CN109029270B - 舞台台面位移监测平台 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种舞台台面位移监测平台，包括：位移监测设备，设置在舞台台面上，用于监测所述舞台台面升降的位移信号，所述位移信号为所述舞台台面相对与舞台左前角的相对位移量，并将所述相对位移量作为第一位移量输出；现场录影机构，用于对舞台台面进行拍摄，以获得相应的舞台台面图像，并输出所述舞台台面图像；亮度提取设备，与所述现场录影机构连接，用于接收所述舞台台面图像，并获取所述舞台台面图像的整体亮度值，还用于获取预先存储的标准场景图像的整体亮度值，并在所述舞台台面图像的整体亮度值与所述标准场景图像的整体亮度值之差超过预设亮度差阈值时，发出场景转移信号。通过本发明，实现对舞台台面位置的准确测量。

Description

舞台台面位移监测平台
技术领域
本发明涉及舞台监控领域，尤其涉及一种舞台台面位移监测平台。
背景技术
舞台的平台采用的一种软质的聚氯乙烯构成，它根据舞蹈的特性，专业制定而成，具有一定的缓冲作用，不涩，不滑，柔韧度好的特征。而一般的PVC，大多数是用在工业绝缘上的，材质较硬，粗糙。另一种是运动地胶，适合与体育比赛等。和舞蹈专用地胶有着质的区别。舞蹈地胶的颜色是多色的，可根据客户提供的色卡制作。目前舞蹈团体主要选用的颜色有：墨绿、湖兰、天蓝、浅灰等。舞蹈地胶的规格是根据他的厚度划分的，主要分为：3mm、4mm、5mm，舞蹈地胶的规格是根据地面和经费进行选择的，3mm、4mm的舞蹈地胶适用于木质地面，4mm，5mm的舞蹈地胶适用于水泥地面、地板砖等。
发明内容
为了解决舞台台面当前位移难以高精度检测的技术问题，本发明提供了一种舞台台面位移监测平台，采用两种机制对舞台台面的相对位移量进行同时监测，以在监测结果不一致时，进行设备故障信号的发送，从而能够及时发觉现场设备故障；通过亮度比较和均方差比较的逐级比较结果，提高了现场录影机构录影场景变化的判断精度，为后方监控中心采取应急策略提供了有价值的参考数据；基于图像的模糊程度对图像进行对应大小的均匀式分块处理，针对每一个图像分块，基于其邻域的图像分块的阈值调整其阈值，从而提高了图像二值化的精度。
根据本发明的一方面，提供了一种舞台台面位移监测平台，所述平台包括：
位移监测设备，设置在舞台台面上，用于监测所述舞台台面升降的位移信号，所述位移信号为所述舞台台面相对与舞台左前角的相对位移量，并将所述相对位移量作为第一位移量输出；
现场录影机构，用于对舞台台面进行拍摄，以获得相应的舞台台面图像，并输出所述舞台台面图像；
亮度提取设备，与所述现场录影机构连接，用于接收所述舞台台面图像，并获取所述舞台台面图像的整体亮度值，还用于获取预先存储的标准场景图像的整体亮度值，并在所述舞台台面图像的整体亮度值与所述标准场景图像的整体亮度值之差超过预设亮度差阈值时，发出场景转移信号，其中，所述标准场景图像为所述现场录影机构对预设监控场景预先拍摄的图像；
特征值提取设备，与所述亮度提取设备连接，用于在接收到所述场景转移信号时，从省电状态进入工作状态，并在工作状态下执行以下操作：获取所述舞台台面图像的各个像素点的各个像素值，对所述舞台台面图像的各个像素值执行求均方差操作，以获得现场均方差数值，所述特征值提取设备还对所述标准场景图像进行各个像素点的各个像素值的获取，对所述标准场景图像的各个像素值执行求均方差操作，以获得场景均方差数值；
报警触发设备，与所述特征值提取设备连接，用于接收所述现场均方差数值和所述场景均方差数值，当所述现场均方差数值和所述场景均方差数值不匹配时，发出转移确认信号；
WIFI传输设备，分别与所述特征值提取设备和所述报警触发设备连接，用于在接收到所述转移确认信号时，将所述转移确认信号转发给后方的监控服务器，同时将所述舞台台面图像和所述标准场景图像一起发送给后方的监控服务器；
分块处理设备，与所述现场录影机构连接，用于接收所述舞台台面图像，确定所述舞台台面图像的模糊程度，并基于所述舞台台面图像的模糊程度对所述舞台台面图像进行分块处理，以获得大小相同的多个图像分块；
