附台、推拉台、车台、活(电)动台板或升降台、完备的吊杆系统、照明控制系统等。随着非镜框式舞台演出的发展，又出现了不同样式的舞台结构，如伸出式舞台、中心式舞台、终端式舞台、可自由组合变化的舞台等舞台形式以及兼有镜框舞台和伸出式舞台特点的舞台等。20世纪60年代以后，西方又出现了将不同类型的演出、娱乐场所建造成综合建筑群的趋向。

发明内容

为了解决舞台设备维护只能人工进行的技术问题，本发明提供了一种舞台圆盘即时保养分析机构，对舞台中央的木制机构的舞台圆盘进行裂缝检测，以在出现较大裂缝的情况下，发出保养提示信号；基于图像内部的像素点的亮度值变化的剧烈程度，确定相应的图像分割策略，以及基于分割碎片的信噪比情况确定进行背景分割的阈值大小，从而能够获取准备剥离背景后的前景检测图像；基于图像信号的频域分布情况，实现对图像的自适应频域分割处理，在此基础上，还采用了基于信噪比大小的相应力度的边缘增强处理，提高了图像处理的智能化水准；通过对图像的锐化程度以及灰度值分布均匀性的逐级检测，确定是否需求启动对枪式摄像机的自动对焦设备，从而替换了人工的观察模式，提高了图像数据采集的智能化水平。

根据本发明的一方面，提供了一种舞台圆盘即时保养分析机构，所述机构包括：

舞台圆盘，设置在舞台中央，为木制结构，用于为演员的演出提供表演场地；

旋转电机，设置在所述舞台圆盘下方，用于带动所述舞台圆盘安装固定的角速度进行旋转操作；

枪式摄像机，用于对舞台中央的木制机构的舞台圆盘进行拍摄，以获得并输出舞台圆盘图像；

锐化程度检测设备，与所述枪式摄像机连接，用于接收所述舞台圆盘图像，检测所述舞台圆盘图像的锐化程度，并在所述锐化程度小于预设锐化等级时，发出锐化过低信号，以及在所述锐化程度大于等于所述预设锐化等级时，发出锐化正常信号；

直方图识别设备，分别与所述锐化程度检测设备和所述枪式摄像机连接，用于在接收到所述锐化过低信号时，从省电模式进行工作模式，并在所述工作模式中，启动对所述舞台圆盘图像的直方图分析，基于所述直方图分析结果中灰度值分布均匀性确定发出变焦控制信号或维焦控制信号；

自动对焦设备，分别与所述直方图识别设备和所述枪式摄像机连接，用于在接收到所述变焦控制信号时，触发所述自动对焦设备执行对所述枪式摄像机的自动对焦处理，用于在接收到所述维焦控制信号时，停止对所述枪式摄像机执行的自动对焦处理；

数据提取设备，与所述枪式摄像机连接，用于接收舞台圆盘图像，获取所述舞台圆盘图像的各个像素点的各个亮度值，对所述各个亮度值执行均方差计算，将获得的均方差的数值作为参考数据输出；

数据分割设备，与所述数据提取设备连接，用于接收所述舞台圆盘图像和所述参考数据，基于所述参考数据对所述舞台圆盘图像进行均匀式分割，以获得多个分割碎片，其中，所述参考数据越大，对所述舞台圆盘图像进行均匀式分割获得的分割碎片的数量越多；

信噪比检测设备，与所述数据分割设备连接，用于接收所述多个分割碎片，针对每一个分割碎片，检测所述分割碎片中幅值排名前五的五种噪声类型，基于所述五种噪声类型分别对应的幅值确定所述分割碎片的信噪比，并基于所述分割碎片的信噪比确定对所述分割碎片进行背景分割的阈值大小；

背景剥离设备，与所述信噪比检测设备连接，用于针对每一个分割碎片，基于确定的阈值对所述分割碎片执行背景分割处理以获得对应的前景碎片，并将各个分割碎片的各个前景碎片进行拟合，以获得前景检测图像，并输出所述前景检测图像；

频域分析设备，与所述背景剥离设备连接，用于接收所述前景检测图像，将频域分成若干个均匀的频段，对所述前景检测图像进行频域分析，以确定所述前景检测图像占据的位于高频范围内的一个或多个频段，并将所述一个或多个频段作为一个或多个已检测频段输出；

