CN111726568A - 基于信号分析的定向监控系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于信号分析的定向监控系统及方法，所述系统包括：衣服鉴别设备，用于将自适应递归滤波图像分别与服装店内各个在售服装轮廓进行相似度分析，并在存在相似度超限的图像区域时，发出第一驱动信号并将自适应递归滤波图像中的相似度超限的图像区域进行高亮显示以获取待显示图像；无线通信设备，用于在接收到第一驱动信号时，将待显示图像发送给附近管理人员的手持设备上。本发明的基于信号分析的定向监控系统及方法节约人工、监控有效。由于在服装店内存在人员穿有在售衣服时，对所述人员所在区域执行高亮显示并将高亮显示处理后的图像发送给附近管理人员的手持设备，从而实现了监控力度的定向增强。
Description
技术领域
本发明涉及信号分析领域，尤其涉及一种基于信号分析的定向监控系统及方法。
背景技术
信号处理以强大的渗透力，被许多重要的应用领域所采用。工程建筑部门用来仿真大型建筑结构的抗震防震性能；机械制造业用以分析机械结构振动的模型，从而改进振动性能及结构；飞机制造业中用于检查发动机的传动特性及磨损情况；航天遥感用以地面植被情况的分类以及气象云层的分布，医学领域用于B超、X光片以及生理电信号的分析诊断；电信与电子学领域，数字信号处理更是最直接的应用。
信号分析是信号处理中的一种重要应用，其分析结果能够用于实施各种相应处理。
发明内容
本发明至少具备以下两处重要的发明点：
(1)在服装店内存在人员穿有在售衣服时，对所述人员所在区域执行高亮显示并将高亮显示处理后的图像发送给附近管理人员的手持设备，从而实现了监控力度的定向增强；
(2)在针孔摄像机内集成锐化处理设备、谐波均值滤波设备、伽马校正设备和自适应递归滤波设备，以提升系统的集成程度。
根据本发明的一方面，提供了一种基于信号分析的定向监控系统，所述系统包括：
针孔摄像机，设置在服装店内，包括针孔成像设备、锐化处理设备、谐波均值滤波设备、伽马校正设备和自适应递归滤波设备，所述针孔成像设备用于对其所在场景进行摄像操作，以获得并输出相应的即时成像图像；
锐化处理设备，与所述针孔成像设备连接，用于对接收到的即时成像图像执行基于Roberts算子的锐化处理，以获得并输出相应的锐化处理图像；
谐波均值滤波设备，与所述锐化处理设备连接，用于对接收到的锐化处理图像执行谐波均值滤波处理，以获得相应的谐波均值滤波图像；
伽马校正设备，与所述谐波均值滤波设备连接，用于对接收到的谐波均值滤波图像执行伽马校正处理，以获得并输出相应的伽马校正图像；
自适应递归滤波设备，与所述伽马校正设备连接，用于对接收到的伽马校正图像执行自适应递归滤波处理，以获得并输出相应的自适应递归滤波图像；
衣服鉴别设备，与所述自适应递归滤波设备连接，用于将所述自适应递归滤波图像分别与服装店内各个在售服装轮廓进行相似度分析，并在存在相似度超限的图像区域时，发出第一驱动信号并将所述自适应递归滤波图像中的相似度超限的图像区域进行高亮显示以获取待显示图像。
根据本发明的另一方面，还提供了一种基于信号分析的定向监控方法，所述方法包括使用如上述的基于信号分析的定向监控系统以在服装店内存在人员穿有在售衣服时，对所述人员所在区域执行高亮显示并将高亮显示处理后的图像发送给附近管理人员的手持设备。
本发明的基于信号分析的定向监控系统及方法节约人工、监控有效。由于在服装店内存在人员穿有在售衣服时，对所述人员所在区域执行高亮显示并将高亮显示处理后的图像发送给附近管理人员的手持设备，从而实现了监控力度的定向增强。
具体实施方式
下面将对本发明的基于信号分析的定向监控系统及方法的实施方案进行详细说明。
