CN109599078A - 指板油污清洁系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种指板油污清洁系统，包括：小提琴主体，包括琴头、琴身、琴颈、弦轴、琴弦、琴马、腮托、琴弓、指板和音柱，琴弦由四根弦组成，分别为：1弦即E弦、2弦即A弦、3弦即D弦和4弦即G弦；琴身的长度为35.5厘米，由具有弧度的面板、具有弧度的背板和侧板粘合而成；具有弧度的面板和具有弧度的背板用于产生共鸣，面板和背板都加有嵌条以防止开裂；在面板与背板之间设置有音柱，音柱的位置变化影响音色；自动清洁设备，设置在指板的侧面，用于在接收到第一控制指令时，确定与油污区域占据形状纠正图像的面积百分比成正比的清洁强度，并基于清洁强度执行对指板的现场清洁处理。通过本发明，实现了指板清洁的自动化处理。

Description

指板油污清洁系统

技术领域

本发明涉及小提琴领域，尤其涉及一种指板油污清洁系统。

背景技术

小提琴是一种弦乐器。总共有四根弦。靠弦和弓摩擦发出声音。小提琴琴身(共鸣箱)长约35.5厘米，由具有弧度的面板、背板和侧板粘合而成。面板常用云杉制作，质地较软；背板和侧板用枫木，红木，质地较硬。琴头、琴颈用整条枫木，指板用乌木。

发明内容

为了解决现有技术中小提琴指板油污需要人工定期清理的技术问题，本发明提供了一种指板油污清洁系统。

本发明至少具有以下三个重要发明点：

(1)对阿尔法均值滤波图像进行形状误差解析操作，其中尤为重要的是，基于阿尔法均值滤波图像的各个亮度值进行形状误差的解析以减少数据运算量；

(2)在形状误差未满足要求的情况下，采用形状纠正设备执行图像形状纠正处理以获取形状误差达标的形状纠正图像；

(3)在高效图像处理的基础上，利用油污的成像特征对指板上的油污区域执行自适应清洁处理。

根据本发明的一方面，提供了一种指板油污清洁系统，所述系统包括：

小提琴主体，包括琴头、琴身、琴颈、弦轴、琴弦、琴马、腮托、琴弓、指板和音柱，所述琴弦由四根弦组成，分别为：1弦即E弦、2弦即A弦、3弦即D弦和4弦即G弦。

更具体地，在所述指板油污清洁系统中：所述琴身的长度为35.5厘米，由具有弧度的面板、具有弧度的背板和侧板粘合而成。

更具体地，在所述指板油污清洁系统中：所述面板由云杉制作，所述背板和所述侧板用枫木制作，所述琴头和所述琴颈用枫木制作，所述指板用乌木制作。

更具体地，在所述指板油污清洁系统中：具有弧度的面板和具有弧度的背板用于产生共鸣，所述面板和所述背板都加有嵌条以防止开裂；其中，在所述面板与所述背板之间设置有音柱，所述音柱的位置变化影响音色。

更具体地，在所述指板油污清洁系统中，还包括：

清洁触发设备，与油污识别设备连接，用于在油污区域占据形状纠正图像的面积百分比大于等于预设百分比阈值时，发出第一控制指令，否则，发出第二控制指令；自动清洁设备，设置在所述指板的侧面，分别与油污识别设备和清洁触发设备连接，用于在接收到所述第一控制指令时，确定与所述油污区域占据所述形状纠正图像的面积百分比成正比的清洁强度，并基于所述清洁强度执行对所述指板的现场清洁处理；微型摄像设备，设置在琴头的上方，用于面向指板所在场景执行微型摄像操作，以获得对应的微型摄像图像；阿尔法均值滤波设备，与所述微型摄像设备连接，用于接收所述微型摄像图像，对所述微型摄像图像执行阿尔法均值滤波处理，以获得对应的阿尔法均值滤波图像；形状误差解析设备，与所述阿尔法均值滤波设备连接，用于接收所述阿尔法均值滤波图像，对所述阿尔法均值滤波图像执行形状误差解析操作，以获得所述阿尔法均值滤波图像的形状误差以作为参考形状误差输出；在所述形状误差解析设备中，对所述阿尔法均值滤波图像执行形状误差解析操作，以获得所述阿尔法均值滤波图像的形状误差以作为参考形状误差输出包括：获取所述阿尔法均值滤波图像中各个像素点的各个亮度值，将所述各个亮度值组成亮度图像，确定所述亮度图像的形状误差并作为所述参考形状误差输出；参数比对设备，与所述形状误差解析设备连接，用于接收所述参考形状误差，并将所述参考形状误差与形状误差阈值进行比较，以在所述参考形状误差大于等于所述形状误差阈值时，发出第一比对指令，在所述参考形状误差小于所述形状误差阈值时，发出第二比对指令；形状纠正设备，分别与所述参数比对设备和所述形状误差解析设备连接，用于在接收到所述第一比对指令时，对所述阿尔法均值滤波图像执行图像形状纠正处理，以获得形状纠正图像，还用于在接收到所述第二控制指令时，将所述阿尔法均值滤波图像作为形状纠正图像输出；油污识别设备，与所述形状纠正设备连接，用于基于油污成像特征识别出所述形状纠正图像中的油污区域；其中，在所述参数对比设备中还内置有RAM单元，用于存储所述形状误差阈值。