阈值解析设备，与所述分块处理设备连接，用于接收所述多个图像分块，对每一个图像分块执行以下处理：基于OTSU算法获取所述图像分块的二值化阈值，基于OTSU算法获取所述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值，基于述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值对所述图像分块的二值化阈值进行调整以获得所述图像分块的调整后阈值，并输出所述图像分块的调整后阈值；
二值化处理设备，与所述阈值解析设备连接，用于接收所述多个图像分块以及每一个图像分块对应的调整后阈值，基于每一个图像分块对应的调整后阈值对所述图像分块进行二值化处理以获得二值化分块，并输出各个图像分块分别对应的各个二值化分块；
合并处理设备，与所述二值化处理设备连接，用于接收所述各个二值化分块，将所述各个二值化分块进行合并，对合并后的图像进行边缘融合以获得融合的图像，并作为二值化图像输出；
边缘增强处理，与所述合并处理设备连接，用于接收所述二值化图像，并对所述二值化图像执行边缘增强处理，以获得对应的边缘增强图像，并输出所述边缘增强图像；
台面解析设备，与所述边缘增强处理连接，用于接收所述边缘增强图像，并基于预设台面基准图像从所述边缘增强图像中解析出所述舞台台面对应的图像分块，并基于所述舞台台面对应的图像分块在所述边缘增强图像中的相对位置确定所述舞台台面的当前位置，并基于所述舞台台面的当前位置确定所述舞台台面的相对位移量以作为第二位移量输出。
更具体地，在所述舞台台面位移监测平台中：所述WIFI传输设备还分别与所述位移监测设备和所述台面解析设备连接，用于接收所述第一位移量和所述第二位移量。
更具体地，在所述舞台台面位移监测平台中：所述WIFI传输设备还用于在所述第一位移量和所述第二位移量相同时，将所述第一位移量发送给后方演出监控中心，否则，向后方演出监控中心发出设备故障信号。
更具体地，在所述舞台台面位移监测平台中：在所述阈值解析设备中，基于所述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值对所述图像分块的二值化阈值进行调整以获得所述图像分块的调整后阈值包括：所述图像分块邻域图像分块与所述图像分块的匹配度越高，则所述图像分块邻域图像分块对所述图像分块的二值化阈值的影响程度越大。
更具体地，在所述舞台台面位移监测平台中：所述舞台台面图像的模糊程度越小，对所述舞台台面图像进行分块处理获得的图像分块的数量越多。
更具体地，在所述舞台台面位移监测平台中：在WIFI传输设备中，将所述转移确认信号转发给后方的监控服务器，同时将所述舞台台面图像和所述标准场景图像一起发送给后方的监控服务器包括：将所述转移确认信号、所述舞台台面图像和所述标准场景图像一起打包，将打包后的数据发送给后方的监控服务器。
更具体地，在所述舞台台面位移监测平台中：在所述亮度提取设备中，还用于在所述舞台台面图像的整体亮度值与所述标准场景图像的整体亮度值之差为超过所述预设亮度差阈值时，发出场景不变信号。
更具体地，在所述舞台台面位移监测平台中：在所述报警触发设备中，还用于当所述现场均方差数值和所述场景均方差数值匹配时，发出转移未确认信号。
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舞台台面位移监测平台所在舞台的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的舞台台面位移监测平台的实施方案进行详细说明。
舞台是在剧院中为演员表演提供的空间，它可以使观众的注意力集中于演员的表演并获得理想的观赏效果。舞台通常由一个或多个平台构成，他们有的可以升降。舞台的类型有镜框式舞台、伸展式舞台、圆环型舞台和旋转型舞台。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种舞台台面位移监测平台，有效解决了相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的舞台台面位移监测平台所在舞台的结构示意图。