服装店是专门为大众提供各种衣服的场所，是社会生活的重要组成部分，对方便人民群众生活起了重要作用。
服装店装修不是简单地理解装饰问题，而是需要着力于人群、顾客、空间的分析，继而去探索美好的环境。当今不少地方在服装店装修上流行着追求华丽的时尚和乱贴材料的风气，而忽略了店面的内涵。优良的服装店装修不仅可以提高人们的精神文明，还可以起到净化灵魂、陶冶情操的作用。
现有技术中，在服装店内经常出现丢失衣物的情况，为了应对这一情况，一般在服务店内设置摄像头进行图像监控操作，同时安排工作人员进行巡视，然而，前者缺乏监控焦点，后者不仅浪费人力成本，而且巡视存在场所和视野的死角。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于信号分析的定向监控系统及方法，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基于信号分析的定向监控系统包括：
针孔摄像机，设置在服装店内，包括针孔成像设备、锐化处理设备、谐波均值滤波设备、伽马校正设备和自适应递归滤波设备，所述针孔成像设备用于对其所在场景进行摄像操作，以获得并输出相应的即时成像图像；
锐化处理设备，与所述针孔成像设备连接，用于对接收到的即时成像图像执行基于Roberts算子的锐化处理，以获得并输出相应的锐化处理图像；
谐波均值滤波设备，与所述锐化处理设备连接，用于对接收到的锐化处理图像执行谐波均值滤波处理，以获得相应的谐波均值滤波图像；
伽马校正设备，与所述谐波均值滤波设备连接，用于对接收到的谐波均值滤波图像执行伽马校正处理，以获得并输出相应的伽马校正图像；
自适应递归滤波设备，与所述伽马校正设备连接，用于对接收到的伽马校正图像执行自适应递归滤波处理，以获得并输出相应的自适应递归滤波图像；
衣服鉴别设备，与所述自适应递归滤波设备连接，用于将所述自适应递归滤波图像分别与服装店内各个在售服装轮廓进行相似度分析，并在存在相似度超限的图像区域时，发出第一驱动信号并将所述自适应递归滤波图像中的相似度超限的图像区域进行高亮显示以获取待显示图像；
所述衣服鉴别设备还用于在不存在相似度超限的图像区域时，发出第二驱动信号并将所述自适应递归滤波图像作为待显示图像输出；
无线通信设备，与所述衣服鉴别设备连接，用于在接收到所述第一驱动信号时，将所述待显示图像发送给附近管理人员的手持设备上同时发送给远端的监控显示屏；
其中，所述无线通信设备还用于在接收到所述第二驱动信号时，将所述待显示图像发送给远端的监控显示屏。
接着，继续对本发明的基于信号分析的定向监控系统的具体结构进行进一步的说明。
所述基于信号分析的定向监控系统中还可以包括：
MCU控制设备，分别与所述锐化处理设备、所述谐波均值滤波设备、所述伽马校正设备和所述自适应递归滤波设备连接，用于分别控制所述锐化处理设备、所述谐波均值滤波设备、所述伽马校正设备和所述自适应递归滤波设备各自的工作模式。
所述基于信号分析的定向监控系统中：
所述锐化处理设备、所述谐波均值滤波设备、所述伽马校正设备和所述自适应递归滤波设备的工作模式都包括休眠模式和工作模式。
所述基于信号分析的定向监控系统中还可以包括：
垂直方向锐化设备，与所述针孔成像设备连接，用于对接收到的即时成像图像执行垂直方向锐化处理，以获得并输出相应的垂直方向锐化图像。
所述基于信号分析的定向监控系统中还可以包括：
水平方向锐化设备，与所述垂直方向锐化设备连接，用于对接收到的垂直方向锐化图像执行水平方向锐化处理，以获得并输出相应的水平方向锐化图像。
所述基于信号分析的定向监控系统中还可以包括：
亮度分析设备，与所述水平方向锐化设备连接，用于接收所述水平方向锐化图像，将所述水平方向锐化图像中像素点亮度值在人体亮度值范围内的所有像素点组成人体子图像；