更具体地，在所述指板油污清洁系统中：所述自动清洁设备还用于在接收到所述第二控制指令时，停止执行对所述指板的现场清洁处理。

更具体地，在所述指板油污清洁系统中，还包括：

轮廓辨识设备，与所述形状纠正设备连接，用于接收所述形状纠正图像，基于预设亮度阈值对所述形状纠正图像执行对象轮廓辨识，以获得所述形状纠正图像中的一个或多个对象轮廓；面积解析设备，与所述轮廓辨识设备连接，用于接收所述一个或多个对象轮廓，并在对象轮廓围绕的面积占据所述形状纠正图像面积的比例超过预设比例阈值时，确定所述对象轮廓对应的对象为有效对象。

更具体地，在所述指板油污清洁系统中，还包括：

对象提取设备，与所述面积解析设备连接，用于接收所述形状纠正图像中的一个或多个有效对象，并基于对象景深对所述一个或多个有效对象进行从大到小的排序，将对象景深排名靠后的有效对象在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域输出；将对象景深排名靠后的有效对象在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域输出包括：将对象景深排名靠后的所述一个或多个有效对象数量一半的多个有效对象在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域输出。

更具体地，在所述指板油污清洁系统中，还包括：

FLASH存储芯片，分别与所述面积解析设备和所述对象提取设备连接，用于存储所述预设亮度阈值和所述预设比例阈值；平滑处理设备，分别与所述油污识别设备和所述对象提取设备连接，用于接收所述待分析区域，对所述待分析区域执行图像平滑处理，以获得对应的平滑处理区域，并将所述平滑处理区域替换所述形状纠正图像发送给所述油污识别设备。

更具体地，在所述指板油污清洁系统中：所述FLASH存储芯片还用于与所述直方图均衡设备连接，用于暂存所述现场均衡区域；其中，将对象景深排名靠后的所述一个或多个有效对象数量一半的多个有效对象在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域包括：当所述一个或多个有效对象数量为一个时，直接将所述一个或多个有效对象数量在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域输出；其中，所述对象提取设备包括景深排序子设备和区域输出子设备，所述区域输出子设备用于将对象景深排名靠后的有效对象在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域输出。

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指板油污清洁系统的小提琴主体的琴身的外形示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的指板油污清洁系统的实施方案进行详细说明。

小提琴广泛流传于世界各国，是现代管弦乐队弦乐组中最主要的乐器。他在器乐中占非常重要的地位，是现代交响乐队的支柱，也是具有高难度演奏技巧的独奏乐器，与钢琴、古典吉他并称为世界三大乐器。

小提琴由30多个零件组成。其主要构件有琴头、琴身、琴颈、弦轴、琴弦、琴马、腮托、琴弓、面板、侧板、音柱等。小提琴共有四根弦，分为：1弦(E弦)、2弦(A弦)、3弦(D弦)和4弦(G弦)。小提琴琴身(共鸣箱)长约35.5厘米，由具有弧度的面板、背板和侧板粘合而成。面板常用云杉制作，质地较软；背板和侧板用枫木，质地较硬。琴头、琴颈用整条枫木，指板用乌木。小提琴的音质基本上取决于它的木质和相应的结构，取决于木材的振动频率和它对弦振动的反应。优质琴能把发出的每个声音的基音和泛音都同样灵敏地传播出去。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种指板油污清洁系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的指板油污清洁系统包括：