根据本发明实施方案示出的舞台台面位移监测平台包括：
位移监测设备，设置在舞台台面上，用于监测所述舞台台面升降的位移信号，所述位移信号为所述舞台台面相对与舞台左前角的相对位移量，并将所述相对位移量作为第一位移量输出；
现场录影机构，用于对舞台台面进行拍摄，以获得相应的舞台台面图像，并输出所述舞台台面图像；
亮度提取设备，与所述现场录影机构连接，用于接收所述舞台台面图像，并获取所述舞台台面图像的整体亮度值，还用于获取预先存储的标准场景图像的整体亮度值，并在所述舞台台面图像的整体亮度值与所述标准场景图像的整体亮度值之差超过预设亮度差阈值时，发出场景转移信号，其中，所述标准场景图像为所述现场录影机构对预设监控场景预先拍摄的图像；
特征值提取设备，与所述亮度提取设备连接，用于在接收到所述场景转移信号时，从省电状态进入工作状态，并在工作状态下执行以下操作：获取所述舞台台面图像的各个像素点的各个像素值，对所述舞台台面图像的各个像素值执行求均方差操作，以获得现场均方差数值，所述特征值提取设备还对所述标准场景图像进行各个像素点的各个像素值的获取，对所述标准场景图像的各个像素值执行求均方差操作，以获得场景均方差数值；
报警触发设备，与所述特征值提取设备连接，用于接收所述现场均方差数值和所述场景均方差数值，当所述现场均方差数值和所述场景均方差数值不匹配时，发出转移确认信号；
WIFI传输设备，分别与所述特征值提取设备和所述报警触发设备连接，用于在接收到所述转移确认信号时，将所述转移确认信号转发给后方的监控服务器，同时将所述舞台台面图像和所述标准场景图像一起发送给后方的监控服务器；
分块处理设备，与所述现场录影机构连接，用于接收所述舞台台面图像，确定所述舞台台面图像的模糊程度，并基于所述舞台台面图像的模糊程度对所述舞台台面图像进行分块处理，以获得大小相同的多个图像分块；
阈值解析设备，与所述分块处理设备连接，用于接收所述多个图像分块，对每一个图像分块执行以下处理：基于OTSU算法获取所述图像分块的二值化阈值，基于OTSU算法获取所述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值，基于述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值对所述图像分块的二值化阈值进行调整以获得所述图像分块的调整后阈值，并输出所述图像分块的调整后阈值；
二值化处理设备，与所述阈值解析设备连接，用于接收所述多个图像分块以及每一个图像分块对应的调整后阈值，基于每一个图像分块对应的调整后阈值对所述图像分块进行二值化处理以获得二值化分块，并输出各个图像分块分别对应的各个二值化分块；
合并处理设备，与所述二值化处理设备连接，用于接收所述各个二值化分块，将所述各个二值化分块进行合并，对合并后的图像进行边缘融合以获得融合的图像，并作为二值化图像输出；
边缘增强处理，与所述合并处理设备连接，用于接收所述二值化图像，并对所述二值化图像执行边缘增强处理，以获得对应的边缘增强图像，并输出所述边缘增强图像；
台面解析设备，与所述边缘增强处理连接，用于接收所述边缘增强图像，并基于预设台面基准图像从所述边缘增强图像中解析出所述舞台台面对应的图像分块，并基于所述舞台台面对应的图像分块在所述边缘增强图像中的相对位置确定所述舞台台面的当前位置，并基于所述舞台台面的当前位置确定所述舞台台面的相对位移量以作为第二位移量输出。
接着，继续对本发明的舞台台面位移监测平台的具体结构进行进一步的说明。
在所述舞台台面位移监测平台中：所述WIFI传输设备还分别与所述位移监测设备和所述台面解析设备连接，用于接收所述第一位移量和所述第二位移量。
在所述舞台台面位移监测平台中：所述WIFI传输设备还用于在所述第一位移量和所述第二位移量相同时，将所述第一位移量发送给后方演出监控中心，否则，向后方演出监控中心发出设备故障信号。
