基于云端的灰度化處理系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于云端的灰度化處理系統(tǒng)，包括多個云端應用設備，每一個云端應用設備負責處理一個圖像分塊，每一個云端應用設備包括一個灰度化處理子設備，灰度化處理子設備用于對對應圖像分塊執(zhí)行灰度化處理，其中，多個云端應用設備對應的多個圖像分塊組成一個待處理圖像。通過本發(fā)明，能夠在云端以并行方式對高分辨率的圖像進行精度的灰度化處理。
【專利說明】
基于云端的灰度化處理系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種基于云端的灰度化處理系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]—些行業(yè)領(lǐng)導者為了識別和追蹤盜版電影，提出了通過編碼反盜版(CAP)的方法，即往電影里增加水印。第一個編碼反盜版是被Kodak設計的，隨后Deluxe Laboratories對其進行改善。Philips在2006年也提出了一個名叫CineFence的標識系統(tǒng)。然而，水印技術(shù)只是一種被動的措施，他不能消除和阻止攝像偷拍。另一方面，相機干擾技術(shù)旨在通過嚴重破壞的電影視覺質(zhì)量來消除攝像偷拍，同時要使這些干擾信號不會影響影院的觀眾。
[0003]早期大量的相機干擾方法主要利用了成像傳感器響應紅外線的原理。為了干擾移動攝像機以及在拍攝的畫面中生成亮光，紅外發(fā)射源被安裝在電影院內(nèi)。除了那些發(fā)射器等額外的成本費和日常操作費用，這種方案可以通過在鏡頭上附上適當?shù)倪^濾器。但這種方式很容易因為偷拍者的選擇而被規(guī)避。
[0004]為此，需要一種新的應用到演出現(xiàn)場的盜拍技術(shù)方案，對觀眾席圖像進行電子分析，對現(xiàn)場演出環(huán)境進行電子分析，并基于兩種分析結(jié)果進行偷拍者判斷，另外，還基于偷拍者的位置信息對偷拍者進行提醒，從而實現(xiàn)演出現(xiàn)場偷拍者的定向檢測和定向警告。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種基于云端的灰度化處理系統(tǒng)，改造現(xiàn)有技術(shù)中各個交通路口處的控制柜，。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種基于云端的灰度化處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個云端應用設備，每一個云端應用設備負責處理一個圖像分塊，每一個云端應用設備包括一個灰度化處理子設備，灰度化處理子設備用于對對應圖像分塊執(zhí)行灰度化處理，其中，多個云端應用設備對應的多個圖像分塊組成一個待處理圖像。
[0007]更具體地，在所述基于云端的灰度化處理系統(tǒng)中，包括:劇場內(nèi)容采集設備，設置在劇場舞臺對面，用于實時采集劇場舞臺上的場景圖像以作為實時場景圖像輸出；內(nèi)容分析設備，設置在劇場的后臺控制室內(nèi)，分別與子屏幕識別設備和劇場內(nèi)容采集設備連接，用于接收實時場景圖像，還用于接收每一個屏幕子圖像和其對應的座位編號，將每一個屏幕子圖像與實時場景圖像進行內(nèi)容匹配以確定內(nèi)容匹配百分比，當內(nèi)容匹配百分比大于等于預設百分比閾值時，將屏幕子圖像對應的座位編號作為目標座位編號輸出；其中，內(nèi)容分析設備將每一個屏幕子圖像與實時場景圖像進行內(nèi)容匹配以確定內(nèi)容匹配百分比具體包括:將實時場景圖像中的各個像素與每一個屏幕子圖像的各個像素進行像素值匹配，像素值匹配成功的像素的數(shù)量越多，屏幕子圖像對應的內(nèi)容匹配百分比越高;AVR32芯片，設置在劇場的后臺控制室內(nèi)，與內(nèi)容分析設備連接，用于基于目標座位編號發(fā)出包括目標座位編號的驅(qū)動控制信號；遙控設備，設置在劇場舞臺正上方的房頂位置，用于與AVR32芯片連接以接收AVR32芯片發(fā)來的驅(qū)動控制信號，并對驅(qū)動控制信號進行解析以確定目標座位編號，基于目標座位編號確定遙控信號;低音警示設備，每一個觀眾座位上設置一個，包括遙控接收器、低音播放芯片和播放控制開關(guān)，遙控接收器用于接收遙控信號，播放控制開關(guān)分別與遙控接收器和低音播放芯