CN109276847B - 大数据控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种履带机构大数据控制方法，所述方法包括使用履带机构大数据控制平台以在检测到跑步设备的用户偏离跑步机左右对称中心线的距离超限且用户跑步姿态异常时，及时降低跑步设备的履带机构的卷动速度。通过本发明，能够避免跑步设备的用户受伤。

Description

大数据控制方法

技术领域

本发明涉及大数据领域，尤其涉及一种大数据控制方法。

背景技术

大数据包括结构化、半结构化和非结构化数据，非结构化数据越来越成为数据的主要部分。据IDC的调查报告显示：企业中80％的数据都是非结构化数据，这些数据每年都按指数增长60％。

大数据就是互联网发展到现今阶段的一种表象或特征而已，没有必要神话它或对它保持敬畏之心，在以云计算为代表的技术创新大幕的衬托下，这些原本看起来很难收集和使用的数据开始容易被利用起来了，通过各行各业的不断创新，大数据会逐步为人类创造更多的价值。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种大数据控制方法，在对跑步设备上的用户的跑步状态进行监控和各种数据提取的情况下，制定了对跑步设备的用户偏离跑步机左右对称中心线的距离超限情况的有效检测机制和相应应对手段，从而提高了跑步设备的安全等级。

更具体地，本发明具备以下几个重要的发明点：

(1)在进行图像故障分析之前，先进行空白像素点的内容填充操作，以保证后续图像故障分析的精度和有效性，更关键的是，其中还通过对图像的各个颜色矩阵进行逐像素分析，以协同判断图像是否为故障图像；

(2)在检测到跑步设备的用户偏离跑步机左右对称中心线的距离超限时，启动用户跑步姿态的分析，并在分析结果异常时，及时控制跑步设备的履带机构以降低往复式卷动的速度，从而避免跑步设备的用户受伤。

根据本发明的一方面，提供了一种履带机构大数据控制方法，所述方法包括使用履带机构大数据控制平台以在检测到跑步设备的用户偏离跑步机左右对称中心线的距离超限且用户跑步姿态异常时，及时降低跑步设备的履带机构的卷动速度，所述履带机构大数据控制平台包括：

定速输入设备，设置在跑步设备的仪表盘上，用于接收用户输入的速度等级，并根据接收到的速度等级确定对应的驱动转速；

履带机构，设置在跑步设备的仪表盘的下方，用于在进行往复式卷动时为用户提供跑步空间；

履带驱动电机，设置在跑步设备的仪表盘的下方，与所述定速输入设备连接，用于接收所述驱动转速，并按照所述驱动转速进行旋转以控制跑步设备的履带机构按照所述驱动转速对应的速度等级进行往复式卷动；

红外线检测阵列，设置在跑步设备的仪表盘上，包括多个红外线收发器，用于对跑步设备的仪表盘对面进行对象检测，以确定用户的当前位置，当用户的当前位置偏离跑步机左右对称中心线的距离超限时，发出异常检测触发信号；

监控摄像头，设置在跑步设备的仪表盘上，与所述红外线检测阵列连接，用于在接收到所述异常检测触发信号时，启动对跑步设备的仪表盘对面进行的图像拍摄，以获得并输出实时监控图像；

内容填充设备，位于大数据服务器端，与所述监控摄像头连接，用于接收所述实时监控图像，对所述实时监控图像中的空白像素点，进行基于周围像素点像素值的填充值计算，以获得填充值并将所述填充值作为空白像素点的像素值以实现所述空白像素点处的内容填充，并将完成所有空白像素点的内容填充后的图像作为填充后图像输出。

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履带机构大数据控制平台的履带机构的侧视图。

图2为根据本发明实施方案示出的履带机构大数据控制平台的履带机构的正视图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的履带机构大数据控制平台的实施方案进行详细说明。

跑步设备的使用过程中，需要注意以下事项，否则，容易导致跑步人员的无端受伤。

1、跑步设备的跑步面积：这主要影响到我们跑步时候的舒适性，大空间的跑步设备跑起来更舒服，主要可以参考跑步板的宽度和跑步板的稳固性。

2、跑步锻炼时的安全性如何：我们使用跑步设备进行锻炼的目的就是为了身体的健康，因此跑步设备的安全性是我们必须要考虑的。一般可以从跑步设备扶手的设计是否方便的且舒适以及急停按钮是否容易触及和灵活。

