CN112714286B - 基准信号预先调配系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基准信号预先调配系统，包括：外形鉴定设备，用于采用每一种音乐演奏设备对应的基准外形轮廓在后续操作图像中执行音乐演奏设备搜索；声波提取设备，与外形鉴定设备连接，用于获得所述后续操作图像存在的每一种音乐演奏设备对应的演奏声波信号；信号调节机构，用于基于所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备的数量以及所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备对应的演奏声波信号对主动去音设备的消音信号进行声波调配。本发明的基准信号预先调配系统设计紧凑、应用广泛。由于在针对性的检测机制的基础上，根据检测到的音乐演奏设备的种类和数量调配用于后续去音的基准信号，从而提升了后续消音处理的反应速度。

Description

基准信号预先调配系统

技术领域

本发明涉及智能监控领域，尤其涉及一种基准信号预先调配系统。

背景技术

智能监控（Intelligent Surveillance）是嵌入式视频服务器中，集成了智能行为识别算法，能够对画面场景中的人或车辆的行为进行识别、判断，并在适当的条件下，产生报警提示用户。

智能监控能区分出移动物体的类别和行为，是轿车，还是摩托车、还是人、还是飞机等等，同时还能判断移动物体是行走、倒下、速度或其他，这是其他识别的基础。

智能监控在视频画面上人为的画一道线或曲线，可以识别出物体穿越此界限的行为。比如视野是个马路上，画一条线把道路分成两端，假设定义了从左到右是合法，从右到左为非法，一旦车辆行驶跨越了这个界线，设备判断其是否非法，非法则产生报警。

智能监控识别处移动物体之后，能在移动的元素后面画出其运动经过场所的轨迹。如广场、车站等公众场所，人流穿梭，设备能显示并记录下每个人的走动轨迹，如果一个人长时间在视野中徘徊游荡，超过一定时间，则设备自动报警提示发现可疑行为人物。若使用多摄像头跟踪，可结合行人重识别技术。

目前，在练功房的使用情况中，不定期搬入不同类型的音乐演奏设备执行音乐演奏练习是常态。然而，由于不同类型的音乐演奏设备其产生的声音信号特征不同，同一类型的音乐演奏设备的数量不同，产生的声音信号特征也不同，如果在实际发生演奏声音时才执行对外界的去音处理，这种去音处理模式明显过于滞后，无法满足实时校音的需求。

发明内容

本发明至少需要具有以下两个关键的发明点：

（1）在练功房内部采集图像检测机制用于检测练功房内部的音乐演奏设备的种类和数量，并基于检测到的音乐演奏设备的种类和数量调配用于后续去音的基准信号，所述基准信号用于后续执行实时去音时再次调配以产生最终去音信号；

（2）将音乐演奏设备对应的演奏声波信号的反相信号调配到信号调节机构调配的声波中，后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备的数量越多，调配到信号调节机构调配的声波中的音乐演奏设备对应的演奏声波信号的反相信号的幅值越大。

根据本发明的一方面，提供了一种基准信号预先调配系统，所述系统包括：

全彩录影设备，设置在练功房内部，用于以均匀时间间隔获取各帧全彩采集图像，所述各帧全彩采集图像包括当前时间戳对应的全彩采集图像；

实时操作设备，设置在练功房的控制室内，与所述全彩录影机构连接，用于对接收到的当前时间戳对应的全彩采集图像执行仿射变换处理，以获得对应的变换处理图像；

内容滤波机构，与所述实时操作设备连接，用于对接收到的变换处理图像执行盒式滤波处理，以获得对应的现场滤波图像；

膨胀操作机构，与所述内容滤波机构连接，用于对接收到的现场滤波图像执行图像信号膨胀操作，以获得对应的中间操作图像；

腐蚀操作机构，与所述膨胀操作机构连接，用于对接收到的中间操作图像执行图像信号腐蚀操作，以获得对应的后续操作图像；

数据存储设备，采用CF存储卡来实现，用于预先存储各种音乐演奏设备分别对应的各种基准外形轮廓；

外形鉴定设备，分别与所述腐蚀操作机构和所述数据存储设备连接，用于采用每一种音乐演奏设备对应的基准外形轮廓在所述后续操作图像中执行音乐演奏设备搜索，以获得所述后续操作图像存在的每一种音乐演奏设备的数量；