细节检测设备，与所述频域分析设备连接，用于接收所述前景检测图像和所述一个或多个已检测频段，从所述前景检测图像中滤除所述一个或多个已检测频段的相应信号以获得并输出剩余轮廓图像，还用于将从所述前景检测图像中剥离所述剩余轮廓图像后的图像作为细节检测图像输出；

自适应强化设备，与所述细节检测设备连接，用于接收所述前景检测图像、所述剩余轮廓图像和所述细节检测图像，测量所述前景检测图像的信噪比，并基于所述信噪比大小对所述细节检测图像执行不同力度的边缘增强处理，以获得对应的边缘处理图像；

频域合并设备，与所述自适应强化设备连接，用于将所述边缘处理图像与所述剩余轮廓图像进行频域合并处理，以获得并输出对应的频域合并图像；

裂缝辨识设备，与所述频域合并设备连接，用于接收所述频域合并图像，对所述频域合并图像中的舞台圆盘对象进行提取，以获得相应的圆盘子图像，并对所述圆盘子图像进行裂缝辨识，以获得一个或多个裂缝区域信号；

裂缝分析设备，与所述裂缝辨识设备连接，用于接收所述一个或多个裂缝区域信号，并对每一个裂缝区域进行最大径向宽度采集，将其中数值最大的最大径向宽度作为目标裂缝宽度，并在所述目标裂缝宽度超限时，发出保养提示信号。

更具体地，在所述舞台圆盘即时保养分析机构中：在所述裂缝辨识设备中，对所述圆盘子图像进行裂缝辨识包括：识别所述圆盘子图像中的每一处边缘线，基于各个边缘线进行所述裂缝辨识。

更具体地，在所述舞台圆盘即时保养分析机构中：在所述自适应强化设备中，基于所述信噪比大小对所述细节检测图像执行不同力度的边缘增强处理包括：所述信噪比越小，对所述细节检测图像执行的边缘增强处理的力度越大。

更具体地，在所述舞台圆盘即时保养分析机构中，还包括：

MS存储芯片，分别与所述信噪比检测设备和所述背景剥离设备连接，用于存储所述信噪比检测设备确定的各个分块碎片的各个阈值。

更具体地，在所述舞台圆盘即时保养分析机构中：所述数据提取设备、所述数据分割设备、所述信噪比检测设备和所述背景剥离设备被集成在同一块集成电路板上。

更具体地，在所述舞台圆盘即时保养分析机构中：所述直方图识别设备在所述灰度值分布均匀性高于限值时，发出变焦控制信号，所述直方图识别设备在所述灰度值分布均匀性小于等于限值时，发出维焦控制信号。

更具体地，在所述舞台圆盘即时保养分析机构中：所述直方图识别设备还用于在接收到所述锐化正常信号时，从工作模式进入省电模式。

具体实施方式

下面将对本发明的舞台圆盘即时保养分析机构的实施方案进行详细说明。

一般地，常见舞台的具体组成结构如下：

1、吊杆系统：配重平衡系统、手动杆操作区；卷扬机马达、电动杆操作区、顶棚区；

2、布幕系统：大幕、沿幕、翼幕、天幕、背景幕、中隔幕；

3、灯光设备：灯具、灯杆、侧灯架、地排、灯桥、回路；

4、特殊机具：旋转舞台及升降舞台；

5、消防设备：灭火、截火、排烟、紧急照明；

6、舞台监听喇叭。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种舞台圆盘即时保养分析机构，有效解决了相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的舞台圆盘即时保养分析机构包括：

舞台圆盘，设置在舞台中央，为木制结构，用于为演员的演出提供表演场地；

旋转电机，设置在所述舞台圆盘下方，用于带动所述舞台圆盘安装固定的角速度进行旋转操作；

枪式摄像机，用于对舞台中央的木制机构的舞台圆盘进行拍摄，以获得并输出舞台圆盘图像；

锐化程度检测设备，与所述枪式摄像机连接，用于接收所述舞台圆盘图像，检测所述舞台圆盘图像的锐化程度，并在所述锐化程度小于预设锐化等级时，发出锐化过低信号，以及在所述锐化程度大于等于所述预设锐化等级时，发出锐化正常信号；