3、跑步设备马达：跑步设备马达方面，除了功率要适合体重外，马达运行时候的平稳性以及有无噪音这两方面也需要注意下。

4、跑步设备的速度和坡度调节功能：这两点要根据自己和家人跑步设备锻炼的情况来定，在选购的时候就应该了解跑步设备的预设速度和坡度调节功能是否满足自身的需要。

5、跑步设备功能切换时的稳定性如何：有些时候，我们需要在跑步锻炼的时候随时切换跑步锻炼的模式，如果在跑步模式切换的时候，跑步设备反应剧烈致使身体摇晃，这样的跑步设备的稳定性就很差。

6、跑步带是否平稳：跑步带是我们在跑步设备上锻炼时候比较重要的主要部件之一，如果跑步带在跑步的时候运行不平稳，经常出现打滑、间断以及跑偏等现象，则对跑步锻炼不利。

即便如此，现有技术的跑步设备仍缺乏跑步设备的用户偏离跑步机左右对称中心线的距离超限情况的有效检测机制和应对手段，而上述情况极易引起用户在不自知的情况下撞击跑步机以及坠落到跑步机之外，由此可见，现有技术的跑步设备的安全性能仍差强人意。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种履带机构大数据控制方法，所述方法包括使用履带机构大数据控制平台以在检测到跑步设备的用户偏离跑步机左右对称中心线的距离超限且用户跑步姿态异常时，及时降低跑步设备的履带机构的卷动速度，所述履带机构大数据控制平台用于避免用户使用过程中造成的身体伤害和坠落意外。

根据本发明实施方案的履带机构大数据控制平台包括：

定速输入设备，设置在跑步设备的仪表盘上，用于接收用户输入的速度等级，并根据接收到的速度等级确定对应的驱动转速；

履带机构，如图1所示的侧视图，包括竖立支架1、跑步平台2和固件3，设置在跑步设备的仪表盘的下方，用于在进行往复式卷动时为用户提供跑步空间；

图2为根据本发明实施方案示出的履带机构大数据控制平台的履带机构的正视图。

履带驱动电机，设置在跑步设备的仪表盘的下方，与所述定速输入设备连接，用于接收所述驱动转速，并按照所述驱动转速进行旋转以控制跑步设备的履带机构按照所述驱动转速对应的速度等级进行往复式卷动。

接着，继续对本发明的履带机构大数据控制平台的具体结构进行进一步的说明。

所述履带机构大数据控制平台中还可以包括：

红外线检测阵列，设置在跑步设备的仪表盘上，包括多个红外线收发器，用于对跑步设备的仪表盘对面进行对象检测，以确定用户的当前位置，当用户的当前位置偏离跑步机左右对称中心线的距离超限时，发出异常检测触发信号；

监控摄像头，设置在跑步设备的仪表盘上，与所述红外线检测阵列连接，用于在接收到所述异常检测触发信号时，启动对跑步设备的仪表盘对面进行的图像拍摄，以获得并输出实时监控图像。

所述履带机构大数据控制平台中还可以包括：

内容填充设备，位于大数据服务器端，与所述监控摄像头连接，用于接收所述实时监控图像，对所述实时监控图像中的空白像素点，进行基于周围像素点像素值的填充值计算，以获得填充值并将所述填充值作为空白像素点的像素值以实现所述空白像素点处的内容填充，并将完成所有空白像素点的内容填充后的图像作为填充后图像输出；

