本發(fā)明涉及紅外線檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種基于紅外線測距的智能化窗體。
背景技術(shù)：
高鐵具有載客量高、耗時(shí)少、安全性好、正點(diǎn)率高、舒適方便以及能耗較低等優(yōu)點(diǎn)。還能夠?qū)?duì)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了推進(jìn)和均衡作用；促進(jìn)了沿線城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展和國土開發(fā)；沿線企業(yè)數(shù)量增加使國稅和地稅相應(yīng)增加；節(jié)約能源和減少環(huán)境污染。同時(shí)能夠帶動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)，沿線城市煥發(fā)新活力高鐵對(duì)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展起到了非常重要的促進(jìn)作用，促使高鐵沿線中心城市與衛(wèi)星城鎮(zhèn)選擇重新“布局”，即以高鐵中心城市輻射和帶動(dòng)周邊城市同步發(fā)展。
然而，高鐵的控制還需要進(jìn)一步完善，例如高鐵窗戶的打開和關(guān)閉研究的較少，乘客操作不慎，很容易造成夾手等安全問題。這樣，不僅影響了乘客出行的情緒，而且對(duì)高鐵的經(jīng)營方也造成了不利的影響。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于紅外線測距的智能化窗體，引入了圖像識(shí)別設(shè)備和肌肉反彈力檢測設(shè)備連接，能夠在玻璃主體的上沿的實(shí)時(shí)位置位于所述防夾區(qū)域內(nèi)時(shí)，將肌肉反彈力檢測設(shè)備、高清攝像頭、第一濾波設(shè)備、邊緣增強(qiáng)設(shè)備、噪聲分析設(shè)備、第二濾波設(shè)備和圖像識(shí)別設(shè)備從省電模式切換到工作模式，更為關(guān)鍵的是，還能夠在接收到手形識(shí)別信號(hào)且接收到肌肉檢測信號(hào)時(shí)，發(fā)出夾手報(bào)警信號(hào)，在接收到所述手形識(shí)別信號(hào)但未接收到所述肌肉檢測信號(hào)時(shí)，發(fā)出夾手預(yù)警信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于紅外線測距的智能化窗體，所述窗體包括紅外線發(fā)射設(shè)備、紅外線接收設(shè)備、溫度檢測設(shè)備、嵌入式處理設(shè)備、玻璃主體以及直流電機(jī)，所述玻璃主體是否封閉所述窗體決定所述窗體是處于關(guān)閉狀態(tài)還是打開狀態(tài)，所述紅外線發(fā)射設(shè)備設(shè)置在所述玻璃主體的上沿的正上方，用于對(duì)所述玻璃主體的上沿發(fā)射紅外線，所述紅外線接收設(shè)備設(shè)置在所述玻璃主體的上沿的正上方，用于接收從所述玻璃主體的上沿反射回來的紅外線，所述嵌入式處理設(shè)備用于基于所述紅外線發(fā)射設(shè)備發(fā)射紅外線的時(shí)間和所述紅外線接收設(shè)備接收紅外線的時(shí)間之間的時(shí)間差以及實(shí)時(shí)紅外線傳播速度確定所述玻璃主體的上沿的實(shí)時(shí)位置；
其中，所述溫度檢測設(shè)備用于檢測所述窗體所在環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度，所述嵌入式處理設(shè)備與所述溫度檢測設(shè)備連接，用于基于所述窗體所在環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度確定實(shí)時(shí)紅外線傳播速度。