片連接，用于基于遙控信號啟動低音播放芯片以進行低音警示操作；其中，低音播放芯片包括語音存儲器，用于預先存儲與禁止拍照相關(guān)的語音警示文件；攝像設備，設置在劇場房頂中央位置，用于對劇場舞臺對面的觀眾席進行圖像采集以輸出觀眾席圖像;數(shù)據(jù)分割設備，位于云端，與攝像設備連接，用于將觀眾席圖像分割成N個圖像分塊，N為大于I的自然數(shù);N個云端存儲設備，位于云端，與數(shù)據(jù)分割設備連接，用于分別存儲N個圖像分塊;云端服務中心設備，位于云端，與N個云端存儲設備連接，用于集中N個圖像分塊，并將N個圖像分塊分發(fā)給M個云端應用設備，M為大于I的自然數(shù)且M小于等于N;云端命令通道管理設備，位于云端，用于對云端命令進行通道管理;M個云端應用設備，位于云端，與云端服務中心設備連接，用于接收分配到的、一個以上的圖像分塊，每一個云端應用設備包括:灰度化處理子設備，包括通道參數(shù)提取單元、加權(quán)值存儲單元和灰度值計算單元，通道參數(shù)提取單元用于接收每一個圖像分塊，提取出圖像分塊中每一個像素點的R通道像素值、G通道像素值和B通道像素值，加權(quán)值存儲單元用于預先存儲了 R通道加權(quán)值、G通道加權(quán)值和B通道加權(quán)值，灰度值計算單元分別與通道參數(shù)提取單元和加權(quán)值存儲單元連接，針對圖像分塊中每一個像素點，將R通道像素值與R通道加權(quán)值的乘積、G通道像素值與G通道加權(quán)值的乘積以及B通道像素值與B通道加權(quán)值的乘積相加以獲取針對的像素點的灰度值，并基于圖像分塊中各個像素點的灰度值獲得圖像分塊對應的灰度化圖像;其中，R通道加權(quán)值取值為0.298839，G通道加權(quán)值取值為0.586811，B通道加權(quán)值取值為0.114350；直方圖分布檢測子設備，與灰度化處理子設備連接，用于接收灰度化圖像，并對灰度化圖像進行灰度直方圖處理以獲得對應的直方圖圖像，在直方圖圖像呈現(xiàn)雙峰分布時，發(fā)出全局閾值選擇信號，否則，發(fā)出非全局閾值選擇信號；閾值選擇子設備，與直方圖分布檢測子設備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號時，將全局閾值128作為閾值數(shù)據(jù)輸出，在接收到非全局閾值選擇信號時，將相鄰像素點灰度差閾值40作為閾值數(shù)據(jù)輸出；二值化處理子設備，分別與閾值選擇子設備和直方圖分布檢測子設備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號時，針對灰度化圖像中的每一個像素點，當灰度值大于等于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設置為白電平像素點，當灰度值小于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應的二值化圖像;二值化處理子設備還用于在接收到非全局閾值選擇信號時，針對灰度化圖像中的每一個像素點，計算垂直方向向上距離其3個像素點的像素點的灰度值作為上像素灰度值，計算垂直方向向下距離其3個像素點的像素點的灰度值作為下像素灰度值，計算水平方向向左距離其3個像素點的像素點的灰度值作為左像素灰度值，計算水平方向向右距離其3個像素點的像素點的灰度值作為右像素灰度值，當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數(shù)據(jù)且左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設置為白電平像素點，當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值大于閾值數(shù)據(jù)或左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值大于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應的二值化圖像;圖像平滑處理子設備，與二值化處理子設備連接，用于接收二值化圖像，針對二值化圖像中的每一個像素點，當相鄰的所有像素點中存在一半以上的跳變點時，則將針對的像素點的灰度值保留，否則，將針對的像素點的灰度值設置為白電平像素點，并輸出二值化圖像對應的平滑圖像;數(shù)據(jù)合并設備，位