声波提取设备，与所述外形鉴定设备连接，用于获得所述后续操作图像存在的每一种音乐演奏设备对应的演奏声波信号；

信号调节机构，分别与所述声波提取设备和所述外形鉴定设备连接，用于基于所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备的数量以及所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备对应的演奏声波信号对主动去音设备的消音信号进行声波调配；

主动去音设备，与所述信号调节机构连接，用于产生所述信号调节机构调配的声波以作为去音信号的基准信号以备后续执行实时去音时再次调配；

其中，基于所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备的数量以及所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备对应的演奏声波信号对主动去音设备的消音信号进行声波调配包括：在所述后续操作图像中存在某一种音乐演奏设备时，将所述音乐演奏设备对应的演奏声波信号的反相信号调配到所述信号调节机构调配的声波中。

本发明的基准信号预先调配系统设计紧凑、应用广泛。由于在针对性的检测机制的基础上，根据检测到的音乐演奏设备的种类和数量调配用于后续去音的基准信号，从而提升了后续消音处理的反应速度。

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准信号预先调配系统所使用的音乐演奏设备对应的基准外形轮廓的示意性示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基准信号预先调配系统的实施方案进行详细说明。

视频监控是通过获取监控目标的视频图像信息，对视频图像进行监视、记录、回溯，并根据视频图像信息人工或自动地做出相应的动作，以达到对监控目标的监视、控制、安全防范和智能管理，已被广泛应用于军事、海关、公安、消防、林业、堤坝、机场、铁路、港口、城市交通等众多公众场合，随着技术的进步和成本的降低将逐渐普及到家庭安全防范和娱乐应用。监控技术经历了很多不同的阶段，图像监控技术是视频监控的核心内容。

20世纪90年代中期，随着计算机处理能力的提高和视频技术的发展，人们利用计算机的高速数据处理能力进行视频的采集和处理，从而大大提高了图像质量，增强了视频监控的功能。这种基于多媒体计算机的系统称为第二代视频监控系统，即模拟输入与数字压缩、显示和控制系统。因为核心设备是数字设备，因此可以称为数字视频监控系统。

目前，在练功房的使用情况中，不定期搬入不同类型的音乐演奏设备执行音乐演奏练习是常态。然而，由于不同类型的音乐演奏设备其产生的声音信号特征不同，同一类型的音乐演奏设备的数量不同，产生的声音信号特征也不同，如果在实际发生演奏声音时才执行对外界的去音处理，这种去音处理模式明显过于滞后，无法满足实时校音的需求。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基准信号预先调配系统，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基准信号预先调配系统包括：

全彩录影设备，设置在练功房内部，用于以均匀时间间隔获取各帧全彩采集图像，所述各帧全彩采集图像包括当前时间戳对应的全彩采集图像；

实时操作设备，设置在练功房的控制室内，与所述全彩录影机构连接，用于对接收到的当前时间戳对应的全彩采集图像执行仿射变换处理，以获得对应的变换处理图像；

内容滤波机构，与所述实时操作设备连接，用于对接收到的变换处理图像执行盒式滤波处理，以获得对应的现场滤波图像；

膨胀操作机构，与所述内容滤波机构连接，用于对接收到的现场滤波图像执行图像信号膨胀操作，以获得对应的中间操作图像；

腐蚀操作机构，与所述膨胀操作机构连接，用于对接收到的中间操作图像执行图像信号腐蚀操作，以获得对应的后续操作图像；

数据存储设备，采用CF存储卡来实现，用于预先存储各种音乐演奏设备分别对应的各种基准外形轮廓；

其中，如图1所示，给出了一种音乐演奏设备机二胡对应的基准外形轮廓的示意性示意图；

外形鉴定设备，分别与所述腐蚀操作机构和所述数据存储设备连接，用于采用每一种音乐演奏设备对应的基准外形轮廓在所述后续操作图像中执行音乐演奏设备搜索，以获得所述后续操作图像存在的每一种音乐演奏设备的数量；