更具體地，在所述基于紅外線測距的智能化窗體中：所述溫度檢測設(shè)備基于所述窗體所在環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度確定實(shí)時(shí)紅外線傳播速度包括：所述窗體所在環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度越高，實(shí)時(shí)紅外線傳播速度越快。
更具體地，在所述基于紅外線測距的智能化窗體中：所述直流電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述玻璃主體從所述窗體的底部向所述窗體的頂部上升以進(jìn)行所述窗體的關(guān)閉操作；
其中，所述直流電機(jī)還用于驅(qū)動(dòng)所述玻璃主體從所述窗體的頂部向所述窗體的低部下降以進(jìn)行所述窗體的打開操作；
其中，自所述窗體的頂部向下設(shè)置有防夾區(qū)域，所述防夾區(qū)域位于所述窗體的頂部和防夾下限位置之間，所述防夾下限位置在所述窗體的頂部的下方并距離所述窗體的頂部的垂直距離達(dá)到預(yù)設(shè)距離閾值。
更具體地，在所述基于紅外線測距的智能化窗體中，還包括：語音報(bào)警設(shè)備，設(shè)置在所述窗體的頂部的附近，與所述嵌入式處理設(shè)備連接，用于接收所述嵌入式處理設(shè)備發(fā)送的夾手報(bào)警信號(hào)，并播放與所述夾手報(bào)警信號(hào)相應(yīng)的語音播放文件。
更具體地，在所述基于紅外線測距的智能化窗體中，還包括：
肌肉反彈力檢測設(shè)備，設(shè)置在所述玻璃主體的上沿，用于檢測作用到所述玻璃主體的上沿的力度，并在作用到所述玻璃主體的上沿的力度落在肌肉反彈力范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)出肌肉檢測信號(hào)；
高清攝像頭，設(shè)置在所述窗體的頂部，面朝所述窗體的底部進(jìn)行高清窗體圖像數(shù)據(jù)采集以獲得高清窗體圖像；
第一濾波設(shè)備，與所述高清攝像頭連接，用于接收高清窗體圖像，對(duì)所述高清窗體圖像同時(shí)執(zhí)行小波濾波處理、維納濾波處理、中值濾波處理和高斯低通濾波處理，以分別獲得第一濾波圖像、第二濾波圖像、第三濾波圖像和第四濾波圖像，同時(shí)對(duì)所述第一濾波圖像、所述第二濾波圖像、所述第三濾波圖像和所述第四濾波圖像進(jìn)行信噪比分析以分別獲得第一信噪比、第二信噪比、第三信噪比和第四信噪比，從所述四個(gè)信噪比中選擇數(shù)值最大的信噪比作為目標(biāo)信噪比，將目標(biāo)信噪比對(duì)應(yīng)的濾波圖像作為目標(biāo)濾波圖像；
邊緣增強(qiáng)設(shè)備，與所述第一濾波設(shè)備連接，用于對(duì)所述目標(biāo)濾波圖像進(jìn)行邊緣增強(qiáng)處理以獲得邊緣增強(qiáng)圖像；
噪聲分析設(shè)備，與所述邊緣增強(qiáng)設(shè)備連接，用于對(duì)所述邊緣增強(qiáng)圖像進(jìn)行噪聲成分解析以獲得所述邊緣增強(qiáng)圖像中各種噪聲類型以及分別對(duì)應(yīng)的各個(gè)噪聲信號(hào)成分，在獲得的各個(gè)噪聲信號(hào)成分中選擇出幅值最大的三個(gè)噪聲信號(hào)成分并按照幅值從大到小排序分別作為第一噪聲信號(hào)成分、第二噪聲信號(hào)成分和第三噪聲信號(hào)成分；
