CN106127158A - 交流电电压取样调理*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种交流电电压取样调理***，包括电压取样电路、市电接入接口和电压信号调理电路，市电接入接口用于接收市电线路输入的交流供电信号，电压取样电路与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样，电压信号调理电路与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理。通过本发明，能够对歌剧院的交流电电压进行有效的取样和调理。

Description

交流电电压取样调理***

技术领域

本发明涉及交流电检测领域，尤其涉及一种交流电电压取样调理***。

背景技术

由于摄像机技术的不断发展，高清晰、体积小的***机越来越普及，观众只需要携带各种带有摄像头的移动终端即能完成高分辨率的影像录制或图像拍摄，这样，进行盗版偷拍非常容易，给有关行业造成巨大经济损失。

盗版偷拍一般发生在电影院、剧院、剧场、放映室或歌剧院内，运营方为了避免偷拍行为的盛行，通常会安排专门的工作人员布置在观众席的周围，每隔固定间隔布置一个，以肉眼观测附近观众的举止行为，一旦发现有观众手持移动终端进行影像的录制或照片的拍摄，立即上前阻止或采用手持红外发射笔进行警告，从而中断观众的偷拍行为。

然而，这种人工防偷拍的方式存在内在的弊端：首先，如果观众席面积较大，则需要安排很多工作人员进行现场监视，这意味着需要大量的人工成本；其次，工作人员肉眼扫描的方式效率低下，而且人工监视的方式容易发生因为倦怠而放过某些角落位置的偷拍者；最后，在观众附近设置工作人员的方式给正常观看演出的观众带来不适，影响了他们欣赏演出的心情。

由此可见，人工防偷拍的方式具有先天的不足，为了克服上述弊端，降低防偷拍的运营成本，提高防偷拍的工作效率，运营方一直在寻找电子防偷拍的方式进行现场监控，电子防偷拍有两种发展方向，一种是在观众手持的移动终端上做文章，在移动终端拍摄时自动检测偷拍行为，但是这种方式可能因为偷拍者对移动终端的选择而被规避，另一种是在偷拍现场安置电子干扰设备，这种方式可以避免偷拍者的规避。

现有的防偷拍的电子干扰设备是，将一种红外线装置安置在幕布或舞台的背面，红外线装置发出人眼不可见的红外线，如果偷拍者在进行移动终端或摄像机拍摄，则红外线将干扰偷拍者的摄像机成像，导致偷拍者获得的影像或图像质量低下，无法在市场上销售以及在网络上传播，从而有效维护版权利益。

但是，这种方式需要一直发射红外线，而且红外线的发射是大范围的，需要从各个位置都发射红外线，成本较高且可行性差。因此现场的电子防偷拍设备还需要寻找其他的突破方向。

为此，本发明提出了一种新的现场防偷拍的电子设备，能够通过对现场观众席中观众的行为检测以及通过对现场环境的参数提取来确定现场观众席中是否存在偷拍者，并能够及时对偷拍者所在的位置进行定位，以便于采取相应的定向警告措施，提醒偷拍者放弃偷拍行为。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种交流电电压取样调理***，在现场设置观众席图像采集设备完成对观众席图像的提取，引入各种图像处理设备和图像分析设备判断观众席图像中是否存在可疑的偷拍者，在存在可疑的偷拍者的情况下，提取出可疑的偷拍者所在座位的编号，随后还在现场对环境参数或当前演出内容进行实时检测，以根据可疑的偷拍者的信息和现场检测结果确定真正偷拍者，更为重要的是，建立了一套能够根据偷拍者位置进行定向提示的机构，从而完全自动地实现对偷拍者的电子式检测和警告。

根据本发明的一方面，提供了一种交流电电压取样调理***，所述***包括电压取样电路、市电接入接口和电压信号调理电路，市电接入接口用于接收市电线路输入的交流供电信号，电压取样电路与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样，电压信号调理电路与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理。