于云端，與M個云端應用設備連接，用于將每一個云端應用設備的圖像平滑處理子設備輸出的平滑圖像進行拼接以獲得平滑整合圖像;維納濾波設備，設置在劇場的后臺控制室內(nèi)，與數(shù)據(jù)合并設備連接，用于接收平滑整合圖像，對平滑整合圖像執(zhí)行維納濾波處理以獲得濾波圖像，其中維納濾波處理用于使得平滑整合圖像與濾波圖像的均方誤差最小以去除平滑整合圖像中的白噪聲和斑點噪聲;子屏幕識別設備，設置在劇場的后臺控制室內(nèi)，與維納濾波設備連接以獲得濾波圖像;針對濾波圖像中的每一個像素點，當其灰度值在預設移動終端屏幕上限灰度值和預設移動終端屏幕下限灰度值之間時，確定其為屏幕像素點;將濾波圖像中的所有屏幕像素點組成的區(qū)域從濾波圖像中分割出來以獲得各個屏幕子圖像;針對每一個屏幕子圖像，針對其在濾波圖像中的位置確定針對的屏幕子圖像對應的座位編號；其中，針對的屏幕子圖像對應的座位編號為持有針對的屏幕子圖像對應的移動終端的觀眾所在的劇場座位編號；其中，像素值匹配成功的像素的數(shù)量與內(nèi)容匹配百分比的關(guān)系是非線形關(guān)系。
[0008]更具體地，在所述基于云端的灰度化處理系統(tǒng)中，還包括:AVR32芯片還包括計時單元。
[0009]更具體地，在所述基于云端的灰度化處理系統(tǒng)中，還包括:灰度化處理子設備由FPGA芯片來實現(xiàn)。
[0010]更具體地，在所述基于云端的灰度化處理系統(tǒng)中，還包括:直方圖分布檢測子設備由FPGA芯片來實現(xiàn)。
[0011 ]更具體地，在所述基于云端的灰度化處理系統(tǒng)中，還包括:二值化處理子設備由FPGA芯片來實現(xiàn)。
[0012]更具體地，在所述基于云端的灰度化處理系統(tǒng)中，還包括:圖像平滑處理子設備由FPGA芯片來實現(xiàn)。
[0013]更具體地，在所述基于云端的灰度化處理系統(tǒng)中，還包括:替換地，采用AVR32芯片內(nèi)置存儲單元替換語音存儲器以預先存儲與禁止拍照相關(guān)的語音警示文件。
【附圖說明】
[0014]以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方案進行描述，其中:
[0015]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的基于云端的灰度化處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖。
[0016]附圖標記:1多個云端應用設備
【具體實施方式】
[0017]下面將參照附圖對本發(fā)明的基于云端的灰度化處理系統(tǒng)的實施方案進行詳細說明。
[0018]人工防偷拍的方式具有先天的不足，為了降低防偷拍的運營成本，提高防偷拍的工作效率，運營方一直在尋找電子防偷拍的方式進行現(xiàn)場監(jiān)控，電子防偷拍有兩種發(fā)展方向，一種是在觀眾手持的移動終端上做文章，在移動終端拍攝時自動檢測偷拍行為，但是這種方式可能因為偷拍者對移動終端的選擇而被規(guī)避，另一種是在偷拍現(xiàn)場安置電子干擾設備，這種方式可以避免偷拍者的規(guī)避。
[0019]現(xiàn)有的防偷拍的電子干擾設備是，將一種紅外線裝置安置在幕布或舞臺的背面，紅外線裝置發(fā)出人眼不可見的紅外線，如果偷拍者在進行移動終端或攝像機拍攝，則紅外線將干擾偷拍者的攝像機成像，導致偷拍者獲得的影像或圖像質(zhì)量低下，無法在市場上銷售以及在網(wǎng)絡上傳播，從而有效維護版權(quán)利益。
[0020]但是，這種方式需要一直發(fā)射紅外線，而且紅外線的發(fā)射是大范圍的，需要從各個位置都發(fā)射紅外線，成本較高且可行性差。因此現(xiàn)場的電子防偷拍設備還需要尋找其他的突破方向。
[0021]為了克服上述不足，本發(fā)明搭建了一種基于云端的灰度化處理系統(tǒng)，能夠通過對現(xiàn)場觀眾席中觀眾的行為檢測以及通過對現(xiàn)場環(huán)境的參數(shù)提取來確定現(xiàn)場觀眾席中是否存在偷拍者，并能夠及時對偷拍者所在的位置進行定位，以便于采取相應的定向警告措施，提醒偷拍者放棄偷拍行為。
[0022]圖1為根據(jù)本發(fā)明實施方案示出的基于云端的灰度化處理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)方框圖，所述系統(tǒng)包括多個云端應用設備，每一個云端應用設備負責處理一個圖像分塊，每一個云端應用設備包括一個灰度化處理子設備，灰度化處理子設備用于對對應圖像分塊執(zhí)行灰度化處理，其中，多個云端應用設備對應的多個圖像分塊組成一個待處理圖像。