小提琴主体，包括琴头、琴身、琴颈、弦轴、琴弦、琴马、腮托、琴弓、指板和音柱，所述琴弦由四根弦组成，分别为：1弦即E弦、2弦即A弦、3弦即D弦和4弦即G弦；其中，所述琴身的外形如图1所示。

接着，继续对本发明的指板油污清洁系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述指板油污清洁系统中：所述琴身的长度为35.5厘米，由具有弧度的面板、具有弧度的背板和侧板粘合而成。

在所述指板油污清洁系统中：所述面板由云杉制作，所述背板和所述侧板用枫木制作，所述琴头和所述琴颈用枫木制作，所述指板用乌木制作。

在所述指板油污清洁系统中：具有弧度的面板和具有弧度的背板用于产生共鸣，所述面板和所述背板都加有嵌条以防止开裂；

其中，在所述面板与所述背板之间设置有音柱，所述音柱的位置变化影响音色。

在所述指板油污清洁系统中，还包括：

清洁触发设备，与油污识别设备连接，用于在油污区域占据形状纠正图像的面积百分比大于等于预设百分比阈值时，发出第一控制指令，否则，发出第二控制指令；

自动清洁设备，设置在所述指板的侧面，分别与油污识别设备和清洁触发设备连接，用于在接收到所述第一控制指令时，确定与所述油污区域占据所述形状纠正图像的面积百分比成正比的清洁强度，并基于所述清洁强度执行对所述指板的现场清洁处理；

微型摄像设备，设置在琴头的上方，用于面向指板所在场景执行微型摄像操作，以获得对应的微型摄像图像；

阿尔法均值滤波设备，与所述微型摄像设备连接，用于接收所述微型摄像图像，对所述微型摄像图像执行阿尔法均值滤波处理，以获得对应的阿尔法均值滤波图像；

形状误差解析设备，与所述阿尔法均值滤波设备连接，用于接收所述阿尔法均值滤波图像，对所述阿尔法均值滤波图像执行形状误差解析操作，以获得所述阿尔法均值滤波图像的形状误差以作为参考形状误差输出；

在所述形状误差解析设备中，对所述阿尔法均值滤波图像执行形状误差解析操作，以获得所述阿尔法均值滤波图像的形状误差以作为参考形状误差输出包括：获取所述阿尔法均值滤波图像中各个像素点的各个亮度值，将所述各个亮度值组成亮度图像，确定所述亮度图像的形状误差并作为所述参考形状误差输出；

参数比对设备，与所述形状误差解析设备连接，用于接收所述参考形状误差，并将所述参考形状误差与形状误差阈值进行比较，以在所述参考形状误差大于等于所述形状误差阈值时，发出第一比对指令，在所述参考形状误差小于所述形状误差阈值时，发出第二比对指令；

形状纠正设备，分别与所述参数比对设备和所述形状误差解析设备连接，用于在接收到所述第一比对指令时，对所述阿尔法均值滤波图像执行图像形状纠正处理，以获得形状纠正图像，还用于在接收到所述第二控制指令时，将所述阿尔法均值滤波图像作为形状纠正图像输出；

油污识别设备，与所述形状纠正设备连接，用于基于油污成像特征识别出所述形状纠正图像中的油污区域；

其中，在所述参数对比设备中还内置有RAM单元，用于存储所述形状误差阈值。

在所述指板油污清洁系统中：所述自动清洁设备还用于在接收到所述第二控制指令时，停止执行对所述指板的现场清洁处理。

在所述指板油污清洁系统中，还包括：

轮廓辨识设备，与所述形状纠正设备连接，用于接收所述形状纠正图像，基于预设亮度阈值对所述形状纠正图像执行对象轮廓辨识，以获得所述形状纠正图像中的一个或多个对象轮廓；

面积解析设备，与所述轮廓辨识设备连接，用于接收所述一个或多个对象轮廓，并在对象轮廓围绕的面积占据所述形状纠正图像面积的比例超过预设比例阈值时，确定所述对象轮廓对应的对象为有效对象。