声波提取设备，与所述外形鉴定设备连接，用于获得所述后续操作图像存在的每一种音乐演奏设备对应的演奏声波信号；

信号调节机构，分别与所述声波提取设备和所述外形鉴定设备连接，用于基于所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备的数量以及所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备对应的演奏声波信号对主动去音设备的消音信号进行声波调配；

主动去音设备，与所述信号调节机构连接，用于产生所述信号调节机构调配的声波以作为去音信号的基准信号以备后续执行实时去音时再次调配；

其中，基于所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备的数量以及所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备对应的演奏声波信号对主动去音设备的消音信号进行声波调配包括：在所述后续操作图像中存在某一种音乐演奏设备时，将所述音乐演奏设备对应的演奏声波信号的反相信号调配到所述信号调节机构调配的声波中。

接着，继续对本发明的基准信号预先调配系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述基准信号预先调配系统中：

基于所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备的数量以及所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备对应的演奏声波信号对主动去音设备的消音信号进行声波调配包括：将所述音乐演奏设备对应的演奏声波信号的反相信号调配到所述信号调节机构调配的声波中，所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备的数量越多，调配到所述信号调节机构调配的声波中的所述音乐演奏设备对应的演奏声波信号的反相信号的幅值越大。

在所述基准信号预先调配系统中：

所述内容滤波机构、所述膨胀操作机构、所述腐蚀操作机构、所述外形鉴定设备和所述声波提取设备分别采用不同型号的CPLD芯片来实现。

在所述基准信号预先调配系统中：

所述内容滤波机构、所述膨胀操作机构、所述腐蚀操作机构、所述外形鉴定设备和所述声波提取设备都设置在练功房的控制室内。

在所述基准信号预先调配系统中，还包括：

信号暂存机构，分别与所述内容滤波机构、所述膨胀操作机构、所述腐蚀操作机构、所述外形鉴定设备和所述声波提取设备连接。

在所述基准信号预先调配系统中：

所述信号暂存机构用于分别存储所述内容滤波机构、所述膨胀操作机构、所述腐蚀操作机构、所述外形鉴定设备和所述声波提取设备各自的预设时间内的输出信号。

在所述基准信号预先调配系统中，还包括：

辐射监测机构，分别与所述内容滤波机构、所述膨胀操作机构、所述腐蚀操作机构、所述外形鉴定设备和所述声波提取设备连接。

在所述基准信号预先调配系统中：

所述辐射监测机构包括各个辐射监测设备分别设置在所述内容滤波机构、所述膨胀操作机构、所述腐蚀操作机构、所述外形鉴定设备和所述声波提取设备的附近。

在所述基准信号预先调配系统中：

所述各个辐射监测设备用于分别测量所述内容滤波机构、所述膨胀操作机构、所述腐蚀操作机构、所述外形鉴定设备和所述声波提取设备的实时电磁辐射数据。

另外，在所述基准信号预先调配系统中，可以选择图形处理器来实现所述主动去音设备。图形处理器（英语：Graphics Processing Unit，缩写：GPU），又称显示核心、视觉处理器、显示芯片，是一种专门在个人电脑、工作站、游戏机和一些移动设备（如平板电脑、智能手机等）上图像运算工作的微处理器。图形处理器用途是将计算机系统所需要的显示信息进行转换驱动，并向显示器提供行扫描信号，控制显示器的正确显示，是连接显示器和个人电脑主板的重要元件，也是“人机对话”的重要设备之一。显卡作为电脑主机里的一个重要组成部分，承担输出显示图形的任务，对于从事专业图形设计的人来说显卡非常重要。显卡的处理器称为图形处理器（GPU），它是显卡的“心脏”，与CPU类似，只不过GPU是专为执行复杂的数学和几何计算而设计的，这些计算是图形渲染所必需的。某些最快速的GPU集成的晶体管数甚至超过了普通CPU。

尽管上面仅详细描述了本发明的某些实施例，但是本领域技术人员将很容易意识到，在实施例中可以作出许多修改，而实质上并不脱离本发明的新颖教导和优点。因此，所有这些修改都应当被包括在本发明的范围内。

Claims (9)