第二濾波設(shè)備，分別與所述邊緣增強(qiáng)設(shè)備和所述噪聲分析設(shè)備連接，用于從圖像濾波模版庫中搜索與第一噪聲信號(hào)成分、第二噪聲信號(hào)成分和第三噪聲信號(hào)成分分別對(duì)應(yīng)的圖像濾波模版以作為第一濾波模版、第二濾波模版和第三濾波模版，基于所述第一濾波模版、所述第二濾波模版和所述第三濾波模版對(duì)所述邊緣增強(qiáng)圖像執(zhí)行濾波處理以獲得最終濾波圖像；
圖像識(shí)別設(shè)備，與所述第二濾波設(shè)備連接，用于基于基準(zhǔn)手形圖案對(duì)所述最終濾波圖像進(jìn)行手形識(shí)別，基于預(yù)設(shè)玻璃灰度上限閾值和預(yù)設(shè)玻璃灰度下限閾值以識(shí)別所述玻璃主體的上沿，并在所述玻璃主體的上沿周圍存在手形時(shí)，發(fā)出手形識(shí)別信號(hào)；
所述嵌入式處理設(shè)備還分別與所述圖像識(shí)別設(shè)備和所述肌肉反彈力檢測設(shè)備連接，用于在所述玻璃主體的上沿的實(shí)時(shí)位置位于所述防夾區(qū)域內(nèi)時(shí)，將所述肌肉反彈力檢測設(shè)備、所述高清攝像頭、所述第一濾波設(shè)備、所述邊緣增強(qiáng)設(shè)備、所述噪聲分析設(shè)備、所述第二濾波設(shè)備和所述圖像識(shí)別設(shè)備從省電模式切換到工作模式；
其中，所述第二濾波設(shè)備基于所述第一濾波模版、所述第二濾波模版和所述第三濾波模版對(duì)所述邊緣增強(qiáng)圖像執(zhí)行濾波處理以獲得最終濾波圖像包括：先使用所述第一濾波模版對(duì)所述邊緣增強(qiáng)圖像執(zhí)行濾波處理，獲得第一中間濾波圖像，再使用所述第二濾波模版對(duì)所述第一中間濾波圖像執(zhí)行濾波處理，獲得第二中間濾波圖像，最后使用所述第三濾波模版對(duì)所述第二中間濾波圖像執(zhí)行濾波處理，獲得最終濾波圖像；
其中，所述嵌入式處理設(shè)備在接收到所述手形識(shí)別信號(hào)且接收到所述肌肉檢測信號(hào)時(shí)，發(fā)出夾手報(bào)警信號(hào)，在接收到所述手形識(shí)別信號(hào)但未接收到所述肌肉檢測信號(hào)時(shí)，發(fā)出夾手預(yù)警信號(hào)。
更具體地，在所述基于紅外線測距的智能化窗體中：所述直流電機(jī)與所述嵌入式處理設(shè)備連接，用于在接收到所述夾手報(bào)警信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述玻璃主體從所述窗體的頂部向所述窗體的低部下降，還用于在接收到所述夾手預(yù)警信號(hào)時(shí)，停止對(duì)所述玻璃主體的驅(qū)動(dòng)。
更具體地，在所述基于紅外線測距的智能化窗體中：語音報(bào)警設(shè)備，還用于接收所述嵌入式處理設(shè)備發(fā)送的夾手預(yù)警信號(hào)，并播放與所述夾手預(yù)警信號(hào)相應(yīng)的語音播放文件。
更具體地，在所述基于紅外線測距的智能化窗體中：所述語音報(bào)警設(shè)備包括語音轉(zhuǎn)換芯片和雙聲道揚(yáng)聲器。
更具體地，在所述基于紅外線測距的智能化窗體中：所述嵌入式處理設(shè)備還用于在所述玻璃主體的上沿的實(shí)時(shí)位置位于所述防夾區(qū)域之外時(shí)，將所述肌肉反彈力檢測設(shè)備、所述高清攝像頭、所述第一濾波設(shè)備、所述邊緣增強(qiáng)設(shè)備、所述噪聲分析設(shè)備、所述第二濾波設(shè)備和所述圖像識(shí)別設(shè)備從工作模式切換到省電模式。
附圖說明
以下將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方案進(jìn)行描述，其中：
圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的基于紅外線測距的智能化窗體的結(jié)構(gòu)方框圖。