更具体地，在所述交流电电压取样调理***中，包括：遥控设备，设置在歌剧院舞台正上方的房顶位置，用于与AVR32芯片连接以接收AVR32芯片发来的驱动控制信号，并对驱动控制信号进行解析以确定目标座位编号，基于目标座位编号确定遥控信号；低音警示设备，每一个观众座位上设置一个，包括遥控接收器、低音播放芯片和播放控制开关，遥控接收器用于接收遥控信号，播放控制开关分别与遥控接收器和低音播放芯片连接，用于基于遥控信号启动低音播放芯片以进行低音警示操作；其中，低音播放芯片包括语音存储器，用于预先存储与禁止拍照相关的语音警示文件；计时器，设置在歌剧院的后台控制室内，用于提供计时信号；环境亮度传感设备，设置在歌剧院房顶中央位置，用于感应歌剧院内部环境的实时亮度以作为实时环境亮度输出；人脸亮度检测设备，设置在歌剧院的后台控制室内，与人脸区域划分设备连接以接收每一个人脸子图像和其对应的座位编号，用于基于每一个人脸子图像的各个像素的灰度值计算每一个人脸子图像的图像亮度以作为实时人脸亮度输出；亮度背离检测设备，设置在歌剧院的后台控制室内，分别与计时器、环境亮度检测设备和人脸亮度检测设备连接，用于接收实时环境亮度以及接收每一个人脸子图像的实时人脸亮度，针对每一个人脸子图像，当其实时人脸亮度与实时环境亮度背离的时间达到预设时间长度阈值时，将人脸子图像对应的座位编号作为目标座位编号输出；AVR32芯片，设置在歌剧院的后台控制室内，与亮度背离检测设备连接，用于基于目标座位编号发出包括目标座位编号的驱动控制信号；高清摄像头，设置在歌剧院房顶中央位置，用于基于预设图像采集速率对歌剧院舞台对面进行连续图像采集以输出时间上连续的高清图像；亮度比较设备，与高清摄像头连接，用于接收当前高清图像和前一帧高清图像，计算当前高清图像的平均亮度值作为第一亮度值，计算前一帧高清图像的平均亮度值作为第二亮度值，当第一亮度值和第二亮度值都大于等于预设亮度阈值时，发出偷拍预警信号，将当前高清图像发送给灰度化处理设备，否则，发出正常观看信号，停止将当前高清图像发送给灰度化处理设备；灰度化处理设备，与亮度比较设备连接，包括通道参数提取单元、加权值存储单元和灰度值计算单元，通道参数提取单元与高清摄像头连接，用于接收当前高清图像以提取出当前高清图像中每一个像素点的R通道像素值、G通道像素值和B通道像素值，加权值存储单元用于预先存储了R通道加权值、G通道加权值和B通道加权值，灰度值计算单元分别与通道参数提取单元和加权值存储单元连接，针对当前高清图像中每一个像素点，将R通道像素值与R通道加权值的乘积、G通道像素值与G通道加权值的乘积以及B通道像素值与B通道加权值的乘积相加以获取针对的像素点的灰度值，并基于当前高清图像中各个像素点的灰度值获得当前高清图像对应的灰度化图像；其中，R通道加权值取值为0.298839，G通道加权值取值为0.586811，B通道加权值取值为0.114350；直方图分布检测设备，与灰度化处理设备连接，用于接收灰度化图像，并对灰度化图像进行灰度直方图处理以获得对应的直方图图像，在直方图图像呈现双峰分布时，发出全局阈值选择信号，否则，发出非全局阈值选择信号；阈值选择设备，与直方图分布检测设备连接，用于在接收到全局阈值选择信号时，将全局阈值128作为阈值数据输出，在接收到非全局阈值选择信号时，将相邻像素点灰度差阈值40作为阈值数据输出；二值化处理设备，分别与阈值选择设备和直方图分布检测设备连接，用于在接收到全局阈值选择信号时，针对灰度化图像中的每一个像素点，当灰度值大于等于阈值数据时，将针对的像素点设置为白电平像素点，当灰度值小于阈值数据时，将针对的像素点设置为黑电平像素点，并输出灰度化图像对应的二值化图像；二值化处理设备还用于在接收到非全局阈值选择信号时，针对灰度化图像中的每一个像素点，计算垂直方向向上距离其3个像素点的像素点的灰度值作为上像素灰度值，计算垂直方向向下距离其3个像素点的像素点的灰度值作为下像素灰度值，计算水平方向向左距离其3个像素点的像素点的灰度值作为左像素灰度值，计算水平方向向右距离其3个像素点的像素点的灰度值作为右像素灰度值，当上像素灰度值和下像素灰度值之差的绝对值小于等于阈值数据且左像素灰度值和右像素灰度值之差的绝对值小于等于阈值数据时，将针对的像素点设置为白电平像素点，当上像素灰度值和下像素灰度值之差的绝对值大于阈值数据或左像素灰度值和右像素灰度值之差的绝对值大于阈值数据时，将针对的像素点设置为黑电平像素点，并输出灰度化图像对应的二值化图像；图像平滑处理设备，与二值化处理设备连接，用于接收二值化图像，针对二值化图像中的每一个像素点，当相邻的所有像素点中存在一半以上的跳变点时，则将针对的像素点的灰度值保留，否则，将针对的像素点的灰度值设置为白电平像素点，并输出二值化图像对应的平滑图像；自适应递归滤波设备，与图像平衡处理设备连接，用于接收平滑图像，对平滑图像执行自适应递归滤波处理以获得滤波图像；人脸区域划分设备，设置在歌剧院的后台控制室内，与自适应递归滤波设备连接以获得滤波图像，将滤波图像与预先存储的人脸轮廓图案进行匹配以检测并分割出滤波图像中的各个人脸子图像，针对每一个人脸子图像，针对其在滤波图像中的位置确定针对的人脸子图像对应的座位编号；其中，针对的人脸子图像对应的座位编号为人脸子图像对应的观众所在的歌剧院座位编号；市电接入接口，与歌剧院位置的市电线路连接，用于接收市电线路输入的交流供电信号；电流互感器及取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电流信号分别进行取样；电压取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样；电流信号调理电路，与电流互感器及取样电路连接，用于对取样电流进行信号调理；电压信号调理电路，与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理；AD73360芯片，分别与电流信号调理电路和电压信号调理电路连接，对调理后的取样电流和调理后的取样电压分别执行16位A/D转换，获得数字电流信号和数字电压信号，还基于数字电流信号和数字电压信号确定数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值；交流供电转换设备，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于执行交流电到直流电的转换，为各个用电设备提供电力供应；其中，人脸子图像的实时人脸亮度与实时环境亮度背离的确定方式如下：当人脸子图像的实时人脸亮度大于实时环境亮度时，确定人脸子图像的实时人脸亮度与实时环境亮度背离，当人脸子图像的实时人脸亮度小于等于实时环境亮度时，确定人脸子图像的实时人脸亮度与实时环境亮度非背离；其中，AVR32芯片还与AD73360芯片连接，用于基于数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值实现电力管理控制，其中，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积小于预设功率阈值时，进入节电模式，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积大于等于预设功率阈值时，退出节电模式。