故障分析设备，与所述内容填充设备连接，用于接收所述填充后图像，获取所述填充后图像中的各个像素点的H成分值、S成分值和B成分值，将所述填充后图像转换成H颜色矩阵、S颜色矩阵和B颜色矩阵，当在H颜色矩阵中存在某一位置的数值到其周围位置数值的均值的偏离值大于限量时，发出第一故障信号，当在S颜色矩阵中存在某一位置的数值到其周围位置数值的均值的偏离值大于限量时，发出第二故障信号，当在B颜色矩阵中存在某一位置的数值到其周围位置数值的均值的偏离值大于限量时，发出第三故障信号，所述故障分析设备还用于在接收到所述第一故障信号且接收到所述第二故障信号时，确定所述填充后图像为故障图像，用于在接收到所述第一故障信号且接收到所述第三故障信号时，确定所述填充后图像为故障图像，用于在接收到所述第二故障信号且接收到所述第三故障信号时，确定所述实时监控图像为故障图像，否则，确定所述实时监控图像为非故障图像；

姿态分析设备，与所述故障分析设备连接，用于对非故障图像的实时监控图像执行以下分析操作：基于预设人体灰度阈值范围从所述实时监控图像中获取各个人体像素点，将各个人体像素点组成人体目标图案，并将所述人体目标图案分别与各个跑步姿态进行匹配，当所述人体目标图案与任何一个跑步姿态都不匹配时，发出危险姿态信号，否则，发出跑步姿态信号；

语音报警芯片，与所述姿态分析设备连接，用于在接收到所述危险姿态信号时，播放与所述危险姿态信号对应的语音报警文件，否则，不进行任何语音报警文件的播放；

其中，所述履带驱动电机还与所述姿态分析设备连接，用于在接收到所述危险姿态信号时，降低旋转速度以控制跑步设备的履带机构降低往复式卷动的速度。

在所述履带机构大数据控制平台中：

所述履带驱动电机在接收到所述跑步姿态信号时，保持旋转速度以控制跑步设备的履带机构保持往复式卷动的速度。

在所述履带机构大数据控制平台中：

所述监控摄像头还内置有补光设备，用于在周围环境亮度小于等于预设亮度阈值时，进行与所述周围环境亮度对应的补光操作。

在所述履带机构大数据控制平台中：

所述监控摄像头进行与所述周围环境亮度对应的补光操作包括：所述周围环境亮度越大，进行的与所述周围环境亮度对应的补光操作的力度越小。

另外，所述红外线检测阵列包括的多个红外线收发器中，每一个红外线收发器所采用的红外线(Infrared)是波长介于微波与可见光之间的电磁波，波长在760纳米(nm)至1毫米(mm)之间，比红光长的非可见光。高于绝对零度(-273.15℃)的物质都可以产生红外线。现代物理学称之为热射线。医用红外线可分为两类：近红外线与远红外线。含热能，太阳的热量主要通过红外线传到地球。

红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，由英国科学家赫歇尔于1800年发现，又称为红外热辐射，他将太阳光用三棱镜分解开，在各种不同颜色的色带位置上放置了温度计，试图测量各种颜色的光的加热效应。结果发现，位于红光外侧的那支温度计升温最快。因此得到结论：太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线。也可以当作传输之媒介。太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.75～1000μm。红外线可分为三部分，即近红外线，波长为(0.75-1)～(2.5-3)μm之间；中红外线，波长为(2.5-3)～(25-40)μm之间；远红外线，波长为(25-40)～l500μm之间。

采用本发明的履带机构大数据控制平台，针对现有技术中跑步设备监控技术不够周全的技术问题，在进行图像故障分析之前，先进行空白像素点的内容填充操作，以保证后续图像故障分析的精度和有效性，更关键的是，其中还通过对图像的各个颜色矩阵进行逐像素分析，以协同判断图像是否为故障图像，尤为重要的是，在检测到跑步设备的用户偏离跑步机左右对称中心线的距离超限时，启动用户跑步姿态的分析，并在分析结果异常时，及时控制跑步设备的履带机构以降低往复式卷动的速度，从而避免跑步设备的用户受伤。

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 (3)

1.一种履带机构大数据控制方法，所述方法包括使用履带机构大数据控制平台以在检测到跑步设备的用户偏离跑步机左右对称中心线的距离超限且用户跑步姿态异常时，及时降低跑步设备的履带机构的卷动速度，其特征在于，所述履带机构大数据控制平台包括：