附圖標(biāo)記：1接機(jī)口管控設(shè)備；2紅外線發(fā)射設(shè)備；3紅外線接收設(shè)備；4溫度檢測設(shè)備；5嵌入式處理設(shè)備；6玻璃主體；7直流電機(jī)
具體實(shí)施方式
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的基于紅外線測距的智能化窗體的實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明。
1959年4月5日，世界上第一條真正意義上的高速鐵路東海道新干線在日本破土動(dòng)工，經(jīng)過5年建設(shè)，于1964年3月全線完成鋪軌，同年7月竣工，1964年10月1日正式通車。東海道新干線從東京起始，途經(jīng)名古屋，京都等地終至(新)大阪，全長515.4公里，運(yùn)營速度高達(dá)210公里/小時(shí)，它的建成通車標(biāo)志著世界高速鐵路新紀(jì)元的到來。隨后法國、意大利、德國紛紛修建高速鐵路。1972年繼東海道新干線之后，日本又修建了山陽、東北和上越新干線；法國修建了東南tgv線、大西洋tgv線；意大利修建了羅馬至佛羅倫薩。以日本為首的第一代高速鐵路的建成，大力推動(dòng)了沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)的均衡發(fā)展，促進(jìn)了房地產(chǎn)、工業(yè)機(jī)械、鋼鐵等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，降低了交通運(yùn)輸對(duì)環(huán)境的影響程度，鐵路市場份額大幅度回升，企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益明顯好轉(zhuǎn)。
法國、德國、意大利、西班牙、比利時(shí)、荷蘭、瑞典、英國等歐洲大部分發(fā)達(dá)國家，大規(guī)模修建該國或跨國界高速鐵路，逐步形成了歐洲高速鐵路網(wǎng)絡(luò)。這次高速鐵路的建設(shè)高潮，不僅僅是鐵路提高內(nèi)部企業(yè)效益的需要，更多的是國家能源、環(huán)境、交通政策的需要。
在亞洲(韓國、中國臺(tái)灣、中國)、北美洲(美國)、澳洲(澳大利亞)世界范圍內(nèi)掀起了建設(shè)高速鐵路的熱潮。主要體現(xiàn)在：一是修建高速鐵路得到了各國政府的大力支持，一般都有了全國性的整體修建規(guī)劃，并按照規(guī)劃逐步實(shí)施；二是修建高速鐵路的企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，得到了更廣層面的共識(shí)，特別是修建高速鐵路能夠節(jié)約能源、減少土地使用面積、減少環(huán)境污染、交通安全等方面的社會(huì)效益顯著，以及能夠促進(jìn)沿線地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整等。
由于高鐵通行速度快，其對(duì)窗戶的開啟和關(guān)閉要求速度快，實(shí)時(shí)性好。然而，在高鐵窗戶上經(jīng)常發(fā)生夾手的事故，由此可見，現(xiàn)有的高鐵窗戶控制系統(tǒng)尚不夠完善，仍有一定的上升空間。為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種基于紅外線測距的智能化窗體，用于解決上述技術(shù)問題。
圖1為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案示出的基于紅外線測距的智能化窗體的結(jié)構(gòu)方框圖，所述窗體包括紅外線發(fā)射設(shè)備、紅外線接收設(shè)備、溫度檢測設(shè)備、嵌入式處理設(shè)備、玻璃主體以及直流電機(jī)，所述玻璃主體是否封閉所述窗體決定所述窗體是處于關(guān)閉狀態(tài)還是打開狀態(tài)；
