CN111311535B - 像素级即时大数据分析平台 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种像素级即时大数据分析平台，包括：重量感应设备，设置在跳楼机的座椅下方，用于感应座椅上的负载重量，以作为实时感应重量输出；信号转换设备，用于接收所述实时感应重量，并在所述实时感应重量小于预设重量阈值时，发出重量不足命令，否则，发出重量达标命令；全彩捕获设备，设置在跳楼机的座椅的上分，与所述信号转换设备连接，用于在接收到所述重量不足命令时，执行对跳楼机的座椅所在环境的图像捕获操作，以获得对应的座椅环境图像。本发明的像素级即时大数据分析平台逻辑合理、安全可靠。由于能够有效识别出升降机单个座椅内人体空间占据面积的盈亏情况，从而对可能存在的运营事故进行针对性的规避用。
Description
技术领域
本发明涉及图像像素领域，尤其涉及一种像素级即时大数据分析平台。
背景技术
从像素的思想派生出几个其它类型的概念，如体素(voxel)、纹素(texel)和曲面元素(surfel)，它们被用于其它计算机图形学和图像处理应用。
人们可以说在一幅可见的图像中的像素(如打印出来的一页)或者用电子信号表示的像素，或者用数码表示的像素，或者显示器上的像素，或者数码相机(感光元素)中的像素。这个列表还可以添加很多其它的例子，根据上下文会有一些更为精确的同义词，例如画素，采样点，字节，比特，点，斑，超集，三合点，条纹集，窗口等。
人们也可以抽象地讨论像素，特别是使用像素作为解析度(也称分辨率，下同)衡量时，例如2400像素每英寸或者640像素每线。一幅图像中的像素个数有时被称为图像解析度，虽然解析度有一个更为特定的定义。用来表示一幅图像的像素越多，结果就越接近原始图像。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种像素级即时大数据分析平台，能够对升降机中乘客人体空间占据座椅封闭空间的比例进行分析，当乘客人体空间占据空间不足时，执行相应的语音报警操作，以避免出现升降机运行时乘客人体逸出的事故；其中，引入了像素级的空间分析机制进行空间占据比例的分析，提升了现场分析的精度。
根据本发明的一方面，提供了一种像素级即时大数据分析平台，所述平台包括：
重量感应设备，设置在跳楼机的座椅下方，用于感应座椅上的负载重量，以作为实时感应重量输出；
信号转换设备，与所述重量感应设备连接，用于接收所述实时感应重量，并在所述实时感应重量小于预设重量阈值时，发出重量不足命令，否则，发出重量达标命令；
全彩捕获设备，设置在跳楼机的座椅的上面，与所述信号转换设备连接，用于在接收到所述重量不足命令时，执行对跳楼机的座椅所在环境的图像捕获操作，以获得对应的座椅环境图像；
双线性插值设备，与所述全彩捕获设备连接，用于接收所述座椅环境图像，基于所述已处理图像的清晰度执行对所述已处理图像的双线性插值处理，以获得双线性插值图像，所述已处理图像的清晰度越低，执行对所述已处理图像的双线性插值处理的幅度越大；
旋转校正设备，与所述双线性插值设备连接，用于对接收到的双线性插值图像执行旋转校正，以获得旋转校正图像；
平滑线性滤波设备，与所述旋转校正设备连接，用于基于接收到的旋转校正图像中的噪声最大幅值执行对所述旋转校正图像的平滑线性滤波处理，以获得相应的平滑线性滤波图像，所述噪声最大幅值越大，对所述旋转校正图像的平滑线性滤波处理的幅度越大；
数量检测设备，与所述平滑线性滤波设备连接，用于检测所述平滑线性滤波图像中景深最浅的人体对象所在的人体区域占据的像素点的数量以作为第一数量，同时检测所述平滑线性滤波图像中景深最浅的座椅对象所在的座椅区域封闭出来的最大图案占据的像素点的数量以作为第二数量；
空间分析设备，与所述数量检测设备连接，用于在所述第一数量占据所述第二数量的比例低于预设比例阈值时，发出填充不足命令；
语音报警设备，与所述空间分析设备连接，用于在接收到所述填充不足命令时，执行与所述填充不足命令对应的语音报警操作。
根据本发明的另一方面，还提供了一种像素级即时大数据分析方法，所述方法包括使用一种如上述的像素级即时大数据分析平台，用于基于对升降机中乘客人体空间占据座椅封闭空间的比例的分析结果判定是否执行乘客人体空间占据空间不足的语音报警操作。