定速输入设备，设置在跑步设备的仪表盘上，用于接收用户输入的速度等级，并根据接收到的速度等级确定对应的驱动转速；

履带机构，设置在跑步设备的仪表盘的下方，用于在进行往复式卷动时为用户提供跑步空间；

履带驱动电机，设置在跑步设备的仪表盘的下方，与所述定速输入设备连接，用于接收所述驱动转速，并按照所述驱动转速进行旋转以控制跑步设备的履带机构按照所述驱动转速对应的速度等级进行往复式卷动；

红外线检测阵列，设置在跑步设备的仪表盘上，包括多个红外线收发器，用于对跑步设备的仪表盘对面进行对象检测，以确定用户的当前位置，当用户的当前位置偏离跑步机左右对称中心线的距离超限时，发出异常检测触发信号；

监控摄像头，设置在跑步设备的仪表盘上，与所述红外线检测阵列连接，用于在接收到所述异常检测触发信号时，启动对跑步设备的仪表盘对面进行的图像拍摄，以获得并输出实时监控图像；

内容填充设备，位于大数据服务器端，与所述监控摄像头连接，用于接收所述实时监控图像，对所述实时监控图像中的空白像素点，进行基于周围像素点像素值的填充值计算，以获得填充值并将所述填充值作为空白像素点的像素值以实现所述空白像素点处的内容填充，并将完成所有空白像素点的内容填充后的图像作为填充后图像输出；

故障分析设备，与所述内容填充设备连接，用于接收所述填充后图像，获取所述填充后图像中的各个像素点的H成分值、S成分值和B成分值，将所述填充后图像转换成H颜色矩阵、S颜色矩阵和B颜色矩阵，当在H颜色矩阵中存在某一位置的数值到其周围位置数值的均值的偏离值大于限量时，发出第一故障信号，当在S颜色矩阵中存在某一位置的数值到其周围位置数值的均值的偏离值大于限量时，发出第二故障信号，当在B颜色矩阵中存在某一位置的数值到其周围位置数值的均值的偏离值大于限量时，发出第三故障信号，所述故障分析设备还用于在接收到所述第一故障信号且接收到所述第二故障信号时，确定所述填充后图像为故障图像，用于在接收到所述第一故障信号且接收到所述第三故障信号时，确定所述填充后图像为故障图像，用于在接收到所述第二故障信号且接收到所述第三故障信号时，确定所述实时监控图像为故障图像，否则，确定所述实时监控图像为非故障图像；

姿态分析设备，与所述故障分析设备连接，用于对非故障图像的实时监控图像执行以下分析操作：基于预设人体灰度阈值范围从所述实时监控图像中获取各个人体像素点，将各个人体像素点组成人体目标图案，并将所述人体目标图案分别与各个跑步姿态进行匹配，当所述人体目标图案与任何一个跑步姿态都不匹配时，发出危险姿态信号，否则，发出跑步姿态信号；

语音报警芯片，与所述姿态分析设备连接，用于在接收到所述危险姿态信号时，播放与所述危险姿态信号对应的语音报警文件，否则，不进行任何语音报警文件的播放；

其中，所述履带驱动电机还与所述姿态分析设备连接，用于在接收到所述危险姿态信号时，降低旋转速度以控制跑步设备的履带机构降低往复式卷动的速度；

所述监控摄像头进行与周围环境亮度对应的补光操作包括：所述周围环境亮度越大，进行的与所述周围环境亮度对应的补光操作的力度越小；

其中，所述红外线检测阵列包括的多个红外线收发器中，每一个红外线收发器所采用的红外线是波长介于微波与可见光之间的电磁波，波长在760纳米至1毫米之间，比红光长的非可见光，高于绝对零度的物质都产生红外线，现代物理学称之为热射线，红外线是太阳光线中众多不可见光线中的一种，太阳光谱中，红光的外侧必定存在看不见的光线，这就是红外线，也当作传输之媒介，太阳光谱上红外线的波长大于可见光线，波长为0.75～1000μm，红外线可分为三部分，即近红外线、中红外线和远红外线。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述履带驱动电机在接收到所述跑步姿态信号时，保持旋转速度以控制跑步设备的履带机构保持往复式卷动的速度。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述监控摄像头还内置有补光设备，用于在周围环境亮度小于等于预设亮度阈值时，进行与所述周围环境亮度对应的补光操作。

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