在所述指板油污清洁系统中，还包括：

对象提取设备，与所述面积解析设备连接，用于接收所述形状纠正图像中的一个或多个有效对象，并基于对象景深对所述一个或多个有效对象进行从大到小的排序，将对象景深排名靠后的有效对象在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域输出；将对象景深排名靠后的有效对象在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域输出包括：将对象景深排名靠后的所述一个或多个有效对象数量一半的多个有效对象在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域输出。

在所述指板油污清洁系统中：

FLASH存储芯片，分别与所述面积解析设备和所述对象提取设备连接，用于存储所述预设亮度阈值和所述预设比例阈值；

平滑处理设备，分别与所述油污识别设备和所述对象提取设备连接，用于接收所述待分析区域，对所述待分析区域执行图像平滑处理，以获得对应的平滑处理区域，并将所述平滑处理区域替换所述形状纠正图像发送给所述油污识别设备。

在所述指板油污清洁系统中：所述FLASH存储芯片还用于与所述直方图均衡设备连接，用于暂存所述现场均衡区域；

其中，将对象景深排名靠后的所述一个或多个有效对象数量一半的多个有效对象在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域包括：当所述一个或多个有效对象数量为一个时，直接将所述一个或多个有效对象数量在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域输出；

其中，所述对象提取设备包括景深排序子设备和区域输出子设备，所述区域输出子设备用于将对象景深排名靠后的有效对象在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域输出。

另外，FLASH存储芯片是非易失存储器，可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。任何FLASH器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行，所以大多数情况下，在进行写入操作之前必须先执行擦除。NAND器件执行擦除操作是十分简单的，而NOR则要求在进行擦除前先要将目标块内所有的位都写为0。由于擦除NOR器件时是以64～128KB的块进行的，执行一个写入/擦除操作的时间为5s，与此相反，擦除NAND器件是以8～32KB的块进行的，执行相同的操作最多只需要4ms。执行擦除时块尺寸的不同进一步拉大了NOR和NADN之间的性能差距，统计表明，对于给定的一套写入操作(尤其是更新小文件时)，更多的擦除操作必须在基于NOR的单元中进行。

采用本发明的指板油污清洁系统，针对现有技术中小提琴指板油污需要人工定期清理的技术问题，通过对阿尔法均值滤波图像进行形状误差解析操作，其中尤为重要的是，基于阿尔法均值滤波图像的各个亮度值进行形状误差的解析以减少数据运算量；在形状误差未满足要求的情况下，采用形状纠正设备执行图像形状纠正处理以获取形状误差达标的形状纠正图像；在高效图像处理的基础上，利用油污的成像特征对指板上的油污区域执行自适应清洁处理；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 (10)

1.一种指板油污清洁系统，所述系统包括：

小提琴主体，包括琴头、琴身、琴颈、弦轴、琴弦、琴马、腮托、琴弓、指板和音柱，所述琴弦由四根弦组成，分别为：1弦即E弦、2弦即A弦、3弦即D弦和4弦即G弦。

2.如权利要求1所述的指板油污清洁系统，其特征在于：

所述琴身的长度为35.5厘米，由具有弧度的面板、具有弧度的背板和侧板粘合而成。

3.如权利要求2所述的指板油污清洁系统，其特征在于：

所述面板由云杉制作，所述背板和所述侧板用枫木制作，所述琴头和所述琴颈用枫木制作，所述指板用乌木制作。

4.如权利要求3所述的指板油污清洁系统，其特征在于：

具有弧度的面板和具有弧度的背板用于产生共鸣，所述面板和所述背板都加有嵌条以防止开裂；

其中，在所述面板与所述背板之间设置有音柱，所述音柱的位置变化影响音色。

5.如权利要求4所述的指板油污清洁系统，其特征在于，所述系统还包括：

清洁触发设备，与油污识别设备连接，用于在油污区域占据形状纠正图像的面积百分比大于等于预设百分比阈值时，发出第一控制指令，否则，发出第二控制指令；

自动清洁设备，设置在所述指板的侧面，分别与油污识别设备和清洁触发设备连接，用于在接收到所述第一控制指令时，确定与所述油污区域占据所述形状纠正图像的面积百分比成正比的清洁强度，并基于所述清洁强度执行对所述指板的现场清洁处理；