在所述舞台台面位移监测平台中：在所述阈值解析设备中，基于所述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值对所述图像分块的二值化阈值进行调整以获得所述图像分块的调整后阈值包括：所述图像分块邻域图像分块与所述图像分块的匹配度越高，则所述图像分块邻域图像分块对所述图像分块的二值化阈值的影响程度越大。
在所述舞台台面位移监测平台中：所述舞台台面图像的模糊程度越小，对所述舞台台面图像进行分块处理获得的图像分块的数量越多。
在所述舞台台面位移监测平台中：在WIFI传输设备中，将所述转移确认信号转发给后方的监控服务器，同时将所述舞台台面图像和所述标准场景图像一起发送给后方的监控服务器包括：将所述转移确认信号、所述舞台台面图像和所述标准场景图像一起打包，将打包后的数据发送给后方的监控服务器。
在所述舞台台面位移监测平台中：在所述亮度提取设备中，还用于在所述舞台台面图像的整体亮度值与所述标准场景图像的整体亮度值之差为超过所述预设亮度差阈值时，发出场景不变信号。
以及在所述舞台台面位移监测平台中：在所述报警触发设备中，还用于当所述现场均方差数值和所述场景均方差数值匹配时，发出转移未确认信号。
另外，WIFI是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术，通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的；但也可是开放的，这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。WIFI是一个无线网络通信技术的品牌，由WIFI联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。有人把使用IEEE 802.11系列协议的局域网就称为无线保真。甚至把WIFI等同于无线网际网路(WIFI是WLAN的重要组成部分)。
无线网络上网可以简单的理解为无线上网，几乎所有智能手机、平板电脑和笔记本电脑都支持WIFI上网，是当今使用最广的一种无线网络传输技术。实际上就是把有线网络信号转换成无线信号，就如在开头为大家介绍的一样，使用无线路由器供支持其技术的相关电脑，手机，平板等接收。手机如果有WIFI功能的话，在有WIFI无线信号的时候就可以不通过移动联通的网络上网，省掉了流量费。
无线网络无线上网在大城市比较常用，虽然由WIFI技术传输的无线通信质量不是很好，数据安全性能比蓝牙差一些，传输质量也有待改进，但传输速度非常快，可以达到54Mbps，符合个人和社会信息化的需求。WIFI最主要的优势在于不需要布线，可以不受布线条件的限制，因此非常适合移动办公用户的需要，并且由于发射信号功率低于100mw，低于手机发射功率，所以WIFI上网相对也是最安全健康的。
采用本发明的舞台台面位移监测平台，针对现有技术中舞台台面位移测量困难的技术问题，通过采用两种机制对舞台台面的相对位移量进行同时监测，以在监测结果不一致时，进行设备故障信号的发送，从而能够及时发觉现场设备故障；通过亮度比较和均方差比较的逐级比较结果，提高了现场录影机构录影场景变化的判断精度，为后方监控中心采取应急策略提供了有价值的参考数据；基于图像的模糊程度对图像进行对应大小的均匀式分块处理，针对每一个图像分块，基于其邻域的图像分块的阈值调整其阈值，从而提高了图像二值化的精度，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 (5)

1.一种舞台台面位移监测平台，其特征在于，包括：
位移监测设备，设置在舞台台面上，用于监测所述舞台台面升降的位移信号，所述位移信号为所述舞台台面相对与舞台左前角的相对位移量，并将所述相对位移量作为第一位移量输出；
现场录影机构，用于对舞台台面进行拍摄，以获得相应的舞台台面图像，并输出所述舞台台面图像；
亮度提取设备，与所述现场录影机构连接，用于接收所述舞台台面图像，并获取所述舞台台面图像的整体亮度值，还用于获取预先存储的标准场景图像的整体亮度值，并在所述舞台台面图像的整体亮度值与所述标准场景图像的整体亮度值之差超过预设亮度差阈值时，发出场景转移信号，其中，所述标准场景图像为所述现场录影机构对预设监控场景预先拍摄的图像；