[0023]接著，繼續(xù)對本發(fā)明的基于云端的灰度化處理系統(tǒng)的具體結(jié)構(gòu)進行進一步的說明。
[0024]所述系統(tǒng)包括:劇場內(nèi)容采集設備，設置在劇場舞臺對面，用于實時采集劇場舞臺上的場景圖像以作為實時場景圖像輸出。
[0025]所述系統(tǒng)包括:內(nèi)容分析設備，設置在劇場的后臺控制室內(nèi)，分別與子屏幕識別設備和劇場內(nèi)容采集設備連接，用于接收實時場景圖像，還用于接收每一個屏幕子圖像和其對應的座位編號，將每一個屏幕子圖像與實時場景圖像進行內(nèi)容匹配以確定內(nèi)容匹配百分比，當內(nèi)容匹配百分比大于等于預設百分比閾值時，將屏幕子圖像對應的座位編號作為目標座位編號輸出；其中，內(nèi)容分析設備將每一個屏幕子圖像與實時場景圖像進行內(nèi)容匹配以確定內(nèi)容匹配百分比具體包括:將實時場景圖像中的各個像素與每一個屏幕子圖像的各個像素進行像素值匹配，像素值匹配成功的像素的數(shù)量越多，屏幕子圖像對應的內(nèi)容匹配百分比越高。
[0026]所述系統(tǒng)包括:AVR32芯片，設置在劇場的后臺控制室內(nèi)，與內(nèi)容分析設備連接，用于基于目標座位編號發(fā)出包括目標座位編號的驅(qū)動控制信號;遙控設備，設置在劇場舞臺正上方的房頂位置，用于與AVR32芯片連接以接收AVR32芯片發(fā)來的驅(qū)動控制信號，并對驅(qū)動控制信號進行解析以確定目標座位編號，基于目標座位編號確定遙控信號。
[0027]所述系統(tǒng)包括:低音警示設備，每一個觀眾座位上設置一個，包括遙控接收器、低音播放芯片和播放控制開關(guān)，遙控接收器用于接收遙控信號，播放控制開關(guān)分別與遙控接收器和低音播放芯片連接，用于基于遙控信號啟動低音播放芯片以進行低音警示操作；其中，低音播放芯片包括語音存儲器，用于預先存儲與禁止拍照相關(guān)的語音警示文件。
[0028]所述系統(tǒng)包括:攝像設備，設置在劇場房頂中央位置，用于對劇場舞臺對面的觀眾席進行圖像采集以輸出觀眾席圖像;數(shù)據(jù)分割設備，位于云端，與攝像設備連接，用于將觀眾席圖像分割成N個圖像分塊，N為大于I的自然數(shù);N個云端存儲設備，位于云端，與數(shù)據(jù)分割設備連接，用于分別存儲N個圖像分塊;云端服務中心設備，位于云端，與N個云端存儲設備連接，用于集中N個圖像分塊，并將N個圖像分塊分發(fā)給M個云端應用設備，M為大于I的自然數(shù)且M小于等于N。
[0029]所述系統(tǒng)包括:云端命令通道管理設備，位于云端，用于對云端命令進行通道管理;M個云端應用設備，位于云端，與云端服務中心設備連接，用于接收分配到的、一個以上的圖像分塊。
[0030]每一個云端應用設備包括:灰度化處理子設備，包括通道參數(shù)提取單元、加權(quán)值存儲單元和灰度值計算單元，通道參數(shù)提取單元用于接收每一個圖像分塊，提取出圖像分塊中每一個像素點的R通道像素值、G通道像素值和B通道像素值，加權(quán)值存儲單元用于預先存儲了 R通道加權(quán)值、G通道加權(quán)值和B通道加權(quán)值，灰度值計算單元分別與通道參數(shù)提取單元和加權(quán)值存儲單元連接，針對圖像分塊中每一個像素點，將R通道像素值與R通道加權(quán)值的乘積、G通道像素值與G通道加權(quán)值的乘積以及B通道像素值與B通道加權(quán)值的乘積相加以獲取針對的像素點的灰度值，并基于圖像分塊中各個像素點的灰度值獲得圖像分塊對應的灰度化圖像;其中，R通道加權(quán)值取值為0.298839，G通道加權(quán)值取值為0.586811，B通道加權(quán)值取值為0.114350。
[0031]每一個云端應用設備包括:直方圖分布檢測子設備，與灰度化處理子設備連接，用于接收灰度化圖像，并對灰度化圖像進行灰度直方圖處理以獲得對應的直方圖圖像，在直方圖圖像呈現(xiàn)雙峰分布時，發(fā)出全局閾值選擇信號，否則，發(fā)出非全局閾值選擇信號。