其中，所述亮度分析设备将所述水平方向锐化图像中人体子图像之外的图像区域作为非人体子图像输出。
所述基于信号分析的定向监控系统中还可以包括：
平滑空间滤波设备，与所述亮度分析设备连接，用于接收所述人体子图像和所述非人体子图像，对所述人体子图像执行平滑空间滤波处理，以获得第一处理后图像，对所述非人体子图像不执行平滑空间滤波处理。
最近邻插值设备，与所述平滑空间滤波设备连接，用于接收所述第一处理后图像和所述非人体子图像，对所述第一处理后图像执行最近邻插值处理，以获得第二处理后图像，对所述非人体子图像不执行最近邻插值处理。
所述基于信号分析的定向监控系统中还可以包括：
信号拼接设备，分别与所述锐化处理设备、所述最近邻插值设备和所述平滑空间滤波设备连接，用于将所述第二处理后图像和所述非人体子图像进行拼接，以获得所述水平方向锐化图像对应的现场拼接图像，并将所述现场拼接图像替换所述即时成像图像发送给所述锐化处理设备。
其中，在所述信号拼接设备中，将所述第二处理后图像和所述非人体子图像进行拼接，以获得并输出所述水平方向锐化图像对应的现场拼接图像包括：根据所述第二处理后图像对应的所述第一处理后图像所对应的人体子图像在所述水平方向锐化图像中的位置以及所述非人体子图像在所述水平方向锐化图像中的位置将所述第二处理后图像和所述非人体子图像进行拼接。
同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种基于信号分析的定向监控方法，所述方法包括使用如上述的基于信号分析的定向监控系统以在服装店内存在人员穿有在售衣服时，对所述人员所在区域执行高亮显示并将高亮显示处理后的图像发送给附近管理人员的手持设备。
另外，微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机(SingleChip Microcomputer)或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。32位MCU可说是MCU市场主流，单颗报价在1.5～4美元之间，工作频率大多在100～350MHz之间，执行效能更佳，应用类型也相当多元。但32位MCU会因为操作数与内存长度的增加，相同功能的程序代码长度较8/16bit MCU增加30～40％，这导致内嵌OTP/FlashROM内存容量不能太小，而芯片对外脚位数量暴增，进一步局限32bit MCU的成本缩减能力。
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 (9)
1.一种基于信号分析的定向监控系统，所述系统包括：
针孔摄像机，设置在服装店内，包括针孔成像设备、锐化处理设备、谐波均值滤波设备、伽马校正设备和自适应递归滤波设备，所述针孔成像设备用于对其所在场景进行摄像操作，以获得并输出相应的即时成像图像；
锐化处理设备，与所述针孔成像设备连接，用于对接收到的即时成像图像执行基于Roberts算子的锐化处理，以获得并输出相应的锐化处理图像；
谐波均值滤波设备，与所述锐化处理设备连接，用于对接收到的锐化处理图像执行谐波均值滤波处理，以获得相应的谐波均值滤波图像；
伽马校正设备，与所述谐波均值滤波设备连接，用于对接收到的谐波均值滤波图像执行伽马校正处理，以获得并输出相应的伽马校正图像；
自适应递归滤波设备，与所述伽马校正设备连接，用于对接收到的伽马校正图像执行自适应递归滤波处理，以获得并输出相应的自适应递归滤波图像；
衣服鉴别设备，与所述自适应递归滤波设备连接，用于将所述自适应递归滤波图像分别与服装店内各个在售服装轮廓进行相似度分析，并在存在相似度超限的图像区域时，发出第一驱动信号并将所述自适应递归滤波图像中的相似度超限的图像区域进行高亮显示以获取待显示图像；
