CN110381483A - 基于图像处理的数据通信装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于图像处理的数据通信装置，所述装置包括：人体辨别设备，用于当不存在对象图案对应的对象类型为人体时，输出人体不存在指令；蓝牙发送设备，与所述人体辨别设备连接，用于在接收到人体不存在指令时，将收费二维码无线发送给与蓝牙发送设备最新建立蓝牙通信链路的移动终端。本发明的基于图像处理的数据通信装置逻辑清楚，运行可靠。由于在高精度图像处理的基础上，当准确辨别出收费室内不存在人体时，采用收费室内的蓝牙发送设备将收费二维码无线发送给与蓝牙发送设备最新建立蓝牙通信链路的移动终端，从而提升了收费管理的智能化水平。

Description

基于图像处理的数据通信装置

技术领域

本发明涉及数据通信领域，尤其涉及一种基于图像处理的数据通信装置。

背景技术

数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。要在两地间传输信息必须有传输信道，根据传输媒体的不同，有有线数据通信与无线数据通信之分。但他们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来，而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。

通信(Communication)作为电信(Telecommunication)是从19世纪30年代开始的。1831年法拉第发现电磁感应。1837年莫尔斯发明电报。1873年马克斯韦尔的电磁场理论。1876年贝尔发明电话。1895年马可尼发明无线电。开辟了电信(Telecommunication)的新纪元。1906年发明电子管，从而模拟通信得到发展。1928年奈奎斯特准则和取样定理。1948年香农定理。20世纪50年代发明半导体，从而数字通信得到发展。20世纪60年代发明集成电路。20世纪40年代提出静止卫星概念，但无法实现。20世纪50年代航天技术。1963年第一次实现同步卫星通信。20世纪60年代发明激光，企图用于通信，未成功。20世纪70年代发明光导纤维，光纤通信得到发展。

发明内容

本发明至少具备以下几处关键的发明点：

(1)在高精度图像处理的基础上，当准确辨别出收费室内不存在人体时，采用收费室内的蓝牙发送设备将收费二维码无线发送给与蓝牙发送设备最新建立蓝牙通信链路的移动终端，从而提升了收费管理的智能化水平；

(2)对待处理图像进行内容检测，以将其中最大面积的对象区域占据所述图像的面积比例作为代表性比例，确定与所述代表性比例成正比的参考时钟频率以用于后续的色阶调整设备，使得前后设备的输入输出的数据量相适应。

根据本发明的一方面，提供了一种基于图像处理的数据通信装置，所述装置包括：

人体辨别设备，设置在收费停车场出口处的收费室内，与双三次插值设备连接，用于接收双三次插值图像，对所述双三次插值图像进行对象识别以从所述双三次插值图像中分割出各个对象图案，并以每一个对象图案的图像特征作为神经网络的输入，所述神经网络使用各个训练后的参数以输出与所述每一个对象图案对应的对象类型，当存在对象图案对应的对象类型为人体时，输出人体存在指令；

所述人体辨别设备还用于当不存在对象图案对应的对象类型为人体时，输出人体不存在指令；

蓝牙发送设备，设置在所述收费室内，与所述人体辨别设备连接，用于在接收到人体不存在指令时，将收费二维码无线发送给与蓝牙发送设备最新建立蓝牙通信链路的移动终端；

纽扣抓拍设备，设置在所述收费室内，用于对收费室内部进行抓拍操作，以获得相应的室内抓拍图像；

畸变处理设备，与所述纽扣抓拍设备连接，用于接收所述室内抓拍图像，对所述室内抓拍图像执行畸变纠正处理，以获得对应的畸变纠正图像；

对象检测设备，用于接收所述畸变纠正图像，对所述畸变纠正图像中的对象进行检测，以从所述畸变纠正图像中分割出各个对象分别对应的各个对象区域；

数值比较设备，与所述对象检测设备连接，用于对各个对象区域进行面积比较，以将最大面积的对象区域占据所述畸变纠正图像的面积比例作为代表性比例输出；

主控设备，与所述数值比较设备连接，用于在接收到的代表性比例超过预设比例阈值时，确定与所述代表性比例成正比的参考时钟频率，还用于在接收到的代表性比例未超过所述预设比例阈值时，维持当前的参考时钟频率。

本发明的基于图像处理的数据通信装置逻辑清楚，运行可靠。由于在高精度图像处理的基础上，当准确辨别出收费室内不存在人体时，采用收费室内的蓝牙发送设备将收费二维码无线发送给与蓝牙发送设备最新建立蓝牙通信链路的移动终端，从而提升了收费管理的智能化水平。

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图像处理的数据通信装置中的纽扣抓拍设备的外形示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基于图像处理的数据通信装置的实施方案进行详细说明。