本发明的像素级即时大数据分析平台逻辑合理、安全可靠。由于能够有效识别出升降机单个座椅内人体空间占据面积的盈亏情况，从而对可能存在的运营事故进行针对性的规避。
由此可见，本发明需要具备以下两处发明点：
(1)对升降机中乘客人体空间占据座椅封闭空间的比例进行分析，当乘客人体空间占据空间不足时，执行相应的语音报警操作，以避免出现升降机运行时乘客人体逸出的事故；
(2)引入像素级的空间分析机制进行空间占据比例的分析，提升了现场分析的精度。
具体实施方式
下面将对本发明的像素级即时大数据分析平台的实施方案进行详细说明。
图像处理是对图像进行分析、加工和处理，使其满足视觉、心理以及其他要求的技术。图像处理是信号处理在图像域上的一个应用。大多数的图像是以数字形式存储，因而图像处理很多情况下指数字图像处理。此外，基于光学理论的模拟图像处理方法依然占有重要的地位。
图像处理是信号处理的子类，另外与计算机科学、人工智能等领域也有密切的关系。传统的一维信号处理的方法和概念很多仍然可以直接应用在图像处理上，比如降噪、量化等。然而，图像属于二维信号，和一维信号相比，它有自己特殊的一面，处理的方式和角度也有所不同。几十年前，图像处理大多数由光学设备在模拟模式下进行。由于这些光学方法本身所具有的并行特性，至今他们仍然在很多应用领域占有核心地位，例如全息摄影。但是由于计算机速度的大幅度提高，这些技术正在迅速的被数字图像处理方法所替代。从通常意义上讲，数字图像处理技术更加普适、可靠和准确。比起模拟方法，它们也更容易实现。专用的硬件被用于数字图像处理，例如，基于流水线的计算机体系结构在这方面取得了巨大的商业成功。今天，硬件解决方案被广泛的用于视频处理系统，但商业化的图像处理任务基本上仍以软件形式实现，运行在通用个人电脑上。
当前，升降机作为游乐场所的一种常见的游乐设施，因为其升降迅速能够给人们带来极大的感官刺激而受到人们的普遍欢迎。然而，当前对升降机的游客准入的标准过于粗糙，仅仅限于通过年龄进行相对，而没有考虑到同一年龄的个体身材差异，导致过于瘦小的乘客在升降过程中存在逸出的概率。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种像素级即时大数据分析平台，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像素级即时大数据分析平台包括：
重量感应设备，设置在跳楼机的座椅下方，用于感应座椅上的负载重量，以作为实时感应重量输出；
信号转换设备，与所述重量感应设备连接，用于接收所述实时感应重量，并在所述实时感应重量小于预设重量阈值时，发出重量不足命令，否则，发出重量达标命令；
全彩捕获设备，设置在跳楼机的座椅的上面，与所述信号转换设备连接，用于在接收到所述重量不足命令时，执行对跳楼机的座椅所在环境的图像捕获操作，以获得对应的座椅环境图像；
双线性插值设备，与所述全彩捕获设备连接，用于接收所述座椅环境图像，基于所述已处理图像的清晰度执行对所述已处理图像的双线性插值处理，以获得双线性插值图像，所述已处理图像的清晰度越低，执行对所述已处理图像的双线性插值处理的幅度越大；
旋转校正设备，与所述双线性插值设备连接，用于对接收到的双线性插值图像执行旋转校正，以获得旋转校正图像；
平滑线性滤波设备，与所述旋转校正设备连接，用于基于接收到的旋转校正图像中的噪声最大幅值执行对所述旋转校正图像的平滑线性滤波处理，以获得相应的平滑线性滤波图像，所述噪声最大幅值越大，对所述旋转校正图像的平滑线性滤波处理的幅度越大；
数量检测设备，与所述平滑线性滤波设备连接，用于检测所述平滑线性滤波图像中景深最浅的人体对象所在的人体区域占据的像素点的数量以作为第一数量，同时检测所述平滑线性滤波图像中景深最浅的座椅对象所在的座椅区域封闭出来的最大图案占据的像素点的数量以作为第二数量；
空间分析设备，与所述数量检测设备连接，用于在所述第一数量占据所述第二数量的比例低于预设比例阈值时，发出填充不足命令；
语音报警设备，与所述空间分析设备连接，用于在接收到所述填充不足命令时，执行与所述填充不足命令对应的语音报警操作。
接着，继续对本发明的像素级即时大数据分析平台的具体结构进行进一步的说明。
所述像素级即时大数据分析平台中：
所述空间分析设备还用于在所述第一数量占据所述第二数量的比例高于等于所述预设比例阈值时，发出填充有效命令。