直方图识别设备，分别与所述锐化程度检测设备和所述枪式摄像机连接，用于在接收到所述锐化过低信号时，从省电模式进行工作模式，并在所述工作模式中，启动对所述舞台圆盘图像的直方图分析，基于所述直方图分析结果中灰度值分布均匀性确定发出变焦控制信号或维焦控制信号；

自动对焦设备，分别与所述直方图识别设备和所述枪式摄像机连接，用于在接收到所述变焦控制信号时，触发所述自动对焦设备执行对所述枪式摄像机的自动对焦处理，用于在接收到所述维焦控制信号时，停止对所述枪式摄像机执行的自动对焦处理；

数据提取设备，与所述枪式摄像机连接，用于接收舞台圆盘图像，获取所述舞台圆盘图像的各个像素点的各个亮度值，对所述各个亮度值执行均方差计算，将获得的均方差的数值作为参考数据输出；

数据分割设备，与所述数据提取设备连接，用于接收所述舞台圆盘图像和所述参考数据，基于所述参考数据对所述舞台圆盘图像进行均匀式分割，以获得多个分割碎片，其中，所述参考数据越大，对所述舞台圆盘图像进行均匀式分割获得的分割碎片的数量越多；

信噪比检测设备，与所述数据分割设备连接，用于接收所述多个分割碎片，针对每一个分割碎片，检测所述分割碎片中幅值排名前五的五种噪声类型，基于所述五种噪声类型分别对应的幅值确定所述分割碎片的信噪比，并基于所述分割碎片的信噪比确定对所述分割碎片进行背景分割的阈值大小；

背景剥离设备，与所述信噪比检测设备连接，用于针对每一个分割碎片，基于确定的阈值对所述分割碎片执行背景分割处理以获得对应的前景碎片，并将各个分割碎片的各个前景碎片进行拟合，以获得前景检测图像，并输出所述前景检测图像；

频域分析设备，与所述背景剥离设备连接，用于接收所述前景检测图像，将频域分成若干个均匀的频段，对所述前景检测图像进行频域分析，以确定所述前景检测图像占据的位于高频范围内的一个或多个频段，并将所述一个或多个频段作为一个或多个已检测频段输出；

细节检测设备，与所述频域分析设备连接，用于接收所述前景检测图像和所述一个或多个已检测频段，从所述前景检测图像中滤除所述一个或多个已检测频段的相应信号以获得并输出剩余轮廓图像，还用于将从所述前景检测图像中剥离所述剩余轮廓图像后的图像作为细节检测图像输出；

自适应强化设备，与所述细节检测设备连接，用于接收所述前景检测图像、所述剩余轮廓图像和所述细节检测图像，测量所述前景检测图像的信噪比，并基于所述信噪比大小对所述细节检测图像执行不同力度的边缘增强处理，以获得对应的边缘处理图像；

频域合并设备，与所述自适应强化设备连接，用于将所述边缘处理图像与所述剩余轮廓图像进行频域合并处理，以获得并输出对应的频域合并图像；

裂缝辨识设备，与所述频域合并设备连接，用于接收所述频域合并图像，对所述频域合并图像中的舞台圆盘对象进行提取，以获得相应的圆盘子图像，并对所述圆盘子图像进行裂缝辨识，以获得一个或多个裂缝区域信号；

裂缝分析设备，与所述裂缝辨识设备连接，用于接收所述一个或多个裂缝区域信号，并对每一个裂缝区域进行最大径向宽度采集，将其中数值最大的最大径向宽度作为目标裂缝宽度，并在所述目标裂缝宽度超限时，发出保养提示信号。