所述衣服鉴别设备还用于在不存在相似度超限的图像区域时，发出第二驱动信号并将所述自适应递归滤波图像作为待显示图像输出；
无线通信设备，与所述衣服鉴别设备连接，用于在接收到所述第一驱动信号时，将所述待显示图像发送给附近管理人员的手持设备上同时发送给远端的监控显示屏；
其中，所述无线通信设备还用于在接收到所述第二驱动信号时，将所述待显示图像发送给远端的监控显示屏。
2.如权利要求1所述的基于信号分析的定向监控系统，其特征在于，所述系统还包括：
MCU控制设备，分别与所述锐化处理设备、所述谐波均值滤波设备、所述伽马校正设备和所述自适应递归滤波设备连接，用于分别控制所述锐化处理设备、所述谐波均值滤波设备、所述伽马校正设备和所述自适应递归滤波设备各自的工作模式。
3.如权利要求2所述的基于信号分析的定向监控系统，其特征在于：
所述锐化处理设备、所述谐波均值滤波设备、所述伽马校正设备和所述自适应递归滤波设备的工作模式都包括休眠模式和工作模式。
4.如权利要求3所述的基于信号分析的定向监控系统，其特征在于，所述系统还包括：
垂直方向锐化设备，与所述针孔成像设备连接，用于对接收到的即时成像图像执行垂直方向锐化处理，以获得并输出相应的垂直方向锐化图像。
5.如权利要求4所述的基于信号分析的定向监控系统，其特征在于，所述系统还包括：
水平方向锐化设备，与所述垂直方向锐化设备连接，用于对接收到的垂直方向锐化图像执行水平方向锐化处理，以获得并输出相应的水平方向锐化图像。
6.如权利要求5所述的基于信号分析的定向监控系统，其特征在于，所述系统还包括：
亮度分析设备，与所述水平方向锐化设备连接，用于接收所述水平方向锐化图像，将所述水平方向锐化图像中像素点亮度值在人体亮度值范围内的所有像素点组成人体子图像；
其中，所述亮度分析设备将所述水平方向锐化图像中人体子图像之外的图像区域作为非人体子图像输出。
7.如权利要求6所述的基于信号分析的定向监控系统，其特征在于，所述系统还包括：
平滑空间滤波设备，与所述亮度分析设备连接，用于接收所述人体子图像和所述非人体子图像，对所述人体子图像执行平滑空间滤波处理，以获得第一处理后图像，对所述非人体子图像不执行平滑空间滤波处理。
最近邻插值设备，与所述平滑空间滤波设备连接，用于接收所述第一处理后图像和所述非人体子图像，对所述第一处理后图像执行最近邻插值处理，以获得第二处理后图像，对所述非人体子图像不执行最近邻插值处理。
8.如权利要求7所述的基于信号分析的定向监控系统，其特征在于，所述系统还包括：
信号拼接设备，分别与所述锐化处理设备、所述最近邻插值设备和所述平滑空间滤波设备连接，用于将所述第二处理后图像和所述非人体子图像进行拼接，以获得所述水平方向锐化图像对应的现场拼接图像，并将所述现场拼接图像替换所述即时成像图像发送给所述锐化处理设备。
其中，在所述信号拼接设备中，将所述第二处理后图像和所述非人体子图像进行拼接，以获得并输出所述水平方向锐化图像对应的现场拼接图像包括：根据所述第二处理后图像对应的所述第一处理后图像所对应的人体子图像在所述水平方向锐化图像中的位置以及所述非人体子图像在所述水平方向锐化图像中的位置将所述第二处理后图像和所述非人体子图像进行拼接。
9.一种基于信号分析的定向监控方法，所述方法包括使用如权利要求1-7任一所述的基于信号分析的定向监控系统以在服装店内存在人员穿有在售衣服时，对所述人员所在区域执行高亮显示并将高亮显示处理后的图像发送给附近管理人员的手持设备。
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