所述像素级即时大数据分析平台中还可以包括：
第一检测设备，与所述平滑线性滤波设备连接，用于接收所述平滑线性滤波图像，对所述平滑线性滤波图像中各个对象的各个面积进行测量，并将所述各个对象的各个面积中的最大值作为待处理面积输出，每一个对象的面积为占据所述平滑线性滤波图像的像素点数量。
所述像素级即时大数据分析平台中还可以包括：
第二检测设备，与所述第一检测设备连接，用于基于所述待处理面积对应的对象的几何形状在所述平滑线性滤波图像中确定出刚刚能包含所述几何形状的图像窗口。
所述像素级即时大数据分析平台中还可以包括：
数据切分设备，与所述第二检测设备连接，用于基于所述图像窗口对所述平滑线性滤波图像执行切分操作以获得各个图案，各个图案的面积相等。
所述像素级即时大数据分析平台中还可以包括：
SDRAM存储设备，分别与所述第一检测设备和所述第二检测设备连接，用于存储每一个对象的面积和确定的图像窗口。
所述像素级即时大数据分析平台中还可以包括：
数据调节设备，与所述数据切分设备连接，用于接收所述平滑线性滤波图像的各个图案，获取各个图案的各个对比度值，对所述各个对比度值进行均值计算以输出相应的参考性对比度值，对所述平滑线性滤波图像中对象面积超过预设面积阈值的每一个图案执行以下动作：基于所述参考性对比度值对所述图案执行对比度提升处理以获得处理后图案。
所述像素级即时大数据分析平台中还可以包括：
即时处理设备，与所述数据调节设备连接，用于将所述平滑线性滤波图像中各个处理后图案以及所述平滑线性滤波图像中对象面积未超过预设面积阈值的各个图案进行图像整合以获得所述平滑线性滤波图像对应的即时处理图像，所述平滑线性滤波图像中对象面积超过预设面积阈值的图案为其中对象所占据的像素点的数量超过与所述预设面积阈值对应的像素点数量的图案。
所述像素级即时大数据分析平台中还可以包括：
双三次插值设备，与所述即时处理设备连接，用于接收所述即时处理图像，并对所述即时处理图像执行基于4X4像素邻域的双三次插值处理，以获得并输出相应的插值处理图像；
高通滤波锐化设备，分别与所述数量检测设备和所述双三次插值设备连接，用于对所述插值处理图像执行高通滤波锐化处理，以获得相应的滤波锐化图像并替换所述平滑线性滤波图像发送给所述数量检测设备；
其中，基于所述参考性对比度值对所述图案执行对比度提升处理以获得处理后图案包括：所述参考性对比度值越小，对所述图案执行对比度提升处理的幅度越大。
同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种像素级即时大数据分析方法，所述方法包括使用一种如上述的像素级即时大数据分析平台，用于基于对升降机中乘客人体空间占据座椅封闭空间的比例的分析结果判定是否执行乘客人体空间占据空间不足的语音报警操作。
另外，SDRAM：Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器，同步是指内存工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以他为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。SDR SDRAM的时钟频率就是数据存储的频率。SDRAM的工作电压为3.3V。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以做出适当的改动和同等替换。因此本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种像素级即时大数据分析平台，其特征在于，所述平台包括：
重量感应设备，设置在跳楼机的座椅下方，用于感应座椅上的负载重量，以作为实时感应重量输出；
信号转换设备，与所述重量感应设备连接，用于接收所述实时感应重量，并在所述实时感应重量小于预设重量阈值时，发出重量不足命令，否则，发出重量达标命令；
全彩捕获设备，设置在跳楼机的座椅的上面，与所述信号转换设备连接，用于在接收到所述重量不足命令时，执行对跳楼机的座椅所在环境的图像捕获操作，以获得对应的座椅环境图像；