所述紅外線發(fā)射設(shè)備設(shè)置在所述玻璃主體的上沿的正上方，用于對(duì)所述玻璃主體的上沿發(fā)射紅外線，所述紅外線接收設(shè)備設(shè)置在所述玻璃主體的上沿的正上方，用于接收從所述玻璃主體的上沿反射回來的紅外線，所述嵌入式處理設(shè)備用于基于所述紅外線發(fā)射設(shè)備發(fā)射紅外線的時(shí)間和所述紅外線接收設(shè)備接收紅外線的時(shí)間之間的時(shí)間差以及實(shí)時(shí)紅外線傳播速度確定所述玻璃主體的上沿的實(shí)時(shí)位置；
其中，所述溫度檢測設(shè)備用于檢測所述窗體所在環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度，所述嵌入式處理設(shè)備與所述溫度檢測設(shè)備連接，用于基于所述窗體所在環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度確定實(shí)時(shí)紅外線傳播速度。
接著，繼續(xù)對(duì)本發(fā)明的基于紅外線測距的智能化窗體的具體結(jié)構(gòu)進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
在所述智能化窗體中：所述溫度檢測設(shè)備基于所述窗體所在環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度確定實(shí)時(shí)紅外線傳播速度包括：所述窗體所在環(huán)境的實(shí)時(shí)溫度越高，實(shí)時(shí)紅外線傳播速度越快。
在所述智能化窗體中：所述直流電機(jī)用于驅(qū)動(dòng)所述玻璃主體從所述窗體的底部向所述窗體的頂部上升以進(jìn)行所述窗體的關(guān)閉操作；
其中，所述直流電機(jī)還用于驅(qū)動(dòng)所述玻璃主體從所述窗體的頂部向所述窗體的低部下降以進(jìn)行所述窗體的打開操作；
其中，自所述窗體的頂部向下設(shè)置有防夾區(qū)域，所述防夾區(qū)域位于所述窗體的頂部和防夾下限位置之間，所述防夾下限位置在所述窗體的頂部的下方并距離所述窗體的頂部的垂直距離達(dá)到預(yù)設(shè)距離閾值。
在所述智能化窗體中，還包括：語音報(bào)警設(shè)備，設(shè)置在所述窗體的頂部的附近，與所述嵌入式處理設(shè)備連接，用于接收所述嵌入式處理設(shè)備發(fā)送的夾手報(bào)警信號(hào)，并播放與所述夾手報(bào)警信號(hào)相應(yīng)的語音播放文件。
在所述智能化窗體中，還包括：
肌肉反彈力檢測設(shè)備，設(shè)置在所述玻璃主體的上沿，用于檢測作用到所述玻璃主體的上沿的力度，并在作用到所述玻璃主體的上沿的力度落在肌肉反彈力范圍內(nèi)時(shí)，發(fā)出肌肉檢測信號(hào)；
高清攝像頭，設(shè)置在所述窗體的頂部，面朝所述窗體的底部進(jìn)行高清窗體圖像數(shù)據(jù)采集以獲得高清窗體圖像；
第一濾波設(shè)備，與所述高清攝像頭連接，用于接收高清窗體圖像，對(duì)所述高清窗體圖像同時(shí)執(zhí)行小波濾波處理、維納濾波處理、中值濾波處理和高斯低通濾波處理，以分別獲得第一濾波圖像、第二濾波圖像、第三濾波圖像和第四濾波圖像，同時(shí)對(duì)所述第一濾波圖像、所述第二濾波圖像、所述第三濾波圖像和所述第四濾波圖像進(jìn)行信噪比分析以分別獲得第一信噪比、第二信噪比、第三信噪比和第四信噪比，從所述四個(gè)信噪比中選擇數(shù)值最大的信噪比作為目標(biāo)信噪比，將目標(biāo)信噪比對(duì)應(yīng)的濾波圖像作為目標(biāo)濾波圖像；