[0032]每一個云端應用設備包括:閾值選擇子設備，與直方圖分布檢測子設備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號時，將全局閾值128作為閾值數(shù)據(jù)輸出，在接收到非全局閾值選擇信號時，將相鄰像素點灰度差閾值40作為閾值數(shù)據(jù)輸出。
[0033]每一個云端應用設備包括:二值化處理子設備，分別與閾值選擇子設備和直方圖分布檢測子設備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號時，針對灰度化圖像中的每一個像素點，當灰度值大于等于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設置為白電平像素點，當灰度值小于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應的二值化圖像；二值化處理子設備還用于在接收到非全局閾值選擇信號時，針對灰度化圖像中的每一個像素點，計算垂直方向向上距離其3個像素點的像素點的灰度值作為上像素灰度值，計算垂直方向向下距離其3個像素點的像素點的灰度值作為下像素灰度值，計算水平方向向左距離其3個像素點的像素點的灰度值作為左像素灰度值，計算水平方向向右距離其3個像素點的像素點的灰度值作為右像素灰度值，當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數(shù)據(jù)且左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設置為白電平像素點，當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值大于閾值數(shù)據(jù)或左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值大于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應的二值化圖像。
[0034]每一個云端應用設備包括:圖像平滑處理子設備，與二值化處理子設備連接，用于接收二值化圖像，針對二值化圖像中的每一個像素點，當相鄰的所有像素點中存在一半以上的跳變點時，則將針對的像素點的灰度值保留，否則，將針對的像素點的灰度值設置為白電平像素點，并輸出二值化圖像對應的平滑圖像。
[0035]所述系統(tǒng)包括:數(shù)據(jù)合并設備，位于云端，與M個云端應用設備連接，用于將每一個云端應用設備的圖像平滑處理子設備輸出的平滑圖像進行拼接以獲得平滑整合圖像。
[0036]所述系統(tǒng)包括:維納濾波設備，設置在劇場的后臺控制室內(nèi)，與數(shù)據(jù)合并設備連接，用于接收平滑整合圖像，對平滑整合圖像執(zhí)行維納濾波處理以獲得濾波圖像，其中維納濾波處理用于使得平滑整合圖像與濾波圖像的均方誤差最小以去除平滑整合圖像中的白噪聲和斑點噪聲。
[0037]所述系統(tǒng)包括:子屏幕識別設備，設置在劇場的后臺控制室內(nèi)，與維納濾波設備連接以獲得濾波圖像;針對濾波圖像中的每一個像素點，當其灰度值在預設移動終端屏幕上限灰度值和預設移動終端屏幕下限灰度值之間時，確定其為屏幕像素點；將濾波圖像中的所有屏幕像素點組成的區(qū)域從濾波圖像中分割出來以獲得各個屏幕子圖像;針對每一個屏幕子圖像，針對其在濾波圖像中的位置確定針對的屏幕子圖像對應的座位編號;其中，針對的屏幕子圖像對應的座位編號為持有針對的屏幕子圖像對應的移動終端的觀眾所在的劇場座位編號。
[0038]其中，像素值匹配成功的像素的數(shù)量與內(nèi)容匹配百分比的關(guān)系是非線形關(guān)系。
[0039]可選地，在所述平臺中:AVR32芯片還包括計時單元;灰度化處理子設備由FPGA芯片來實現(xiàn);直方圖分布檢測子設備由FPGA芯片來實現(xiàn);二值化處理子設備由FPGA芯片來實現(xiàn)；圖像平滑處理子設備由FPGA芯片來實現(xiàn)；以及替換地，采用AVR32芯片內(nèi)置存儲單元替換語音存儲器以預先存儲與禁止拍照相關(guān)的語音警示文件。
[0040]另外，F(xiàn)PGA(Field —Programmable Gate Array)，即現(xiàn)場可編程門陣列，他是在PAL、GAL、CPLD等可編程器件的基礎上進一步發(fā)展的產(chǎn)物。他是作為專用集成電路(ASIC)領(lǐng)域中的一種半定制電路而出現(xiàn)的，既解決了定制電路的不足，又克服了原有可編程器件門電路數(shù)有限的缺點。
