CN109717642B - 钢管玻璃式安全电视柜 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钢管玻璃式安全电视柜，包括：钢管组合，包括多个钢管，用于搭建电视柜的主结构；玻璃组合，设置在多个钢管之间，用于封装所述电视柜的主结构中的各个区域；高清摄像设备，用于对电视柜周围进行拍摄，以获得高清电视柜图像；状态验证设备，用于接收特征强化图像，获取特征强化图像中的各个像素点的亮度值，将亮度值小于等于烟雾亮度阈值的像素点作为烟雾像素点，确定所述特征强化图像中的烟雾像素点的数量以作为第一数量，确定所述特征强化图像中的全部像素点的数量作为第二数量，将所述第一数量除以第二数量以获得比例数值，当所述比例数值超限时，发出烟雾报警信号。通过本发明，提高了电视柜的现场安全检测能力。
Description
技术领域
本发明涉及电视柜领域，尤其涉及一种钢管玻璃式安全电视柜。
背景技术
电视柜的高度需要我们格外注意，根据人体工程学的原理，仰视易使颈部疲劳，有损颈椎健康，所以电视柜的高度应以平视或略微俯视时视线中心在电视机的中心点为标准。
高度会在40公分左右，电视柜的高度保持在40公分到60公分。越来越多的小房型选择嵌入式电视柜，节省空间又美观。
发明内容
为了解决电视柜防灾能力不足的技术问题，本发明提供了一种钢管玻璃式安全电视柜，采用定制的图像方案实现对电视柜现场烟雾的高精度识别和报警，为此，基于像素点的红色分量值与所述像素点周围像素点的红色分量值判断所述像素点是否为边缘点，并基于图像的边缘点的总数确定是否启动相应的特征强化处理，以避免出现边缘弱化的待处理图像；通过对图像进行同态滤波处理、直方图均衡处理以及图像分割的各个子图像的阈值调整，进一步缩小图像识别的范围，为后续图像处理减少数据量；采用永磁无刷电机对高清摄像设备的当前位置进行实时校正，同时，采用基于气温检测的超声波传播速度校正机制，保证了后续测量结果的准确性。
根据本发明的一方面，提供了一种钢管玻璃式安全电视柜，所述电视柜包括：
钢管组合，包括多个钢管，用于搭建电视柜的主结构；
玻璃组合，设置在多个钢管之间，用于封装所述电视柜的主结构中的各个区域；
高清摄像设备，用于对电视柜周围进行拍摄，以获得并输出高清电视柜图像；
同态滤波设备，与所述高清摄像设备连接，用于接收所述高清电视柜图像，对所述高清电视柜图像执行同态滤波处理，以获得相应的同态滤波图像，其中，所述高清电视柜图像的噪声幅度越大，执行的同态滤波处理的强度越大；
均衡处理设备，与所述同态滤波设备连接，用于接收所述同态滤波图像，对所述同态滤波图像执行直方图均衡处理，以获得相应的直方图均衡图像；
第一阈值提取设备，与所述均衡处理设备连接，用于接收所述直方图均衡图像，基于所述直方图均衡图像内部各个像素点的像素值的分布情况确定所述直方图均衡图像对应的整体分割阈值；
第一参数解析设备，用于接收所述直方图均衡图像，对所述直方图均衡图像进行对比度分析，以获得并输出对应的对比度；
第一分割处理设备，与所述第一参数解析设备连接，用于接收所述对比度，并基于所述对比度对所述直方图均衡图像进行图像分割处理，以获得多个子图像，其中，所述对比度越高，获得的子图像的数量越多；
第二阈值提取设备，与所述第一分割处理设备连接，用于接收所述多个子图像，基于每一个子图像内部各个像素点的像素值的分布情况确定所述子图像对应的区域分割阈值，输出各个子图像分别对应的各个区域分割阈值；