微型摄像设备，设置在琴头的上方，用于面向指板所在场景执行微型摄像操作，以获得对应的微型摄像图像；

阿尔法均值滤波设备，与所述微型摄像设备连接，用于接收所述微型摄像图像，对所述微型摄像图像执行阿尔法均值滤波处理，以获得对应的阿尔法均值滤波图像；

形状误差解析设备，与所述阿尔法均值滤波设备连接，用于接收所述阿尔法均值滤波图像，对所述阿尔法均值滤波图像执行形状误差解析操作，以获得所述阿尔法均值滤波图像的形状误差以作为参考形状误差输出；

在所述形状误差解析设备中，对所述阿尔法均值滤波图像执行形状误差解析操作，以获得所述阿尔法均值滤波图像的形状误差以作为参考形状误差输出包括：获取所述阿尔法均值滤波图像中各个像素点的各个亮度值，将所述各个亮度值组成亮度图像，确定所述亮度图像的形状误差并作为所述参考形状误差输出；

参数比对设备，与所述形状误差解析设备连接，用于接收所述参考形状误差，并将所述参考形状误差与形状误差阈值进行比较，以在所述参考形状误差大于等于所述形状误差阈值时，发出第一比对指令，在所述参考形状误差小于所述形状误差阈值时，发出第二比对指令；

形状纠正设备，分别与所述参数比对设备和所述形状误差解析设备连接，用于在接收到所述第一比对指令时，对所述阿尔法均值滤波图像执行图像形状纠正处理，以获得形状纠正图像，还用于在接收到所述第二控制指令时，将所述阿尔法均值滤波图像作为形状纠正图像输出；

油污识别设备，与所述形状纠正设备连接，用于基于油污成像特征识别出所述形状纠正图像中的油污区域；

其中，在所述参数对比设备中还内置有RAM单元，用于存储所述形状误差阈值。

6.如权利要求5所述的指板油污清洁系统，其特征在于：

所述自动清洁设备还用于在接收到所述第二控制指令时，停止执行对所述指板的现场清洁处理。

7.如权利要求6所述的指板油污清洁系统，其特征在于，所述系统还包括：

轮廓辨识设备，与所述形状纠正设备连接，用于接收所述形状纠正图像，基于预设亮度阈值对所述形状纠正图像执行对象轮廓辨识，以获得所述形状纠正图像中的一个或多个对象轮廓；

面积解析设备，与所述轮廓辨识设备连接，用于接收所述一个或多个对象轮廓，并在对象轮廓围绕的面积占据所述形状纠正图像面积的比例超过预设比例阈值时，确定所述对象轮廓对应的对象为有效对象。

8.如权利要求7所述的指板油污清洁系统，其特征在于，所述系统还包括：

对象提取设备，与所述面积解析设备连接，用于接收所述形状纠正图像中的一个或多个有效对象，并基于对象景深对所述一个或多个有效对象进行从大到小的排序，将对象景深排名靠后的有效对象在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域输出；将对象景深排名靠后的有效对象在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域输出包括：将对象景深排名靠后的所述一个或多个有效对象数量一半的多个有效对象在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域输出。

9.如权利要求8所述的指板油污清洁系统，其特征在于，所述系统还包括：

FLASH存储芯片，分别与所述面积解析设备和所述对象提取设备连接，用于存储所述预设亮度阈值和所述预设比例阈值；

平滑处理设备，分别与所述油污识别设备和所述对象提取设备连接，用于接收所述待分析区域，对所述待分析区域执行图像平滑处理，以获得对应的平滑处理区域，并将所述平滑处理区域替换所述形状纠正图像发送给所述油污识别设备。

10.如权利要求9所述的指板油污清洁系统，其特征在于：

所述FLASH存储芯片还用于与所述直方图均衡设备连接，用于暂存所述现场均衡区域；

其中，将对象景深排名靠后的所述一个或多个有效对象数量一半的多个有效对象在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域包括：当所述一个或多个有效对象数量为一个时，直接将所述一个或多个有效对象数量在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域输出；

其中，所述对象提取设备包括景深排序子设备和区域输出子设备，所述区域输出子设备用于将对象景深排名靠后的有效对象在所述形状纠正图像中占据的区域作为待分析区域输出。