双线性插值设备，与所述全彩捕获设备连接，用于接收所述座椅环境图像，基于已处理图像的清晰度执行对所述已处理图像的双线性插值处理，以获得双线性插值图像，所述已处理图像的清晰度越低，执行对所述已处理图像的双线性插值处理的幅度越大；
旋转校正设备，与所述双线性插值设备连接，用于对接收到的双线性插值图像执行旋转校正，以获得旋转校正图像；
平滑线性滤波设备，与所述旋转校正设备连接，用于基于接收到的旋转校正图像中的噪声最大幅值执行对所述旋转校正图像的平滑线性滤波处理，以获得相应的平滑线性滤波图像，所述噪声最大幅值越大，对所述旋转校正图像的平滑线性滤波处理的幅度越大；
数量检测设备，与所述平滑线性滤波设备连接，用于检测所述平滑线性滤波图像中景深最浅的人体对象所在的人体区域占据的像素点的数量以作为第一数量，同时检测所述平滑线性滤波图像中景深最浅的座椅对象所在的座椅区域封闭出来的最大图案占据的像素点的数量以作为第二数量；
空间分析设备，与所述数量检测设备连接，用于在所述第一数量占据所述第二数量的比例低于预设比例阈值时，发出填充不足命令；
语音报警设备，与所述空间分析设备连接，用于在接收到所述填充不足命令时，执行与所述填充不足命令对应的语音报警操作；
所述空间分析设备还用于在所述第一数量占据所述第二数量的比例大于等于所述预设比例阈值时，发出填充有效命令。
2.如权利要求1所述的像素级即时大数据分析平台，其特征在于，所述平台还包括：
第一检测设备，与所述平滑线性滤波设备连接，用于接收所述平滑线性滤波图像，对所述平滑线性滤波图像中各个对象的各个面积进行测量，并将所述各个对象的各个面积中的最大值作为待处理面积输出，每一个对象的面积为占据所述平滑线性滤波图像的像素点数量。
3.如权利要求2所述的像素级即时大数据分析平台，其特征在于，所述平台还包括：
第二检测设备，与所述第一检测设备连接，用于基于所述待处理面积对应的对象的几何形状在所述平滑线性滤波图像中确定出能包含所述几何形状的图像窗口。
4.如权利要求3所述的像素级即时大数据分析平台，其特征在于，所述平台还包括：
数据切分设备，与所述第二检测设备连接，用于基于所述图像窗口对所述平滑线性滤波图像执行切分操作以获得各个图案，各个图案的面积相等。
5.如权利要求4所述的像素级即时大数据分析平台，其特征在于，所述平台还包括：
SDRAM存储设备，分别与所述第一检测设备和所述第二检测设备连接，用于存储每一个对象的面积和确定的图像窗口。
6.如权利要求5所述的像素级即时大数据分析平台，其特征在于，所述平台还包括：
数据调节设备，与所述数据切分设备连接，用于接收所述平滑线性滤波图像的各个图案，获取各个图案的各个对比度值，对所述各个对比度值进行均值计算以输出相应的参考性对比度值，对所述平滑线性滤波图像中对象面积超过预设面积阈值的每一个图案执行以下动作：基于所述参考性对比度值对所述图案执行对比度提升处理以获得处理后图案。
7.如权利要求6所述的像素级即时大数据分析平台，其特征在于，所述平台还包括：
即时处理设备，与所述数据调节设备连接，用于将所述平滑线性滤波图像中各个处理后图案以及所述平滑线性滤波图像中对象面积未超过预设面积阈值的各个图案进行图像整合以获得所述平滑线性滤波图像对应的即时处理图像，所述平滑线性滤波图像中对象面积超过预设面积阈值的图案为其中对象所占据的像素点的数量超过与所述预设面积阈值对应的像素点数量的图案。
8.如权利要求7所述的像素级即时大数据分析平台，其特征在于，所述平台还包括：
双三次插值设备，与所述即时处理设备连接，用于接收所述即时处理图像，并对所述即时处理图像执行基于4×4像素邻域的双三次插值处理，以获得并输出相应的插值处理图像；
高通滤波锐化设备，分别与所述数量检测设备和所述双三次插值设备连接，用于对所述插值处理图像执行高通滤波锐化处理，以获得相应的滤波锐化图像并替换所述平滑线性滤波图像发送给所述数量检测设备；
其中，基于所述参考性对比度值对所述图案执行对比度提升处理以获得处理后图案包括：所述参考性对比度值越小，对所述图案执行对比度提升处理的幅度越大。
9.一种像素级即时大数据分析方法，所述方法包括提供一种如权利要求8所述的像素级即时大数据分析平台，用于基于对跳楼机中乘客人体空间占据座椅封闭空间的比例的分析结果判定是否执行乘客人体空间占据空间不足的语音报警操作。
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