第一数值调整设备，分别与所述第二阈值提取设备和所述第一阈值提取设备连接，用于接收所述整体分割阈值和各个区域分割阈值，并基于所述整体分割阈值对每一个区域分割阈值进行数值调整，获得调整后的区域分割阈值以作为区域调整阈值输出；在所述第一数值调整设备中，基于所述整体分割阈值对每一个区域分割阈值进行数值调整包括：基于所述整体分割阈值到每一个区域分割阈值的差值大小对所述区域分割阈值进行数值调整；在所述第一数值调整设备中，基于所述整体分割阈值到每一个区域分割阈值的差值大小对所述区域分割阈值进行数值调整包括：调整后的区域分割阈值为所述区域分割阈值与所述差值四分之一的和；
第二分割处理设备，与所述第一数值调整设备连接，用于对每一个子图像采取对应的区域调整阈值进行分割处理，以获得对应的目标子图像，并将所有目标子图像进行组合以获得并输出组合后图像；
线性滤波设备，与所述第二分割处理设备连接，用于接收所述组合后图像，对所述组合后图像执行线性滤波处理，以获得并输出相应的线性滤波图像；
边缘点提取设备，与所述线性滤波设备连接，用于接收所述线性滤波图像，获取所述线性滤波图像中的每一个像素点的红色分量值，针对每一个像素点执行以下操作：基于所述像素点的红色分量值与所述像素点周围像素点的红色分量值判断所述像素点是否为边缘点；其中，在所述边缘点提取设备中，基于所述像素点的红色分量值与所述像素点周围像素点的红色分量值判断所述像素点是否为边缘点包括：计算所述像素点周围像素点的红色分量值的均值，确定所述均值与所述像素点的红色分量值的差值，并在所述差值的绝对值超限时，判断所述像素点为边缘点；
边缘点分析设备，与所述边缘点提取设备连接，用于确定所述线性滤波图像中的边缘点的数量，并确定所述线性滤波图像中的像素点的数量，当所述线性滤波图像中的边缘点的数量与所述线性滤波图像中的像素点的数量的比值小于等于预设比例阈值时，发出需要特征强化信号；
信号强化设备，与所述边缘点分析设备连接，用于在接收到所述需要特征强化信号时，对所述线性滤波图像执行特征强化处理，以获得对应的特征强化图像，其中，所述信号强化设备对所述线性滤波图像执行特征强化处理的力度与所述线性滤波图像中的边缘点的数量成正比；
状态验证设备，与所述信号强化设备连接，用于接收所述特征强化图像，获取所述特征强化图像中的各个像素点的亮度值，将亮度值小于等于烟雾亮度阈值的像素点作为烟雾像素点，确定所述特征强化图像中的烟雾像素点的数量以作为第一数量，确定所述特征强化图像中的全部像素点的数量作为第二数量，将所述第一数量除以第二数量以获得比例数值，当所述比例数值超限时，发出烟雾报警信号。
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钢管玻璃式安全电视柜的外形示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的钢管玻璃式安全电视柜的实施方案进行详细说明。
电视柜主要是用来摆放电视的；随着人民生活水平的提高,与电视相配套的电器设备相应出现，导致电视柜的用途从单一向多元化发展，不再是单一的摆放电视用途，而是集电视、机顶盒、DVD、音响设备、碟片等产品收纳和摆放；更兼顾展示的用途。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种钢管玻璃式安全电视柜，能够有效解决相应的技术问题。
图1为根据本发明实施方案示出的钢管玻璃式安全电视柜的外形示意图，所述电视柜包括：
钢管组合，包括多个钢管，用于搭建电视柜的主结构；
玻璃组合，设置在多个钢管之间，用于封装所述电视柜的主结构中的各个区域；
高清摄像设备，用于对电视柜周围进行拍摄，以获得并输出高清电视柜图像；
同态滤波设备，与所述高清摄像设备连接，用于接收所述高清电视柜图像，对所述高清电视柜图像执行同态滤波处理，以获得相应的同态滤波图像，其中，所述高清电视柜图像的噪声幅度越大，执行的同态滤波处理的强度越大；