接着，继续对本发明的舞台圆盘即时保养分析机构的具体结构进行进一步的说明。

在所述舞台圆盘即时保养分析机构中：

在所述裂缝辨识设备中，对所述圆盘子图像进行裂缝辨识包括：识别所述圆盘子图像中的每一处边缘线，基于各个边缘线进行所述裂缝辨识。

在所述舞台圆盘即时保养分析机构中：

在所述自适应强化设备中，基于所述信噪比大小对所述细节检测图像执行不同力度的边缘增强处理包括：所述信噪比越小，对所述细节检测图像执行的边缘增强处理的力度越大。

在所述舞台圆盘即时保养分析机构中，还包括：

MS存储芯片，分别与所述信噪比检测设备和所述背景剥离设备连接，用于存储所述信噪比检测设备确定的各个分块碎片的各个阈值。

在所述舞台圆盘即时保养分析机构中：

所述数据提取设备、所述数据分割设备、所述信噪比检测设备和所述背景剥离设备被集成在同一块集成电路板上。

在所述舞台圆盘即时保养分析机构中：

所述直方图识别设备在所述灰度值分布均匀性高于限值时，发出变焦控制信号，所述直方图识别设备在所述灰度值分布均匀性小于等于限值时，发出维焦控制信号。

以及在所述舞台圆盘即时保养分析机构中：

所述直方图识别设备还用于在接收到所述锐化正常信号时，从工作模式进入省电模式。

另外，采用EDO存储芯片来替换所述MS存储芯片。EDO(Extended Data Out)DRAM，与FPM相比EDO DRAM的速度要快5％，这是因为EDO内设置了一个逻辑电路，借此EDO可以在上一个内存数据读取结束前将下一个数据读入内存。设计为系统内存的EDO DRAM原本是非常昂贵的，只是因为PC市场急需一种替代FPM DRAM的产品，所以被广泛应用在第五代PC上。EDO显存可以工作在75MHz或更高，但是其标准工作频率为66MHz，不过其速度还是无法满足显示芯片的需要。

采用本发明的舞台圆盘即时保养分析机构，针对现有技术中舞台设备维护过于依赖人工的技术问题，通过对舞台中央的木制机构的舞台圆盘进行裂缝检测，以在出现较大裂缝的情况下，发出保养提示信号；基于图像内部的像素点的亮度值变化的剧烈程度，确定相应的图像分割策略，以及基于分割碎片的信噪比情况确定进行背景分割的阈值大小，从而能够获取准备剥离背景后的前景检测图像；基于图像信号的频域分布情况，实现对图像的自适应频域分割处理，在此基础上，还采用了基于信噪比大小的相应力度的边缘增强处理，提高了图像处理的智能化水准；通过对图像的锐化程度以及灰度值分布均匀性的逐级检测，确定是否需求启动对枪式摄像机的自动对焦设备，从而替换了人工的观察模式，提高了图像数据采集的智能化水平，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 (7)

1.一种舞台圆盘即时保养分析机构，所述机构包括：

舞台圆盘，设置在舞台中央，为木制结构，用于为演员的演出提供表演场地；

旋转电机，设置在所述舞台圆盘下方，用于带动所述舞台圆盘安装固定的角速度进行旋转操作；

枪式摄像机，用于对舞台中央的木制机构的舞台圆盘进行拍摄，以获得并输出舞台圆盘图像；

锐化程度检测设备，与所述枪式摄像机连接，用于接收所述舞台圆盘图像，检测所述舞台圆盘图像的锐化程度，并在所述锐化程度小于预设锐化等级时，发出锐化过低信号，以及在所述锐化程度大于等于所述预设锐化等级时，发出锐化正常信号；

直方图识别设备，分别与所述锐化程度检测设备和所述枪式摄像机连接，用于在接收到所述锐化过低信号时，从省电模式进行工作模式，并在所述工作模式中，启动对所述舞台圆盘图像的直方图分析，基于所述直方图分析结果中灰度值分布均匀性确定发出变焦控制信号或维焦控制信号；

自动对焦设备，分别与所述直方图识别设备和所述枪式摄像机连接，用于在接收到所述变焦控制信号时，触发所述自动对焦设备执行对所述枪式摄像机的自动对焦处理，用于在接收到所述维焦控制信号时，停止对所述枪式摄像机执行的自动对焦处理；

数据提取设备，与所述枪式摄像机连接，用于接收舞台圆盘图像，获取所述舞台圆盘图像的各个像素点的各个亮度值，对所述各个亮度值执行均方差计算，将获得的均方差的数值作为参考数据输出；