蓝牙(Bluetooth)：是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4-2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制，当时是作为RS232数据线的替代方案。蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。

如今蓝牙由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group，简称SIG)管理。蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司，他们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。IEEE将蓝牙技术列为IEEE 802.15.1，但如今已不再维持该标准。蓝牙技术联盟负责监督蓝牙规范的开发，管理认证项目，并维护商标权益。制造商的设备必须符合蓝牙技术联盟的标准才能以“蓝牙设备”的名义进入市场。蓝牙技术拥有一套专利网络，可发放给符合标准的设备。

现有技术中，很多停车场都做得了无人收费的管理机制，一般地，是将付款二维码显示在车辆出口，以供要出场的车辆的驾驶员进行移动终端的扫描支付，然而，上述管理机制存在两处主要的缺陷：第一，需要驾驶员的多次操作，影响了支付速度；第二，在收费室内存在工作人员时无法充分利用车场现有的人力资源。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于图像处理的数据通信装置，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基于图像处理的数据通信装置中的纽扣抓拍设备的外形示意图。

根据本发明实施方案示出的基于图像处理的数据通信装置包括：

人体辨别设备，设置在收费停车场出口处的收费室内，与双三次插值设备连接，用于接收双三次插值图像，对所述双三次插值图像进行对象识别以从所述双三次插值图像中分割出各个对象图案，并以每一个对象图案的图像特征作为神经网络的输入，所述神经网络使用各个训练后的参数以输出与所述每一个对象图案对应的对象类型，当存在对象图案对应的对象类型为人体时，输出人体存在指令；

所述人体辨别设备还用于当不存在对象图案对应的对象类型为人体时，输出人体不存在指令；

蓝牙发送设备，设置在所述收费室内，与所述人体辨别设备连接，用于在接收到人体不存在指令时，将收费二维码无线发送给与蓝牙发送设备最新建立蓝牙通信链路的移动终端；

纽扣抓拍设备，设置在所述收费室内，用于对收费室内部进行抓拍操作，以获得相应的室内抓拍图像；

畸变处理设备，与所述纽扣抓拍设备连接，用于接收所述室内抓拍图像，对所述室内抓拍图像执行畸变纠正处理，以获得对应的畸变纠正图像；

对象检测设备，用于接收所述畸变纠正图像，对所述畸变纠正图像中的对象进行检测，以从所述畸变纠正图像中分割出各个对象分别对应的各个对象区域；

数值比较设备，与所述对象检测设备连接，用于对各个对象区域进行面积比较，以将最大面积的对象区域占据所述畸变纠正图像的面积比例作为代表性比例输出；

主控设备，与所述数值比较设备连接，用于在接收到的代表性比例超过预设比例阈值时，确定与所述代表性比例成正比的参考时钟频率，还用于在接收到的代表性比例未超过所述预设比例阈值时，维持当前的参考时钟频率；

色阶调整设备，分别与所述主控设备和所述畸变处理设备连接，用于基于所述主控设备确定的参考时钟频率对接收到的畸变纠正图像执行色彩指数提升处理，以获得并输出相应的实时提升图像；

双三次插值设备，与所述色阶调整设备连接，用于对接收到的实时提升图像执行4ⅹ4像素邻域的双三次插值处理，以获得并输出相应的双三次插值图像；

其中，所述对象检测设备由数据接收子设备、检测执行子设备、区域分割子设备和数据输出子设备组成。

接着，继续对本发明的基于图像处理的数据通信装置的具体结构进行进一步的说明。

所述基于图像处理的数据通信装置中：

在所述对象检测设备中，所述检测执行子设备分别与所述数据接收子设备和所述区域分割子设备连接；

其中，在所述对象检测设备中，所述区域分割子设备分别与所述数据接收子设备和所述检测执行子设备连接；

其中，所述主控设备内置有定时器、RAM存储器和ROM存储器，所述定时器分别与所述RAM存储器和所述ROM存储器连接。

所述基于图像处理的数据通信装置中还可以包括：

第一图像处理设备，与所述双三次插值设备连接，用于接收所述双三次插值图像，获取所述双三次插值图像中的各个像素点的各个亮度值，基于所述双三次插值图像中的各个像素点的各个亮度值确定所述双三次插值图像的锐化等级。

所述基于图像处理的数据通信装置中还可以包括：

第二图像处理设备，用于接收所述双三次插值图像，获取所述双三次插值图像的当前分辨率，并输出所述当前分辨率。

所述基于图像处理的数据通信装置中还可以包括：

第三图像处理设备，与所述第一图像处理设备连接，用于接收所述双三次插值图像的锐化等级，并基于所述双三次插值图像的锐化等级确定对应的分割参数的缩小比例，其中，所述双三次插值图像的锐化等级越高，确定的对应的分割参数的缩小比例越小。