[0041]以硬件描述語言(Verilog或VHDL)所完成的電路設計，可以經(jīng)過簡單的綜合與布局，快速的燒錄至FPGA上進行測試，是現(xiàn)代IC設計驗證的技術(shù)主流。這些可編輯元件可以被用來實現(xiàn)一些基本的邏輯門電路(比如AND、0R、X0R、N0T)或者更復雜一些的組合功能比如解碼器或數(shù)學方程式。在大多數(shù)的FPGA里面，這些可編輯的元件里也包含記憶元件例如觸發(fā)器(Flip — flop)或者其他更加完整的記憶塊。系統(tǒng)設計師可以根據(jù)需要通過可編輯的連接把FPGA內(nèi)部的邏輯塊連接起來，就好像一個電路試驗板被放在了一個芯片里。一個出廠后的成品FPGA的邏輯塊和連接可以按照設計者而改變，所以FPGA可以完成所需要的邏輯功會K。
[0042]FPGA—般來說比ASIC(專用集成電路)的速度要慢，實現(xiàn)同樣的功能比ASIC電路面積要大。但是他們也有很多的優(yōu)點比如可以快速成品，可以被修改來改正程序中的錯誤和更便宜的造價。廠商也可能會提供便宜的但是編輯能力差的FPGA。因為這些芯片有比較差的可編輯能力，所以這些設計的開發(fā)是在普通的FPGA上完成的，然后將設計轉(zhuǎn)移到一個類似于ASIC的芯片上。另外一種方法是用CPLD(Complex Programmable Logic Device，復雜可編程邏輯器件)JPGA的開發(fā)相對于傳統(tǒng)PC、單片機的開發(fā)有很大不同。FPGA以并行運算為主，以硬件描述語言來實現(xiàn);相比于PC或單片機(無論是馮諾依曼結(jié)構(gòu)還是哈佛結(jié)構(gòu))的順序操作有很大區(qū)別。
[0043]早在1980年代中期，F(xiàn)PGA已經(jīng)在PLD設備中扎根。CPLD和FPGA包括了一些相對大數(shù)量的可編輯邏輯單元。CPLD邏輯門的密度在幾千到幾萬個邏輯單元之間，而FPGA通常是在幾萬到幾百萬。CPLD和FPGA的主要區(qū)別是他們的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。CPLD是一個有點限制性的結(jié)構(gòu)。這個結(jié)構(gòu)由一個或者多個可編輯的結(jié)果之和的邏輯組列和一些相對少量的鎖定的寄存器組成。這樣的結(jié)果是缺乏編輯靈活性，但是卻有可以預計的延遲時間和邏輯單元對連接單元高比率的優(yōu)點。而FPGA卻是有很多的連接單元，這樣雖然讓他可以更加靈活的編輯，但是結(jié)構(gòu)卻復雜的多。
[0044]采用本發(fā)明的基于云端的灰度化處理系統(tǒng)，針對現(xiàn)有技術(shù)無法為演出的偷拍提供有效的電子檢測的技術(shù)問題，通過采用有針對性的、高精度的一系列圖像處理設備和圖像分析設備對觀眾席的觀眾狀態(tài)進行分析，還通過對演出現(xiàn)場的環(huán)境進行分析，在上述分析的基礎上，對觀眾席中盜拍者的行為進行準確檢測和位置識別，最終采取警告機制對偷拍者進行電子提醒，從而在避免干擾其他觀眾觀看的同時，有效減少偷拍行為的發(fā)生。
[0045]可以理解的是，雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發(fā)明。對于任何熟悉本領(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)容對本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。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)實質(zhì)對以上實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)方案保護的范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種基于云端的灰度化處理系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括多個云端應用設備，每一個云端應用設備負責處理一個圖像分塊，每一個云端應用設備包括一個灰度化處理子設備，灰度化處理子設備用于對對應圖像分塊執(zhí)行灰度化處理，其中，多個云端應用設備對應的多個圖像分塊組成一個待處理圖像。2.