均衡处理设备，与所述同态滤波设备连接，用于接收所述同态滤波图像，对所述同态滤波图像执行直方图均衡处理，以获得相应的直方图均衡图像；
第一阈值提取设备，与所述均衡处理设备连接，用于接收所述直方图均衡图像，基于所述直方图均衡图像内部各个像素点的像素值的分布情况确定所述直方图均衡图像对应的整体分割阈值；
第一参数解析设备，用于接收所述直方图均衡图像，对所述直方图均衡图像进行对比度分析，以获得并输出对应的对比度；
第一分割处理设备，与所述第一参数解析设备连接，用于接收所述对比度，并基于所述对比度对所述直方图均衡图像进行图像分割处理，以获得多个子图像，其中，所述对比度越高，获得的子图像的数量越多；
第二阈值提取设备，与所述第一分割处理设备连接，用于接收所述多个子图像，基于每一个子图像内部各个像素点的像素值的分布情况确定所述子图像对应的区域分割阈值，输出各个子图像分别对应的各个区域分割阈值；
第一数值调整设备，分别与所述第二阈值提取设备和所述第一阈值提取设备连接，用于接收所述整体分割阈值和各个区域分割阈值，并基于所述整体分割阈值对每一个区域分割阈值进行数值调整，获得调整后的区域分割阈值以作为区域调整阈值输出；在所述第一数值调整设备中，基于所述整体分割阈值对每一个区域分割阈值进行数值调整包括：基于所述整体分割阈值到每一个区域分割阈值的差值大小对所述区域分割阈值进行数值调整；在所述第一数值调整设备中，基于所述整体分割阈值到每一个区域分割阈值的差值大小对所述区域分割阈值进行数值调整包括：调整后的区域分割阈值为所述区域分割阈值与所述差值四分之一的和；
第二分割处理设备，与所述第一数值调整设备连接，用于对每一个子图像采取对应的区域调整阈值进行分割处理，以获得对应的目标子图像，并将所有目标子图像进行组合以获得并输出组合后图像；
线性滤波设备，与所述第二分割处理设备连接，用于接收所述组合后图像，对所述组合后图像执行线性滤波处理，以获得并输出相应的线性滤波图像；
边缘点提取设备，与所述线性滤波设备连接，用于接收所述线性滤波图像，获取所述线性滤波图像中的每一个像素点的红色分量值，针对每一个像素点执行以下操作：基于所述像素点的红色分量值与所述像素点周围像素点的红色分量值判断所述像素点是否为边缘点；其中，在所述边缘点提取设备中，基于所述像素点的红色分量值与所述像素点周围像素点的红色分量值判断所述像素点是否为边缘点包括：计算所述像素点周围像素点的红色分量值的均值，确定所述均值与所述像素点的红色分量值的差值，并在所述差值的绝对值超限时，判断所述像素点为边缘点；
边缘点分析设备，与所述边缘点提取设备连接，用于确定所述线性滤波图像中的边缘点的数量，并确定所述线性滤波图像中的像素点的数量，当所述线性滤波图像中的边缘点的数量与所述线性滤波图像中的像素点的数量的比值小于等于预设比例阈值时，发出需要特征强化信号；
信号强化设备，与所述边缘点分析设备连接，用于在接收到所述需要特征强化信号时，对所述线性滤波图像执行特征强化处理，以获得对应的特征强化图像，其中，所述信号强化设备对所述线性滤波图像执行特征强化处理的力度与所述线性滤波图像中的边缘点的数量成正比；
状态验证设备，与所述信号强化设备连接，用于接收所述特征强化图像，获取所述特征强化图像中的各个像素点的亮度值，将亮度值小于等于烟雾亮度阈值的像素点作为烟雾像素点，确定所述特征强化图像中的烟雾像素点的数量以作为第一数量，确定所述特征强化图像中的全部像素点的数量作为第二数量，将所述第一数量除以第二数量以获得比例数值，当所述比例数值超限时，发出烟雾报警信号。
接着，继续对本发明的钢管玻璃式安全电视柜的具体结构进行进一步的说明。