所述基于图像处理的数据通信装置中还可以包括：

第四图像处理设备，与所述第一图像处理设备连接，对所述双三次插值图像执行S层的小波分解动作，以获得第S层的各个低频参数和从第1层到第S层的各个高频参数，其中，S为大于等于1的正整数。

所述基于图像处理的数据通信装置中还可以包括：

第五图像处理设备，分别与所述第四图像处理设备和所述第三图像处理设备连接，用于将预设参数阈值按照所述缩小比例进行缩小以获得对应的缩小后阈值，对从第1层到第S层的每一个高频参数执行以下纠正操作：将每一个高频参数与缩小后阈值进行数值比较，当大于等于所述缩小后阈值时，不对所述高频参数的数值进行纠正，当小于所述缩小后阈值时，将所述高频参数的数值纠正为零；所述第五图像处理设备输出第S层的各个低频参数和从第1层到第S层的各个纠正后的高频参数。

所述基于图像处理的数据通信装置中还可以包括：

第六图像处理设备，分别与所述人体辨别设备和所述第五图像处理设备连接，用于接收第S层的各个低频参数和从第1层到第S层的各个纠正后的高频参数，并基于第S层的各个低频参数和从第1层到第S层的各个纠正后的高频参数构架所述双三次插值图像对应的构架后图像，还用于将所述构架后图像替换所述双三次插值图像发送给所述人体辨别设备；

其中，所述第一图像处理设备基于所述双三次插值图像中的各个像素点的各个亮度值确定所述双三次插值图像的锐化等级包括：基于所述双三次插值图像中的各个像素点的各个亮度值确定所述双三次插值图像的锐化度；

其中，所述第一图像处理设备基于所述双三次插值图像中的各个像素点的各个亮度值确定所述双三次插值图像的锐化等级还包括：根据所述双三次插值图像的锐化度落在的数值区域确定所述双三次插值图像的锐化等级；

其中，所述第四图像处理设备还与所述第二图像处理设备连接，用于接收所述当前分辨率，所述第四图像处理设备对所述双三次插值图像执行S层的小波分解动作包括：所述当前分辨率越高，采用的S数值越小。

另外，蓝牙(Bluetooth)：是一种无线技术标准，可实现固定设备、移动设备和楼宇个人域网之间的短距离数据交换(使用2.4-2.485GHz的ISM波段的UHF无线电波)。蓝牙技术最初由电信巨头爱立信公司于1994年创制，当时是作为RS232数据线的替代方案。蓝牙可连接多个设备，克服了数据同步的难题。

如今蓝牙由蓝牙技术联盟(Bluetooth Special Interest Group，简称SIG)管理。蓝牙技术联盟在全球拥有超过25,000家成员公司，他们分布在电信、计算机、网络、和消费电子等多重领域。IEEE将蓝牙技术列为IEEE 802.15.1，但如今已不再维持该标准。蓝牙技术联盟负责监督蓝牙规范的开发，管理认证项目，并维护商标权益。制造商的设备必须符合蓝牙技术联盟的标准才能以“蓝牙设备”的名义进入市场。蓝牙技术拥有一套专利网络，可发放给符合标准的设备。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读内存(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取存储器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (8)

1.一种基于图像处理的数据通信装置，所述装置包括：

人体辨别设备，设置在收费停车场出口处的收费室内，与双三次插值设备连接，用于接收双三次插值图像，对所述双三次插值图像进行对象识别以从所述双三次插值图像中分割出各个对象图案，并以每一个对象图案的图像特征作为神经网络的输入，所述神经网络使用各个训练后的参数以输出与所述每一个对象图案对应的对象类型，当存在对象图案对应的对象类型为人体时，输出人体存在指令；

所述人体辨别设备还用于当不存在对象图案对应的对象类型为人体时，输出人体不存在指令；

蓝牙发送设备，设置在所述收费室内，与所述人体辨别设备连接，用于在接收到人体不存在指令时，将收费二维码无线发送给与蓝牙发送设备最新建立蓝牙通信链路的移动终端；

纽扣抓拍设备，设置在所述收费室内，用于对收费室内部进行抓拍操作，以获得相应的室内抓拍图像；

畸变处理设备，与所述纽扣抓拍设备连接，用于接收所述室内抓拍图像，对所述室内抓拍图像执行畸变纠正处理，以获得对应的畸变纠正图像；

对象检测设备，用于接收所述畸变纠正图像，对所述畸变纠正图像中的对象进行检测，以从所述畸变纠正图像中分割出各个对象分别对应的各个对象区域；

数值比较设备，与所述对象检测设备连接，用于对各个对象区域进行面积比较，以将最大面积的对象区域占据所述畸变纠正图像的面积比例作为代表性比例输出；

主控设备，与所述数值比较设备连接，用于在接收到的代表性比例超过预设比例阈值时，确定与所述代表性比例成正比的参考时钟频率，还用于在接收到的代表性比例未超过所述预设比例阈值时，维持当前的参考时钟频率；