邊緣增強(qiáng)設(shè)備，與所述第一濾波設(shè)備連接，用于對(duì)所述目標(biāo)濾波圖像進(jìn)行邊緣增強(qiáng)處理以獲得邊緣增強(qiáng)圖像；
噪聲分析設(shè)備，與所述邊緣增強(qiáng)設(shè)備連接，用于對(duì)所述邊緣增強(qiáng)圖像進(jìn)行噪聲成分解析以獲得所述邊緣增強(qiáng)圖像中各種噪聲類型以及分別對(duì)應(yīng)的各個(gè)噪聲信號(hào)成分，在獲得的各個(gè)噪聲信號(hào)成分中選擇出幅值最大的三個(gè)噪聲信號(hào)成分并按照幅值從大到小排序分別作為第一噪聲信號(hào)成分、第二噪聲信號(hào)成分和第三噪聲信號(hào)成分；
第二濾波設(shè)備，分別與所述邊緣增強(qiáng)設(shè)備和所述噪聲分析設(shè)備連接，用于從圖像濾波模版庫中搜索與第一噪聲信號(hào)成分、第二噪聲信號(hào)成分和第三噪聲信號(hào)成分分別對(duì)應(yīng)的圖像濾波模版以作為第一濾波模版、第二濾波模版和第三濾波模版，基于所述第一濾波模版、所述第二濾波模版和所述第三濾波模版對(duì)所述邊緣增強(qiáng)圖像執(zhí)行濾波處理以獲得最終濾波圖像；
圖像識(shí)別設(shè)備，與所述第二濾波設(shè)備連接，用于基于基準(zhǔn)手形圖案對(duì)所述最終濾波圖像進(jìn)行手形識(shí)別，基于預(yù)設(shè)玻璃灰度上限閾值和預(yù)設(shè)玻璃灰度下限閾值以識(shí)別所述玻璃主體的上沿，并在所述玻璃主體的上沿周圍存在手形時(shí)，發(fā)出手形識(shí)別信號(hào)；
所述嵌入式處理設(shè)備還分別與所述圖像識(shí)別設(shè)備和所述肌肉反彈力檢測設(shè)備連接，用于在所述玻璃主體的上沿的實(shí)時(shí)位置位于所述防夾區(qū)域內(nèi)時(shí)，將所述肌肉反彈力檢測設(shè)備、所述高清攝像頭、所述第一濾波設(shè)備、所述邊緣增強(qiáng)設(shè)備、所述噪聲分析設(shè)備、所述第二濾波設(shè)備和所述圖像識(shí)別設(shè)備從省電模式切換到工作模式；
其中，所述第二濾波設(shè)備基于所述第一濾波模版、所述第二濾波模版和所述第三濾波模版對(duì)所述邊緣增強(qiáng)圖像執(zhí)行濾波處理以獲得最終濾波圖像包括：先使用所述第一濾波模版對(duì)所述邊緣增強(qiáng)圖像執(zhí)行濾波處理，獲得第一中間濾波圖像，再使用所述第二濾波模版對(duì)所述第一中間濾波圖像執(zhí)行濾波處理，獲得第二中間濾波圖像，最后使用所述第三濾波模版對(duì)所述第二中間濾波圖像執(zhí)行濾波處理，獲得最終濾波圖像；
其中，所述嵌入式處理設(shè)備在接收到所述手形識(shí)別信號(hào)且接收到所述肌肉檢測信號(hào)時(shí)，發(fā)出夾手報(bào)警信號(hào)，在接收到所述手形識(shí)別信號(hào)但未接收到所述肌肉檢測信號(hào)時(shí)，發(fā)出夾手預(yù)警信號(hào)。
在所述智能化窗體中：所述直流電機(jī)與所述嵌入式處理設(shè)備連接，用于在接收到所述夾手報(bào)警信號(hào)時(shí)，驅(qū)動(dòng)所述玻璃主體從所述窗體的頂部向所述窗體的低部下降，還用于在接收到所述夾手預(yù)警信號(hào)時(shí)，停止對(duì)所述玻璃主體的驅(qū)動(dòng)。
在所述智能化窗體中：語音報(bào)警設(shè)備，還用于接收所述嵌入式處理設(shè)備發(fā)送的夾手預(yù)警信號(hào)，并播放與所述夾手預(yù)警信號(hào)相應(yīng)的語音播放文件。
在所述智能化窗體中：所述語音報(bào)警設(shè)備包括語音轉(zhuǎn)換芯片和雙聲道揚(yáng)聲器。