在所述钢管玻璃式安全电视柜中：数据检测机构，包括超声波发射设备、超声波接收设备和气温检测设备，所述超声波发射设备设置在所述高清摄像设备上，用于面向地面发出超声波信号，并记录发出超声波信号的时间，所述超声波接收设备，设置在所述高清摄像设备上，位于所述超声波发射设备的附近，用于面向地面以接收地面反射回来的、所述超声波发射设备发出的超声波信号，并记录接收所述地面反射回来的、所述超声波发射设备发出的超声波信号的时间，所述气温检测设备，设置在所述高清摄像设备上，用于检测所述高清摄像设备所在环境的气温以作为当前气温输出。
在所述钢管玻璃式安全电视柜中：在所述对象获取设备中，当所述比例数值未超限时，发出烟雾正常信号。
在所述钢管玻璃式安全电视柜中：在所述子图像提取设备中，对每一个分布区域进行均匀式分割包括：在所述边缘点提取设备中，基于所述像素点的红色分量值与所述像素点周围像素点的红色分量值判断所述像素点是否为边缘点还包括：在所述差值的绝对值未超限时，判断所述像素点为背景点。
在所述钢管玻璃式安全电视柜中：在所述边缘点分析设备中，当所述线性滤波图像中的边缘点的数量与所述线性滤波图像中的像素点的数量的比值大于所述预设比例阈值时，发出无需特征强化信号。
在所述钢管玻璃式安全电视柜中，还包括：DSP处理芯片，分别与所述气温检测设备、所述超声波发射设备和所述超声波接收设备连接，用于基于所述当前气温、所述发出超声波信号的时间以及所述接收超声波信号的时间计算所述高清摄像设备到地面的垂直高度，以作为当前高度输出，DSP处理芯片还内置有存储单元，用于存储温度速度对照表，所述温度速度对照表保存了各个温度范围分别对应的超声波传播速度，所述温度速度对照表以温度范围为索引值，所述存储单元还用于存储预设高度，所述预设高度为所述高清摄像设备被设定的拍摄高度；所述DSP处理芯片基于所述当前气温、所述发出超声波信号的时间以及所述接收超声波信号的时间计算所述高清摄像设备到地面的垂直高度包括：从所述存储单元中获取所述温度速度对照表，确定所述当前气温所在的温度范围以从所述温度速度对照表中获取对应的超声波传播速度以作为当前传播速度，并基于所述当前传播速度、所述发出超声波信号的时间以及所述接收超声波信号的时间计算所述高清摄像设备到地面的垂直高度。
在所述钢管玻璃式安全电视柜中，还包括：永磁无刷电机，与所述DSP处理芯片和所述高清摄像设备连接，用于接收所述当前高度和所述预设高度，并控制所述高清摄像设备以将所述高清摄像设备的位置从所述当前高度调节到所述预设高度。
在所述钢管玻璃式安全电视柜中：所述永磁无刷电机还用于在将所述高清摄像设备的位置从所述当前高度调节到所述预设高度后，发出位置归位信号。
在所述钢管玻璃式安全电视柜中：所述高清摄像设备还用于在接收到所述永磁无刷电机发出的位置归位信号时，才启动所述高清电视柜图像的拍摄操作。
采用本发明的钢管玻璃式安全电视柜，针对现有技术中电视柜缺乏防灾检测能力的技术问题，通过采用定制的图像方案实现对电视柜现场烟雾的高精度识别和报警，为此，基于像素点的红色分量值与所述像素点周围像素点的红色分量值判断所述像素点是否为边缘点，并基于图像的边缘点的总数确定是否启动相应的特征强化处理，以避免出现边缘弱化的待处理图像；通过对图像进行同态滤波处理、直方图均衡处理以及图像分割的各个子图像的阈值调整，进一步缩小图像识别的范围，为后续图像处理减少数据量；采用永磁无刷电机对高清摄像设备的当前位置进行实时校正，同时，采用基于气温检测的超声波传播速度校正机制，保证了后续测量结果的准确性，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 (9)
1.一种钢管玻璃式安全电视柜，其特征在于，包括：