如權(quán)利要求1所述的基于云端的灰度化處理系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括: 劇場內(nèi)容采集設備，設置在劇場舞臺對面，用于實時采集劇場舞臺上的場景圖像以作為實時場景圖像輸出； 內(nèi)容分析設備，設置在劇場的后臺控制室內(nèi)，分別與子屏幕識別設備和劇場內(nèi)容采集設備連接，用于接收實時場景圖像，還用于接收每一個屏幕子圖像和其對應的座位編號，將每一個屏幕子圖像與實時場景圖像進行內(nèi)容匹配以確定內(nèi)容匹配百分比，當內(nèi)容匹配百分比大于等于預設百分比閾值時，將屏幕子圖像對應的座位編號作為目標座位編號輸出；其中，內(nèi)容分析設備將每一個屏幕子圖像與實時場景圖像進行內(nèi)容匹配以確定內(nèi)容匹配百分比具體包括:將實時場景圖像中的各個像素與每一個屏幕子圖像的各個像素進行像素值匹配，像素值匹配成功的像素的數(shù)量越多，屏幕子圖像對應的內(nèi)容匹配百分比越高； AVR32芯片，設置在劇場的后臺控制室內(nèi)，與內(nèi)容分析設備連接，用于基于目標座位編號發(fā)出包括目標座位編號的驅(qū)動控制信號； 遙控設備，設置在劇場舞臺正上方的房頂位置，用于與AVR32芯片連接以接收AVR32芯片發(fā)來的驅(qū)動控制信號，并對驅(qū)動控制信號進行解析以確定目標座位編號，基于目標座位編號確定遙控信號； 低音警示設備，每一個觀眾座位上設置一個，包括遙控接收器、低音播放芯片和播放控制開關(guān)，遙控接收器用于接收遙控信號，播放控制開關(guān)分別與遙控接收器和低音播放芯片連接，用于基于遙控信號啟動低音播放芯片以進行低音警示操作;其中，低音播放芯片包括語音存儲器，用于預先存儲與禁止拍照相關(guān)的語音警示文件； 攝像設備，設置在劇場房頂中央位置，用于對劇場舞臺對面的觀眾席進行圖像采集以輸出觀眾席圖像； 數(shù)據(jù)分割設備，位于云端，與攝像設備連接，用于將觀眾席圖像分割成N個圖像分塊，N為大于I的自然數(shù)； N個云端存儲設備，位于云端，與數(shù)據(jù)分割設備連接，用于分別存儲N個圖像分塊； 云端服務中心設備，位于云端，與N個云端存儲設備連接，用于集中N個圖像分塊，并將N個圖像分塊分發(fā)給M個云端應用設備，M為大于I的自然數(shù)且M小于等于N; 云端命令通道管理設備，位于云端，用于對云端命令進行通道管理； M個云端應用設備，位于云端，與云端服務中心設備連接，用于接收分配到的、一個以上的圖像分塊，每一個云端應用設備包括: 灰度化處理子設備，包括通道參數(shù)提取單元、加權(quán)值存儲單元和灰度值計算單元，通道參數(shù)提取單元用于接收每一個圖像分塊，提取出圖像分塊中每一個像素點的R通道像素值、G通道像素值和B通道像素值，加權(quán)值存儲單元用于預先存儲了 R通道加權(quán)值、G通道加權(quán)值和B通道加權(quán)值，灰度值計算單元分別與通道參數(shù)提取單元和加權(quán)值存儲單元連接，針對圖像分塊中每一個像素點，將R通道像素值與R通道加權(quán)值的乘積、G通道像素值與G通道加權(quán)值的乘積以及B通道像素值與B通道加權(quán)值的乘積相加以獲取針對的像素點的灰度值，并基于圖像分塊中各個像素點的灰度值獲得圖像分塊對應的灰度化圖像;其中，R通道加權(quán)值取值為0.298839，G通道加權(quán)值取值為0.586811，B通道加權(quán)值取值為0.114350； 直方圖分布檢測子設備，與灰度化處理子設備連接，用于接收灰度化圖像，并對灰度化圖像進行灰度直方圖處理以獲得對應的直方圖圖像，在直方圖圖像呈現(xiàn)雙峰分布時，發(fā)出全局閾值選擇信號，否則，發(fā)出非全局閾值選擇信號； 閾值選擇子設備，與直方圖分布檢測子設備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號時，將全局閾值128作為閾值數(shù)據(jù)輸出，在接收到非全局閾值選擇信號時，將相鄰像素點灰度差閾值40作為閾值數(shù)據(jù)輸出； 