数据分割设备，与所述数据提取设备连接，用于接收所述舞台圆盘图像和所述参考数据，基于所述参考数据对所述舞台圆盘图像进行均匀式分割，以获得多个分割碎片，其中，所述参考数据越大，对所述舞台圆盘图像进行均匀式分割获得的分割碎片的数量越多；

信噪比检测设备，与所述数据分割设备连接，用于接收所述多个分割碎片，针对每一个分割碎片，检测所述分割碎片中幅值排名前五的五种噪声类型，基于所述五种噪声类型分别对应的幅值确定所述分割碎片的信噪比，并基于所述分割碎片的信噪比确定对所述分割碎片进行背景分割的阈值大小；

背景剥离设备，与所述信噪比检测设备连接，用于针对每一个分割碎片，基于确定的阈值对所述分割碎片执行背景分割处理以获得对应的前景碎片，并将各个分割碎片的各个前景碎片进行拟合，以获得前景检测图像，并输出所述前景检测图像；

频域分析设备，与所述背景剥离设备连接，用于接收所述前景检测图像，将频域分成若干个均匀的频段，对所述前景检测图像进行频域分析，以确定所述前景检测图像占据的位于高频范围内的一个或多个频段，并将所述一个或多个频段作为一个或多个已检测频段输出；

细节检测设备，与所述频域分析设备连接，用于接收所述前景检测图像和所述一个或多个已检测频段，从所述前景检测图像中滤除所述一个或多个已检测频段的相应信号以获得并输出剩余轮廓图像，还用于将从所述前景检测图像中剥离所述剩余轮廓图像后的图像作为细节检测图像输出；

自适应强化设备，与所述细节检测设备连接，用于接收所述前景检测图像、所述剩余轮廓图像和所述细节检测图像，测量所述前景检测图像的信噪比，并基于所述信噪比大小对所述细节检测图像执行不同力度的边缘增强处理，以获得对应的边缘处理图像；

频域合并设备，与所述自适应强化设备连接，用于将所述边缘处理图像与所述剩余轮廓图像进行频域合并处理，以获得并输出对应的频域合并图像；

裂缝辨识设备，与所述频域合并设备连接，用于接收所述频域合并图像，对所述频域合并图像中的舞台圆盘对象进行提取，以获得相应的圆盘子图像，并对所述圆盘子图像进行裂缝辨识，以获得一个或多个裂缝区域信号；

裂缝分析设备，与所述裂缝辨识设备连接，用于接收所述一个或多个裂缝区域信号，并对每一个裂缝区域进行最大径向宽度采集，将其中数值最大的最大径向宽度作为目标裂缝宽度，并在所述目标裂缝宽度超限时，发出保养提示信号。

2.如权利要求1所述的舞台圆盘即时保养分析机构，其特征在于：

在所述裂缝辨识设备中，对所述圆盘子图像进行裂缝辨识包括：识别所述圆盘子图像中的每一处边缘线，基于各个边缘线进行所述裂缝辨识。

3.如权利要求2所述的舞台圆盘即时保养分析机构，其特征在于：

在所述自适应强化设备中，基于所述信噪比大小对所述细节检测图像执行不同力度的边缘增强处理包括：所述信噪比越小，对所述细节检测图像执行的边缘增强处理的力度越大。

4.如权利要求3所述的舞台圆盘即时保养分析机构，其特征在于，所述机构还包括：

MS存储芯片，分别与所述信噪比检测设备和所述背景剥离设备连接，用于存储所述信噪比检测设备确定的各个分块碎片的各个阈值。

5.如权利要求4所述的舞台圆盘即时保养分析机构，其特征在于：

所述数据提取设备、所述数据分割设备、所述信噪比检测设备和所述背景剥离设备被集成在同一块集成电路板上。

6.如权利要求5所述的舞台圆盘即时保养分析机构，其特征在于：

所述直方图识别设备在所述灰度值分布均匀性高于限值时，发出变焦控制信号，所述直方图识别设备在所述灰度值分布均匀性小于等于限值时，发出维焦控制信号。

7.如权利要求6所述的舞台圆盘即时保养分析机构，其特征在于：

所述直方图识别设备还用于在接收到所述锐化正常信号时，从工作模式进入省电模式。