钢管组合，包括多个钢管，用于搭建电视柜的主结构；
玻璃组合，设置在多个钢管之间，用于封装所述电视柜的主结构中的各个区域；
高清摄像设备，用于对电视柜周围进行拍摄，以获得并输出高清电视柜图像；
同态滤波设备，与所述高清摄像设备连接，用于接收所述高清电视柜图像，对所述高清电视柜图像执行同态滤波处理，以获得相应的同态滤波图像，其中，所述高清电视柜图像的噪声幅度越大，执行的同态滤波处理的强度越大；
均衡处理设备，与所述同态滤波设备连接，用于接收所述同态滤波图像，对所述同态滤波图像执行直方图均衡处理，以获得相应的直方图均衡图像；
第一阈值提取设备，与所述均衡处理设备连接，用于接收所述直方图均衡图像，基于所述直方图均衡图像内部各个像素点的像素值的分布情况确定所述直方图均衡图像对应的整体分割阈值；
第一参数解析设备，用于接收所述直方图均衡图像，对所述直方图均衡图像进行对比度分析，以获得并输出对应的对比度；
第一分割处理设备，与所述第一参数解析设备连接，用于接收所述对比度，并基于所述对比度对所述直方图均衡图像进行图像分割处理，以获得多个子图像，其中，所述对比度越高，获得的子图像的数量越多；
第二阈值提取设备，与所述第一分割处理设备连接，用于接收所述多个子图像，基于每一个子图像内部各个像素点的像素值的分布情况确定所述子图像对应的区域分割阈值，输出各个子图像分别对应的各个区域分割阈值；
第一数值调整设备，分别与所述第二阈值提取设备和所述第一阈值提取设备连接，用于接收所述整体分割阈值和各个区域分割阈值，并基于所述整体分割阈值对每一个区域分割阈值进行数值调整，获得调整后的区域分割阈值以作为区域调整阈值输出；在所述第一数值调整设备中，基于所述整体分割阈值对每一个区域分割阈值进行数值调整包括：基于所述整体分割阈值到每一个区域分割阈值的差值大小对所述区域分割阈值进行数值调整；在所述第一数值调整设备中，基于所述整体分割阈值到每一个区域分割阈值的差值大小对所述区域分割阈值进行数值调整包括：调整后的区域分割阈值为所述区域分割阈值与所述差值四分之一的和；
第二分割处理设备，与所述第一数值调整设备连接，用于对每一个子图像采取对应的区域调整阈值进行分割处理，以获得对应的目标子图像，并将所有目标子图像进行组合以获得并输出组合后图像；
线性滤波设备，与所述第二分割处理设备连接，用于接收所述组合后图像，对所述组合后图像执行线性滤波处理，以获得并输出相应的线性滤波图像；
边缘点提取设备，与所述线性滤波设备连接，用于接收所述线性滤波图像，获取所述线性滤波图像中的每一个像素点的红色分量值，针对每一个像素点执行以下操作：基于所述像素点的红色分量值与所述像素点周围像素点的红色分量值判断所述像素点是否为边缘点；其中，在所述边缘点提取设备中，基于所述像素点的红色分量值与所述像素点周围像素点的红色分量值判断所述像素点是否为边缘点包括：计算所述像素点周围像素点的红色分量值的均值，确定所述均值与所述像素点的红色分量值的差值，并在所述差值的绝对值超限时，判断所述像素点为边缘点；
边缘点分析设备，与所述边缘点提取设备连接，用于确定所述线性滤波图像中的边缘点的数量，并确定所述线性滤波图像中的像素点的数量，当所述线性滤波图像中的边缘点的数量与所述线性滤波图像中的像素点的数量的比值小于等于预设比例阈值时，发出需要特征强化信号；
信号强化设备，与所述边缘点分析设备连接，用于在接收到所述需要特征强化信号时，对所述线性滤波图像执行特征强化处理，以获得对应的特征强化图像，其中，所述信号强化设备对所述线性滤波图像执行特征强化处理的力度与所述线性滤波图像中的边缘点的数量成正比；