更具体地，在所述交流电电压取样调理***中，还包括：AD73360芯片设置在歌剧院的后台控制室内。

更具体地，在所述交流电电压取样调理***中，还包括：交流供电转换设备设置在歌剧院的后台控制室内。

更具体地，在所述交流电电压取样调理***中，还包括：电流信号调理电路设置在歌剧院的后台控制室内。

更具体地，在所述交流电电压取样调理***中，还包括：电流信号调理电路设置在歌剧院的后台控制室内。

更具体地，在所述交流电电压取样调理***中，还包括：电流互感器及取样电路设置在歌剧院的后台控制室内。

更具体地，在所述交流电电压取样调理***中，还包括：自适应递归滤波设备、人脸区域划分设备和图像平滑处理设备集成在一块集成电路板上。

更具体地，在所述交流电电压取样调理***中，还包括：无线通信接口，与AVR32芯片连接，用于无线发送目标座位编号。

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交流电电压取样调理***的结构方框图。

附图标记：1电压取样电路；2市电接入接口；3电压信号调理电路

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的交流电电压取样调理***的实施方案进行详细说明。

当前，电影院、剧院、剧场、放映室或歌剧院等演出场合的偷拍行为非常严重，由于摄像技术的发展和图像处理技术的发展，现场偷拍的影像质量非常高，很容易用来进行网络销售或刻盘销售，这样将严重打击正版运营商的压力，给行业发展带来一定的负面影响。