色阶调整设备，分别与所述主控设备和所述畸变处理设备连接，用于基于所述主控设备确定的参考时钟频率对接收到的畸变纠正图像执行色彩指数提升处理，以获得并输出相应的实时提升图像；

双三次插值设备，与所述色阶调整设备连接，用于对接收到的实时提升图像执行4ⅹ4像素邻域的双三次插值处理，以获得并输出相应的双三次插值图像；

其中，所述对象检测设备由数据接收子设备、检测执行子设备、区域分割子设备和数据输出子设备组成。

2.如权利要求1所述的基于图像处理的数据通信装置，其特征在于：

在所述对象检测设备中，所述检测执行子设备分别与所述数据接收子设备和所述区域分割子设备连接；

其中，在所述对象检测设备中，所述区域分割子设备分别与所述数据接收子设备和所述检测执行子设备连接；

其中，所述主控设备内置有定时器、RAM存储器和ROM存储器，所述定时器分别与所述RAM存储器和所述ROM存储器连接。

3.如权利要求2所述的基于图像处理的数据通信装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一图像处理设备，与所述双三次插值设备连接，用于接收所述双三次插值图像，获取所述双三次插值图像中的各个像素点的各个亮度值，基于所述双三次插值图像中的各个像素点的各个亮度值确定所述双三次插值图像的锐化等级。

4.如权利要求3所述的基于图像处理的数据通信装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二图像处理设备，用于接收所述双三次插值图像，获取所述双三次插值图像的当前分辨率，并输出所述当前分辨率。

5.如权利要求4所述的基于图像处理的数据通信装置，其特征在于，所述装置还包括：

第三图像处理设备，与所述第一图像处理设备连接，用于接收所述双三次插值图像的锐化等级，并基于所述双三次插值图像的锐化等级确定对应的分割参数的缩小比例，其中，所述双三次插值图像的锐化等级越高，确定的对应的分割参数的缩小比例越小。

6.如权利要求5所述的基于图像处理的数据通信装置，其特征在于，所述装置还包括：

第四图像处理设备，与所述第一图像处理设备连接，对所述双三次插值图像执行S层的小波分解动作，以获得第S层的各个低频参数和从第1层到第S层的各个高频参数，其中，S为大于等于1的正整数。

7.如权利要求6所述的基于图像处理的数据通信装置，其特征在于，所述装置还包括：

第五图像处理设备，分别与所述第四图像处理设备和所述第三图像处理设备连接，用于将预设参数阈值按照所述缩小比例进行缩小以获得对应的缩小后阈值，对从第1层到第S层的每一个高频参数执行以下纠正操作：将每一个高频参数与缩小后阈值进行数值比较，当大于等于所述缩小后阈值时，不对所述高频参数的数值进行纠正，当小于所述缩小后阈值时，将所述高频参数的数值纠正为零；所述第五图像处理设备输出第S层的各个低频参数和从第1层到第S层的各个纠正后的高频参数。

8.如权利要求7所述的基于图像处理的数据通信装置，其特征在于，所述装置还包括：

第六图像处理设备，分别与所述人体辨别设备和所述第五图像处理设备连接，用于接收第S层的各个低频参数和从第1层到第S层的各个纠正后的高频参数，并基于第S层的各个低频参数和从第1层到第S层的各个纠正后的高频参数构架所述双三次插值图像对应的构架后图像，还用于将所述构架后图像替换所述双三次插值图像发送给所述人体辨别设备；

其中，所述第一图像处理设备基于所述双三次插值图像中的各个像素点的各个亮度值确定所述双三次插值图像的锐化等级包括：基于所述双三次插值图像中的各个像素点的各个亮度值确定所述双三次插值图像的锐化度；

其中，所述第一图像处理设备基于所述双三次插值图像中的各个像素点的各个亮度值确定所述双三次插值图像的锐化等级还包括：根据所述双三次插值图像的锐化度落在的数值区域确定所述双三次插值图像的锐化等级；

其中，所述第四图像处理设备还与所述第二图像处理设备连接，用于接收所述当前分辨率，所述第四图像处理设备对所述双三次插值图像执行S层的小波分解动作包括：所述当前分辨率越高，采用的S数值越小。