状态验证设备，与所述信号强化设备连接，用于接收所述特征强化图像，获取所述特征强化图像中的各个像素点的亮度值，将亮度值小于等于烟雾亮度阈值的像素点作为烟雾像素点，确定所述特征强化图像中的烟雾像素点的数量以作为第一数量，确定所述特征强化图像中的全部像素点的数量作为第二数量，将所述第一数量除以第二数量以获得比例数值，当所述比例数值超限时，发出烟雾报警信号。
2.如权利要求1所述的钢管玻璃式安全电视柜，其特征在于：
数据检测机构，包括超声波发射设备、超声波接收设备和气温检测设备，所述超声波发射设备设置在所述高清摄像设备上，用于面向地面发出超声波信号，并记录发出超声波信号的时间，所述超声波接收设备，设置在所述高清摄像设备上，位于所述超声波发射设备的附近，用于面向地面以接收地面反射回来的、所述超声波发射设备发出的超声波信号，并记录接收所述地面反射回来的、所述超声波发射设备发出的超声波信号的时间，所述气温检测设备，设置在所述高清摄像设备上，用于检测所述高清摄像设备所在环境的气温以作为当前气温输出。
3.如权利要求2所述的钢管玻璃式安全电视柜，其特征在于：
在所述状态验证设备中，当所述比例数值未超限时，发出烟雾正常信号。
4.如权利要求3所述的钢管玻璃式安全电视柜，其特征在于：
在所述边缘点提取设备中，基于所述像素点的红色分量值与所述像素点周围像素点的红色分量值判断所述像素点是否为边缘点还包括：在所述差值的绝对值未超限时，判断所述像素点为背景点。
5.如权利要求4所述的钢管玻璃式安全电视柜，其特征在于：
在所述边缘点分析设备中，当所述线性滤波图像中的边缘点的数量与所述线性滤波图像中的像素点的数量的比值大于所述预设比例阈值时，发出无需特征强化信号。
6.如权利要求5所述的钢管玻璃式安全电视柜，其特征在于，还包括：
DSP处理芯片，分别与所述气温检测设备、所述超声波发射设备和所述超声波接收设备连接，用于基于所述当前气温、所述发出超声波信号的时间以及所述接收超声波信号的时间计算所述高清摄像设备到地面的垂直高度，以作为当前高度输出，DSP处理芯片还内置有存储单元，用于存储温度速度对照表，所述温度速度对照表保存了各个温度范围分别对应的超声波传播速度，所述温度速度对照表以温度范围为索引值，所述存储单元还用于存储预设高度，所述预设高度为所述高清摄像设备被设定的拍摄高度；所述DSP处理芯片基于所述当前气温、所述发出超声波信号的时间以及所述接收超声波信号的时间计算所述高清摄像设备到地面的垂直高度包括：从所述存储单元中获取所述温度速度对照表，确定所述当前气温所在的温度范围以从所述温度速度对照表中获取对应的超声波传播速度以作为当前传播速度，并基于所述当前传播速度、所述发出超声波信号的时间以及所述接收超声波信号的时间计算所述高清摄像设备到地面的垂直高度。
7.如权利要求6所述的钢管玻璃式安全电视柜，其特征在于，还包括：
永磁无刷电机，与所述DSP处理芯片和所述高清摄像设备连接，用于接收所述当前高度和所述预设高度，并控制所述高清摄像设备以将所述高清摄像设备的位置从所述当前高度调节到所述预设高度。
8.如权利要求7所述的钢管玻璃式安全电视柜，其特征在于：
所述永磁无刷电机还用于在将所述高清摄像设备的位置从所述当前高度调节到所述预设高度后，发出位置归位信号。
9.如权利要求8所述的钢管玻璃式安全电视柜，其特征在于：
所述高清摄像设备还用于在接收到所述永磁无刷电机发出的位置归位信号时，才启动所述高清电视柜图像的拍摄操作。
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| GR01 | Patent grant | ||
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