例如，根据美国电影协会的记录，电影盗版使得电影行业每年损失高达60亿美元。电影盗版对整个经济行业都有深远的影响，以至于他在每一个国家或地区都被认定是一种犯罪行为。而盗版电影的一种主要来源就是摄像偷拍，也就是在电影院或放映室内通过移动设备进行电影偷拍。尽管BBC报道说大部分电影盗版可能来自行业内部人员和提供给影评人的预先电影副本，但是摄像偷拍仍然是在线盗版销售的一个重要来源。在最近几十年，互联网带宽和点对点协议的发展都促进了盗版电影的进一步流通。

为了检测未被授权非法传播的数字多媒体视频，水印技术已经被普遍的研究并应用广泛。在制作电影或者电影投射阶段，可以采取在电影里植入使人眼看不到“图案”信息的方法。如果这些电影被摄像机偷拍记录，这个嵌入的图谱可以被提取出来而识别盗版的源头。

一些行业领导者为了识别和追踪盗版电影，提出了通过编码反盗版(CAP)的方法，即往电影里增加水印。第一个编码反盗版是被Kodak设计的，随后Deluxe Laboratories对其进行改善。Philips在2006年也提出了一个名叫CineFence的标识***。然而，水印技术只是一种被动的措施，他不能消除和阻止摄像偷拍。另一方面，相机干扰技术旨在通过严重破坏的电影视觉质量来消除摄像偷拍，同时要使这些干扰信号不会影响影院的观众。

早期大量的相机干扰方法主要利用了成像传感器响应红外线的原理。为了干扰移动摄像机以及在拍摄的画面中生成亮光，红外发射源被安装在电影院内。除了那些发射器等额外的成本费和日常操作费用，这种方案可以通过在镜头上附上适当的过滤器。但这种方式很容易因为偷拍者的选择而被规避。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种交流电电压取样调理***，对观众席图像进行电子分析，对现场演出环境进行电子分析，并基于两种分析结果进行偷拍者判断，另外，还基于偷拍者的位置信息对偷拍者进行提醒，从而实现演出现场偷拍者的定向检测和定向警告。

图1为根据本发明实施方案示出的交流电电压取样调理***的结构方框图，所述***包括电压取样电路、市电接入接口和电压信号调理电路，市电接入接口用于接收市电线路输入的交流供电信号，电压取样电路与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样，电压信号调理电路与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理。

接着，继续对本发明的交流电电压取样调理***的具体结构进行进一步的说明。

所述***包括：遥控设备，设置在歌剧院舞台正上方的房顶位置，用于与AVR32芯片连接以接收AVR32芯片发来的驱动控制信号，并对驱动控制信号进行解析以确定目标座位编号，基于目标座位编号确定遥控信号。

所述***包括：低音警示设备，每一个观众座位上设置一个，包括遥控接收器、低音播放芯片和播放控制开关，遥控接收器用于接收遥控信号，播放控制开关分别与遥控接收器和低音播放芯片连接，用于基于遥控信号启动低音播放芯片以进行低音警示操作；其中，低音播放芯片包括语音存储器，用于预先存储与禁止拍照相关的语音警示文件；计时器，设置在歌剧院的后台控制室内，用于提供计时信号。

所述***包括：环境亮度传感设备，设置在歌剧院房顶中央位置，用于感应歌剧院内部环境的实时亮度以作为实时环境亮度输出。

所述***包括：人脸亮度检测设备，设置在歌剧院的后台控制室内，与人脸区域划分设备连接以接收每一个人脸子图像和其对应的座位编号，用于基于每一个人脸子图像的各个像素的灰度值计算每一个人脸子图像的图像亮度以作为实时人脸亮度输出。

所述***包括：亮度背离检测设备，设置在歌剧院的后台控制室内，分别与计时器、环境亮度检测设备和人脸亮度检测设备连接，用于接收实时环境亮度以及接收每一个人脸子图像的实时人脸亮度，针对每一个人脸子图像，当其实时人脸亮度与实时环境亮度背离的时间达到预设时间长度阈值时，将人脸子图像对应的座位编号作为目标座位编号输出。