1.一种基准信号预先调配系统，其特征在于，所述系统包括：

全彩录影设备，设置在练功房内部，用于以均匀时间间隔获取各帧全彩采集图像，所述各帧全彩采集图像包括当前时间戳对应的全彩采集图像；

实时操作设备，设置在练功房的控制室内，与所述全彩录影机构连接，用于对接收到的当前时间戳对应的全彩采集图像执行仿射变换处理，以获得对应的变换处理图像；

内容滤波机构，与所述实时操作设备连接，用于对接收到的变换处理图像执行盒式滤波处理，以获得对应的现场滤波图像；

膨胀操作机构，与所述内容滤波机构连接，用于对接收到的现场滤波图像执行图像信号膨胀操作，以获得对应的中间操作图像；

腐蚀操作机构，与所述膨胀操作机构连接，用于对接收到的中间操作图像执行图像信号腐蚀操作，以获得对应的后续操作图像；

数据存储设备，采用CF存储卡来实现，用于预先存储各种音乐演奏设备分别对应的各种基准外形轮廓；

外形鉴定设备，分别与所述腐蚀操作机构和所述数据存储设备连接，用于采用每一种音乐演奏设备对应的基准外形轮廓在所述后续操作图像中执行音乐演奏设备搜索，以获得所述后续操作图像存在的每一种音乐演奏设备的数量；

声波提取设备，与所述外形鉴定设备连接，用于获得所述后续操作图像存在的每一种音乐演奏设备对应的演奏声波信号；

信号调节机构，分别与所述声波提取设备和所述外形鉴定设备连接，用于基于所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备的数量以及所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备对应的演奏声波信号对主动去音设备的消音信号进行声波调配；

主动去音设备，与所述信号调节机构连接，用于产生所述信号调节机构调配的声波以作为去音信号的基准信号以备后续执行实时去音时再次调配；

其中，基于所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备的数量以及所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备对应的演奏声波信号对主动去音设备的消音信号进行声波调配包括：在所述后续操作图像中存在某一种音乐演奏设备时，将所述音乐演奏设备对应的演奏声波信号的反相信号调配到所述信号调节机构调配的声波中。

2.如权利要求1所述的基准信号预先调配系统，其特征在于：

基于所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备的数量以及所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备对应的演奏声波信号对主动去音设备的消音信号进行声波调配包括：将所述音乐演奏设备对应的演奏声波信号的反相信号调配到所述信号调节机构调配的声波中，所述后续操作图像中存在的每一种音乐演奏设备的数量越多，调配到所述信号调节机构调配的声波中的所述音乐演奏设备对应的演奏声波信号的反相信号的幅值越大。

3.如权利要求2所述的基准信号预先调配系统，其特征在于：

所述内容滤波机构、所述膨胀操作机构、所述腐蚀操作机构、所述外形鉴定设备和所述声波提取设备分别采用不同型号的CPLD芯片来实现。

4.如权利要求3所述的基准信号预先调配系统，其特征在于：

所述内容滤波机构、所述膨胀操作机构、所述腐蚀操作机构、所述外形鉴定设备和所述声波提取设备都设置在练功房的控制室内。

5.如权利要求4所述的基准信号预先调配系统，其特征在于，所述系统还包括：

信号暂存机构，分别与所述内容滤波机构、所述膨胀操作机构、所述腐蚀操作机构、所述外形鉴定设备和所述声波提取设备连接。

6.如权利要求5所述的基准信号预先调配系统，其特征在于：

所述信号暂存机构用于分别存储所述内容滤波机构、所述膨胀操作机构、所述腐蚀操作机构、所述外形鉴定设备和所述声波提取设备各自的预设时间内的输出信号。

7.如权利要求6所述的基准信号预先调配系统，其特征在于，所述系统还包括：

辐射监测机构，分别与所述内容滤波机构、所述膨胀操作机构、所述腐蚀操作机构、所述外形鉴定设备和所述声波提取设备连接。

8.如权利要求7所述的基准信号预先调配系统，其特征在于：

所述辐射监测机构包括各个辐射监测设备分别设置在所述内容滤波机构、所述膨胀操作机构、所述腐蚀操作机构、所述外形鉴定设备和所述声波提取设备的附近。

9.如权利要求8所述的基准信号预先调配系统，其特征在于：

所述各个辐射监测设备用于分别测量所述内容滤波机构、所述膨胀操作机构、所述腐蚀操作机构、所述外形鉴定设备和所述声波提取设备的实时电磁辐射数据。

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