特征值提取设备，与所述亮度提取设备连接，用于在接收到所述场景转移信号时，从省电状态进入工作状态，并在工作状态下执行以下操作：获取所述舞台台面图像的各个像素点的各个像素值，对所述舞台台面图像的各个像素值执行求均方差操作，以获得现场舞台台面图像均方差数值，所述特征值提取设备还对所述标准场景图像进行各个像素点的各个像素值的获取，对所述标准场景图像的各个像素值执行求均方差操作，以获得标准场景图像均方差数值；
报警触发设备，与所述特征值提取设备连接，用于接收所述现场舞台台面图像均方差数值和所述标准场景图像均方差数值，当所述现场舞台台面图像均方差数值和所述标准场景图像均方差数值不匹配时，发出转移确认信号；
WIFI传输设备，分别与所述特征值提取设备和所述报警触发设备连接，用于在接收到所述转移确认信号时，将所述转移确认信号转发给后方的监控服务器，同时将所述舞台台面图像和所述标准场景图像一起发送给后方的监控服务器；
分块处理设备，与所述现场录影机构连接，用于接收所述舞台台面图像，确定所述舞台台面图像的模糊程度，并基于所述舞台台面图像的模糊程度对所述舞台台面图像进行分块处理，以获得大小相同的多个图像分块；
阈值解析设备，与所述分块处理设备连接，用于接收所述多个图像分块，对每一个图像分块执行以下处理：基于OTSU算法获取所述图像分块的二值化阈值，基于OTSU算法获取所述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值，基于述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值对所述图像分块的二值化阈值进行调整以获得所述图像分块的调整后阈值，并输出所述图像分块的调整后阈值；
二值化处理设备，与所述阈值解析设备连接，用于接收所述多个图像分块以及每一个图像分块对应的调整后阈值，基于每一个图像分块对应的调整后阈值对所述图像分块进行二值化处理以获得二值化分块，并输出各个图像分块分别对应的各个二值化分块；
合并处理设备，与所述二值化处理设备连接，用于接收所述各个二值化分块，将所述各个二值化分块进行合并，对合并后的图像进行边缘融合以获得融合的图像，并作为二值化图像输出；
边缘增强处理，与所述合并处理设备连接，用于接收所述二值化图像，并对所述二值化图像执行边缘增强处理，以获得对应的边缘增强图像，并输出所述边缘增强图像；
台面解析设备，与所述边缘增强处理连接，用于接收所述边缘增强图像，并基于预设台面基准图像从所述边缘增强图像中解析出所述舞台台面对应的图像分块，并基于所述舞台台面对应的图像分块在所述边缘增强图像中的相对位置确定所述舞台台面的当前位置，并基于所述舞台台面的当前位置确定所述舞台台面的相对位移量以作为第二位移量输出；
所述WIFI传输设备还用于在所述第一位移量和所述第二位移量相同时，将所述第一位移量发送给后方演出监控中心，否则，向后方演出监控中心发出设备故障信号。
2.如权利要求1所述的舞台台面位移监测平台，其特征在于：
所述WIFI传输设备还分别与所述位移监测设备和所述台面解析设备连接，用于接收所述第一位移量和所述第二位移量。
3.如权利要求1所述的舞台台面位移监测平台，其特征在于：
在所述阈值解析设备中，基于所述图像分块邻域的各个图像分块的各个二值化阈值对所述图像分块的二值化阈值进行调整以获得所述图像分块的调整后阈值包括：所述图像分块邻域图像分块与所述图像分块的匹配度越高，则所述图像分块邻域图像分块对所述图像分块的二值化阈值的影响程度越大。
4.如权利要求3所述的舞台台面位移监测平台，其特征在于：
所述舞台台面图像的模糊程度越小，对所述舞台台面图像进行分块处理获得的图像分块的数量越多。
5.如权利要求4所述的舞台台面位移监测平台，其特征在于：
在WIFI传输设备中，将所述转移确认信号转发给后方的监控服务器，同时将所述舞台台面图像和所述标准场景图像一起发送给后方的监控服务器包括：将所述转移确认信号、所述舞台台面图像和所述标准场景图像一起打包，将打包后的数据发送给后方的监控服务器。
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