所述***包括：AVR32芯片，设置在歌剧院的后台控制室内，与亮度背离检测设备连接，用于基于目标座位编号发出包括目标座位编号的驱动控制信号；高清摄像头，设置在歌剧院房顶中央位置，用于基于预设图像采集速率对歌剧院舞台对面进行连续图像采集以输出时间上连续的高清图像。

所述***包括：亮度比较设备，与高清摄像头连接，用于接收当前高清图像和前一帧高清图像，计算当前高清图像的平均亮度值作为第一亮度值，计算前一帧高清图像的平均亮度值作为第二亮度值，当第一亮度值和第二亮度值都大于等于预设亮度阈值时，发出偷拍预警信号，将当前高清图像发送给灰度化处理设备，否则，发出正常观看信号，停止将当前高清图像发送给灰度化处理设备。

所述***包括：灰度化处理设备，与亮度比较设备连接，包括通道参数提取单元、加权值存储单元和灰度值计算单元，通道参数提取单元与高清摄像头连接，用于接收当前高清图像以提取出当前高清图像中每一个像素点的R通道像素值、G通道像素值和B通道像素值，加权值存储单元用于预先存储了R通道加权值、G通道加权值和B通道加权值，灰度值计算单元分别与通道参数提取单元和加权值存储单元连接，针对当前高清图像中每一个像素点，将R通道像素值与R通道加权值的乘积、G通道像素值与G通道加权值的乘积以及B通道像素值与B通道加权值的乘积相加以获取针对的像素点的灰度值，并基于当前高清图像中各个像素点的灰度值获得当前高清图像对应的灰度化图像；其中，R通道加权值取值为0.298839，G通道加权值取值为0.586811，B通道加权值取值为0.114350。

所述***包括：直方图分布检测设备，与灰度化处理设备连接，用于接收灰度化图像，并对灰度化图像进行灰度直方图处理以获得对应的直方图图像，在直方图图像呈现双峰分布时，发出全局阈值选择信号，否则，发出非全局阈值选择信号。

所述***包括：阈值选择设备，与直方图分布检测设备连接，用于在接收到全局阈值选择信号时，将全局阈值128作为阈值数据输出，在接收到非全局阈值选择信号时，将相邻像素点灰度差阈值40作为阈值数据输出。

所述***包括：二值化处理设备，分别与阈值选择设备和直方图分布检测设备连接，用于在接收到全局阈值选择信号时，针对灰度化图像中的每一个像素点，当灰度值大于等于阈值数据时，将针对的像素点设置为白电平像素点，当灰度值小于阈值数据时，将针对的像素点设置为黑电平像素点，并输出灰度化图像对应的二值化图像；二值化处理设备还用于在接收到非全局阈值选择信号时，针对灰度化图像中的每一个像素点，计算垂直方向向上距离其3个像素点的像素点的灰度值作为上像素灰度值，计算垂直方向向下距离其3个像素点的像素点的灰度值作为下像素灰度值，计算水平方向向左距离其3个像素点的像素点的灰度值作为左像素灰度值，计算水平方向向右距离其3个像素点的像素点的灰度值作为右像素灰度值，当上像素灰度值和下像素灰度值之差的绝对值小于等于阈值数据且左像素灰度值和右像素灰度值之差的绝对值小于等于阈值数据时，将针对的像素点设置为白电平像素点，当上像素灰度值和下像素灰度值之差的绝对值大于阈值数据或左像素灰度值和右像素灰度值之差的绝对值大于阈值数据时，将针对的像素点设置为黑电平像素点，并输出灰度化图像对应的二值化图像。

所述***包括：图像平滑处理设备，与二值化处理设备连接，用于接收二值化图像，针对二值化图像中的每一个像素点，当相邻的所有像素点中存在一半以上的跳变点时，则将针对的像素点的灰度值保留，否则，将针对的像素点的灰度值设置为白电平像素点，并输出二值化图像对应的平滑图像。

所述***包括：自适应递归滤波设备，与图像平衡处理设备连接，用于接收平滑图像，对平滑图像执行自适应递归滤波处理以获得滤波图像。

所述***包括：人脸区域划分设备，设置在歌剧院的后台控制室内，与自适应递归滤波设备连接以获得滤波图像，将滤波图像与预先存储的人脸轮廓图案进行匹配以检测并分割出滤波图像中的各个人脸子图像，针对每一个人脸子图像，针对其在滤波图像中的位置确定针对的人脸子图像对应的座位编号；其中，针对的人脸子图像对应的座位编号为人脸子图像对应的观众所在的歌剧院座位编号。