在所述智能化窗體中：所述嵌入式處理設(shè)備還用于在所述玻璃主體的上沿的實(shí)時(shí)位置位于所述防夾區(qū)域之外時(shí)，將所述肌肉反彈力檢測設(shè)備、所述高清攝像頭、所述第一濾波設(shè)備、所述邊緣增強(qiáng)設(shè)備、所述噪聲分析設(shè)備、所述第二濾波設(shè)備和所述圖像識(shí)別設(shè)備從工作模式切換到省電模式。
另外，所述高清攝像頭包括cmos圖像傳感器。cmos圖像傳感器是一種典型的固體成像傳感器，與ccd有著共同的歷史淵源。cmos圖像傳感器通常由像敏單元陣列、行驅(qū)動(dòng)器、列驅(qū)動(dòng)器、時(shí)序控制邏輯、ad轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)總線輸出接口、控制接口等幾部分組成,這幾部分通常都被集成在同一塊硅片上。其工作過程一般可分為復(fù)位、光電轉(zhuǎn)換、積分、讀出幾部分。
在cmos圖像傳感器芯片上還可以集成其他數(shù)字信號(hào)處理電路，如ad轉(zhuǎn)換器、自動(dòng)曝光量控制、非均勻補(bǔ)償、白平衡處理、黑電平控制、伽瑪校正等，為了進(jìn)行快速計(jì)算甚至可以將具有可編程功能的dsp器件與cmos器件集成在一起，從而組成單片數(shù)字相機(jī)及圖像處理系統(tǒng)。
1963年morrison發(fā)表了可計(jì)算傳感器，這是一種可以利用光導(dǎo)效應(yīng)測定光斑位置的結(jié)構(gòu)，成為cmos圖像傳感器發(fā)展的開端。1995年低噪聲的cmos有源像素傳感器單片數(shù)字相機(jī)獲得成功。
cmos圖像傳感器具有以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：1)、隨機(jī)窗口讀取能力。隨機(jī)窗口讀取操作是cmos圖像傳感器在功能上優(yōu)于ccd的一個(gè)方面，也稱之為感興趣區(qū)域選取。此外，cmos圖像傳感器的高集成特性使其很容易實(shí)現(xiàn)同時(shí)開多個(gè)跟蹤窗口的功能。2)、抗輻射能力?？偟膩碚f，cmos圖像傳感器潛在的抗輻射性能相對(duì)于ccd性能有重要增強(qiáng)。3)、系統(tǒng)復(fù)雜程度和可靠性。采用cmos圖像傳感器可以大大地簡化系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)。4)、非破壞性數(shù)據(jù)讀出方式。5)、優(yōu)化的曝光控制。值得注意的是，由于在像元結(jié)構(gòu)中集成了多個(gè)功能晶體管的原因，cmos圖像傳感器也存在著若干缺點(diǎn)，主要是噪聲和填充率兩個(gè)指標(biāo)。鑒于cmos圖像傳感器相對(duì)優(yōu)越的性能，使得cmos圖像傳感器在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。
采用本發(fā)明的基于紅外線測距的智能化窗體，針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)高鐵窗戶安全性能低下的技術(shù)問題，通過在高鐵窗戶上增加各個(gè)參數(shù)檢測設(shè)備以獲取與高鐵窗戶相關(guān)的各個(gè)參數(shù)，對(duì)各個(gè)參數(shù)進(jìn)行分析和判斷，確定當(dāng)前是否處于夾手的異常情況，以便于制定相應(yīng)的應(yīng)急措施，避免對(duì)乘客手部造成更嚴(yán)重的傷害。
可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上，然而上述實(shí)施例并非用以限定本發(fā)明。對(duì)于任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍內(nèi)。