二值化處理子設備，分別與閾值選擇子設備和直方圖分布檢測子設備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號時，針對灰度化圖像中的每一個像素點，當灰度值大于等于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設置為白電平像素點，當灰度值小于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應的二值化圖像;二值化處理子設備還用于在接收到非全局閾值選擇信號時，針對灰度化圖像中的每一個像素點，計算垂直方向向上距離其3個像素點的像素點的灰度值作為上像素灰度值，計算垂直方向向下距離其3個像素點的像素點的灰度值作為下像素灰度值，計算水平方向向左距離其3個像素點的像素點的灰度值作為左像素灰度值，計算水平方向向右距離其3個像素點的像素點的灰度值作為右像素灰度值，當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數(shù)據(jù)且左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設置為白電平像素點，當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值大于閾值數(shù)據(jù)或左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值大于閾值數(shù)據(jù)時，將針對的像素點設置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應的二值化圖像； 圖像平滑處理子設備，與二值化處理子設備連接，用于接收二值化圖像，針對二值化圖像中的每一個像素點，當相鄰的所有像素點中存在一半以上的跳變點時，則將針對的像素點的灰度值保留，否則，將針對的像素點的灰度值設置為白電平像素點，并輸出二值化圖像對應的平滑圖像； 數(shù)據(jù)合并設備，位于云端，與M個云端應用設備連接，用于將每一個云端應用設備的圖像平滑處理子設備輸出的平滑圖像進行拼接以獲得平滑整合圖像； 維納濾波設備，設置在劇場的后臺控制室內(nèi)，與數(shù)據(jù)合并設備連接，用于接收平滑整合圖像，對平滑整合圖像執(zhí)行維納濾波處理以獲得濾波圖像，其中維納濾波處理用于使得平滑整合圖像與濾波圖像的均方誤差最小以去除平滑整合圖像中的白噪聲和斑點噪聲； 子屏幕識別設備，設置在劇場的后臺控制室內(nèi)，與維納濾波設備連接以獲得濾波圖像；針對濾波圖像中的每一個像素點，當其灰度值在預設移動終端屏幕上限灰度值和預設移動終端屏幕下限灰度值之間時，確定其為屏幕像素點；將濾波圖像中的所有屏幕像素點組成的區(qū)域從濾波圖像中分割出來以獲得各個屏幕子圖像;針對每一個屏幕子圖像，針對其在濾波圖像中的位置確定針對的屏幕子圖像對應的座位編號；其中，針對的屏幕子圖像對應的座位編號為持有針對的屏幕子圖像對應的移動終端的觀眾所在的劇場座位編號； 其中，像素值匹配成功的像素的數(shù)量與內(nèi)容匹配百分比的關(guān)系是非線形關(guān)系。3.如權(quán)利要求2所述的基于云端的灰度化處理系統(tǒng)，其特征在于: AVR32芯片還包括計時單元。4.如權(quán)利要求2所述的基于云端的灰度化處理系統(tǒng)，其特征在于: 灰度化處理子設備由FPGA芯片來實現(xiàn)。5.如權(quán)利要求2所述的基于云端的灰度化處理系統(tǒng)，其特征在于: 直方圖分布檢測子設備由FPGA芯片來實現(xiàn)。6.如權(quán)利要求2所述的基于云端的灰度化處理系統(tǒng)，其特征在于: 二值化處理子設備由FPGA芯片來實現(xiàn)。7.如權(quán)利要求2所述的基于云端的灰度化處理系統(tǒng)，其特征在于: 圖像平滑處理子設備由FPGA芯片來實現(xiàn)。8.如權(quán)利要求2所述的基于云端的灰度化處理系統(tǒng)，其特征在于: 替換地，采用AVR32芯片內(nèi)置存儲單元替換語音存儲器以預先存儲與禁止拍照相關(guān)的語音警示文件。
【文檔編號】G06K9/46GK106067012SQ201610481443
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年6月27日 公開號201610481443.6, CN 106067012 A, CN 106067012A, CN 201610481443, CN-A-106067012, CN106067012 A, CN106067012A, CN201610481443, CN201610481443.6
【發(fā)明人】石媛
【申請人】石媛