所述***包括：市电接入接口，与歌剧院位置的市电线路连接，用于接收市电线路输入的交流供电信号；电流互感器及取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电流信号分别进行取样；电压取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样。

所述***包括：电流信号调理电路，与电流互感器及取样电路连接，用于对取样电流进行信号调理；电压信号调理电路，与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理。

所述***包括：AD73360芯片，分别与电流信号调理电路和电压信号调理电路连接，对调理后的取样电流和调理后的取样电压分别执行16位A/D转换，获得数字电流信号和数字电压信号，还基于数字电流信号和数字电压信号确定数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值。

所述***包括：交流供电转换设备，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于执行交流电到直流电的转换，为各个用电设备提供电力供应。

其中，人脸子图像的实时人脸亮度与实时环境亮度背离的确定方式如下：当人脸子图像的实时人脸亮度大于实时环境亮度时，确定人脸子图像的实时人脸亮度与实时环境亮度背离，当人脸子图像的实时人脸亮度小于等于实时环境亮度时，确定人脸子图像的实时人脸亮度与实时环境亮度非背离。

其中，AVR32芯片还与AD73360芯片连接，用于基于数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值实现电力管理控制，其中，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积小于预设功率阈值时，进入节电模式，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积大于等于预设功率阈值时，退出节电模式。

可选地，在所述平台中：AD73360芯片设置在歌剧院的后台控制室内；交流供电转换设备设置在歌剧院的后台控制室内；电流信号调理电路设置在歌剧院的后台控制室内；电流互感器及取样电路设置在歌剧院的后台控制室内；自适应递归滤波设备、人脸区域划分设备和图像平滑处理设备集成在一块集成电路板上；无线通信接口，与AVR32芯片连接，用于无线发送目标座位编号。

另外，滤波器，顾名思义，是对波进行过滤的器件。“波”是一个非常广泛的物理概念，在电子技术领域，“波”被狭义地局限于特指描述各种物理量的取值随时间起伏变化的过程。该过程通过各类传感器的作用，被转换为电压或电流的时间函数，称之为各种物理量的时间波形，或者称之为信号。因为自变量时间是连续取值的，所以称之为连续时间信号，又习惯地称之为模拟信号。

随着数字式电子计算机技术的产生和飞速发展，为了便于计算机对信号进行处理，产生了在抽样定理指导下将连续时间信号变换成离散时间信号的完整的理论和方法。也就是说，可以只用原模拟信号在一系列离散时间坐标点上的样本值表达原始信号而不丢失任何信息，波、波形、信号这些概念既然表达的是客观世界中各种物理量的变化，自然就是现代社会赖以生存的各种信息的载体。信息需要传播，靠的就是波形信号的传递。信号在它的产生、转换、传输的每一个环节都可能由于环境和干扰的存在而畸变，甚至是在相当多的情况下，这种畸变还很严重，导致信号及其所携带的信息被深深地埋在噪声当中了。为了滤除这些噪声，恢复原本的信号，需要使用各种滤波器进行滤波处理。

采用本发明的交流电电压取样调理***，针对现有技术无法为演出的偷拍提供有效的电子检测的技术问题，通过采用有针对性的、高精度的一系列图像处理设备和图像分析设备对观众席的观众状态进行分析，还通过对演出现场的环境进行分析，在上述分析的基础上，对观众席中盗拍者的行为进行准确检测和位置识别，最终采取警告机制对偷拍者进行电子提醒。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种交流电电压取样调理***，所述***包括电压取样电路、市电接入接口和电压信号调理电路，市电接入接口用于接收市电线路输入的交流供电信号，电压取样电路与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样，电压信号调理电路与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理。

2.如权利要求1所述的交流电电压取样调理***，其特征在于，所述***包括：

遥控设备，设置在歌剧院舞台正上方的房顶位置，用于与AVR32芯片连接以接收AVR32芯片发来的驱动控制信号，并对驱动控制信号进行解析以确定目标座位编号，基于目标座位编号确定遥控信号；

低音警示设备，每一个观众座位上设置一个，包括遥控接收器、低音播放芯片和播放控制开关，遥控接收器用于接收遥控信号，播放控制开关分别与遥控接收器和低音播放芯片连接，用于基于遥控信号启动低音播放芯片以进行低音警示操作；其中，低音播放芯片包括语音存储器，用于预先存储与禁止拍照相关的语音警示文件；

计时器，设置在歌剧院的后台控制室内，用于提供计时信号；

环境亮度传感设备，设置在歌剧院房顶中央位置，用于感应歌剧院内部环境的实时亮度以作为实时环境亮度输出；

人脸亮度检测设备，设置在歌剧院的后台控制室内，与人脸区域划分设备连接以接收每一个人脸子图像和其对应的座位编号，用于基于每一个人脸子图像的各个像素的灰度值计算每一个人脸子图像的图像亮度以作为实时人脸亮度输出；

亮度背离检测设备，设置在歌剧院的后台控制室内，分别与计时器、环境亮度检测设备和人脸亮度检测设备连接，用于接收实时环境亮度以及接收每一个人脸子图像的实时人脸亮度，针对每一个人脸子图像，当其实时人脸亮度与实时环境亮度背离的时间达到预设时间长度阈值时，将人脸子图像对应的座位编号作为目标座位编号输出；

AVR32芯片，设置在歌剧院的后台控制室内，与亮度背离检测设备连接，用于基于目标座位编号发出包括目标座位编号的驱动控制信号；

高清摄像头，设置在歌剧院房顶中央位置，用于基于预设图像采集速率对歌剧院舞台对面进行连续图像采集以输出时间上连续的高清图像；

亮度比较设备，与高清摄像头连接，用于接收当前高清图像和前一帧高清图像，计算当前高清图像的平均亮度值作为第一亮度值，计算前一帧高清图像的平均亮度值作为第二亮度值，当第一亮度值和第二亮度值都大于等于预设亮度阈值时，发出偷拍预警信号，将当前高清图像发送给灰度化处理设备，否则，发出正常观看信号，停止将当前高清图像发送给灰度化处理设备；

灰度化处理设备，与亮度比较设备连接，包括通道参数提取单元、加权值存储单元和灰度值计算单元，通道参数提取单元与高清摄像头连接，用于接收当前高清图像以提取出当前高清图像中每一个像素点的R通道像素值、G通道像素值和B通道像素值，加权值存储单元用于预先存储了R通道加权值、G通道加权值和B通道加权值，灰度值计算单元分别与通道参数提取单元和加权值存储单元连接，针对当前高清图像中每一个像素点，将R通道像素值与R通道加权值的乘积、G通道像素值与G通道加权值的乘积以及B通道像素值与B通道加权值的乘积相加以获取针对的像素点的灰度值，并基于当前高清图像中各个像素点的灰度值获得当前高清图像对应的灰度化图像；其中，R通道加权值取值为0.298839，G通道加权值取值为0.586811，B通道加权值取值为0.114350；

直方图分布检测设备，与灰度化处理设备连接，用于接收灰度化图像，并对灰度化图像进行灰度直方图处理以获得对应的直方图图像，在直方图图像呈现双峰分布时，发出全局阈值选择信号，否则，发出非全局阈值选择信号；

阈值选择设备，与直方图分布检测设备连接，用于在接收到全局阈值选择信号时，将全局阈值128作为阈值数据输出，在接收到非全局阈值选择信号时，将相邻像素点灰度差阈值40作为阈值数据输出；

二值化处理设备，分别与阈值选择设备和直方图分布检测设备连接，用于在接收到全局阈值选择信号时，针对灰度化图像中的每一个像素点，当灰度值大于等于阈值数据时，将针对的像素点设置为白电平像素点，当灰度值小于阈值数据时，将针对的像素点设置为黑电平像素点，并输出灰度化图像对应的二值化图像；二值化处理设备还用于在接收到非全局阈值选择信号时，针对灰度化图像中的每一个像素点，计算垂直方向向上距离其3个像素点的像素点的灰度值作为上像素灰度值，计算垂直方向向下距离其3个像素点的像素点的灰度值作为下像素灰度值，计算水平方向向左距离其3个像素点的像素点的灰度值作为左像素灰度值，计算水平方向向右距离其3个像素点的像素点的灰度值作为右像素灰度值，当上像素灰度值和下像素灰度值之差的绝对值小于等于阈值数据且左像素灰度值和右像素灰度值之差的绝对值小于等于阈值数据时，将针对的像素点设置为白电平像素点，当上像素灰度值和下像素灰度值之差的绝对值大于阈值数据或左像素灰度值和右像素灰度值之差的绝对值大于阈值数据时，将针对的像素点设置为黑电平像素点，并输出灰度化图像对应的二值化图像；

图像平滑处理设备，与二值化处理设备连接，用于接收二值化图像，针对二值化图像中的每一个像素点，当相邻的所有像素点中存在一半以上的跳变点时，则将针对的像素点的灰度值保留，否则，将针对的像素点的灰度值设置为白电平像素点，并输出二值化图像对应的平滑图像；

自适应递归滤波设备，与图像平衡处理设备连接，用于接收平滑图像，对平滑图像执行自适应递归滤波处理以获得滤波图像；

人脸区域划分设备，设置在歌剧院的后台控制室内，与自适应递归滤波设备连接以获得滤波图像，将滤波图像与预先存储的人脸轮廓图案进行匹配以检测并分割出滤波图像中的各个人脸子图像，针对每一个人脸子图像，针对其在滤波图像中的位置确定针对的人脸子图像对应的座位编号；其中，针对的人脸子图像对应的座位编号为人脸子图像对应的观众所在的歌剧院座位编号；

市电接入接口，与歌剧院位置的市电线路连接，用于接收市电线路输入的交流供电信号；

电流互感器及取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电流信号分别进行取样；

电压取样电路，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于对A相线路、B相线路和C相线路中的电压信号分别进行取样；

电流信号调理电路，与电流互感器及取样电路连接，用于对取样电流进行信号调理；

电压信号调理电路，与电压取样电路连接，用于对取样电压进行信号调理；

AD73360芯片，分别与电流信号调理电路和电压信号调理电路连接，对调理后的取样电流和调理后的取样电压分别执行16位A/D转换，获得数字电流信号和数字电压信号，还基于数字电流信号和数字电压信号确定数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值；

交流供电转换设备，与市电线路中的A相线路、B相线路和C相线路连接，用于执行交流电到直流电的转换，为各个用电设备提供电力供应；

其中，人脸子图像的实时人脸亮度与实时环境亮度背离的确定方式如下：当人脸子图像的实时人脸亮度大于实时环境亮度时，确定人脸子图像的实时人脸亮度与实时环境亮度背离，当人脸子图像的实时人脸亮度小于等于实时环境亮度时，确定人脸子图像的实时人脸亮度与实时环境亮度非背离；

其中，AVR32芯片还与AD73360芯片连接，用于基于数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值实现电力管理控制，其中，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积小于预设功率阈值时，进入节电模式，当数字电流信号的有效值和数字电压信号的有效值的乘积大于等于预设功率阈值时，退出节电模式。

3.如权利要求2所述的交流电电压取样调理***，其特征在于：

AD73360芯片设置在歌剧院的后台控制室内。

4.如权利要求2所述的交流电电压取样调理***，其特征在于：

交流供电转换设备设置在歌剧院的后台控制室内。

5.如权利要求2所述的交流电电压取样调理***，其特征在于：

电流信号调理电路设置在歌剧院的后台控制室内。

6.如权利要求2所述的交流电电压取样调理***，其特征在于：

电压信号调理电路设置在歌剧院的后台控制室内。

7.如权利要求2所述的交流电电压取样调理***，其特征在于：

电流互感器及取样电路设置在歌剧院的后台控制室内。

8.如权利要求2所述的交流电电压取样调理***，其特征在于：

自适应递归滤波设备、人脸区域划分设备和图像平滑处理设备集成在一块集成电路板上。

9.如权利要求2所述的交流电电压取样调理***，其特征在于，还包括：

无线通信接口，与AVR32芯片连接，用于无线发送目标座位编号。