CN110636217A - 自动化现场数据处理*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动化现场数据处理***，包括：数据获取设备，与相机的图像传感器连接，用于获取相机当前输出的预览图像；对象检测设备，用于对接收到的亮度处理图像执行对象识别动作，以获得所述亮度处理图像中的对象的数量，所述对象为所述亮度处理图像中不同于图像背景的人体或各种物件；指令触发设备，用于当基于亮度处理图像中的对象的数量确定对应的边缘锐化程度，所述亮度处理图像中的对象的数量越少，确定的对应的边缘锐化程度越低。本发明的自动化现场数据处理***逻辑可靠，使用方便。由于对预览图像进行存在对象的数量分析，基于分析结果确定对非预览图像的边缘锐化策略，从而提高了图像处理的自适应水准。
Description
技术领域
本发明涉及数据处理领域，尤其涉及一种自动化现场数据处理***。
背景技术
数据处理的基本目的是从大量的、可能是杂乱无章的、难以理解的数据中抽取并推导出对于某些特定的人们来说是有价值、有意义的数据。
数据处理是***工程和自动控制的基本环节。数据处理贯穿于社会生产和社会生活的各个领域。数据处理技术的发展及其应用的广度和深度，极大地影响了人类社会发展的进程。
数据处理离不开软件的支持，数据处理软件包括：用以书写处理程序的各种程序设计语言及其编译程序，管理数据的文件***和数据库***，以及各种数据处理方法的应用软件包。为了保证数据安全可靠，还有一整套数据安全保密的技术。
发明内容
本发明需要具备以下两处关键的发明点：
(1)在定制图像处理的基础上，对预览图像进行存在对象的数量分析，基于分析结果确定对非预览图像的边缘锐化策略，从而提高了图像处理的自适应水准；
(2)对图像中的背景区域和前景区域进行多次分化处理，还对分化处理后拼接的图像执行亮度归一化处理，使得各个图像区域的整体亮度值的均方差小于限量，以减少各个图像区域之间的亮度差异。
根据本发明的一方面，提供了一种自动化现场数据处理***，所述***包括：
数据获取设备，与相机的图像传感器连接，用于获取相机当前输出的预览图像；
背景检测设备，与所述数据获取设备连接，用于接收所述预览图像，对所述预览图像进行背景检测，以获取检测到的背景子图像以及所述预览图像去除所述背景子图像之后的前景子图像；
分化插值设备，与所述背景检测设备连接，用于接收所述前景子图像和所述背景子图像，对所述前景子图像执行8×8像素邻域的Lanczos插值，以获得第一子图像，对所述背景子图像执行16×16像素邻域的Lanczos插值，以获得第二子图像；
二次处理设备，与所述分化插值设备连接，用于对接收到的第一子图像执行双边滤波处理，以获得双边滤波子图像，对接收到的第二子图像不执行双边滤波处理；
信号组合设备，与所述二次处理设备连接，用于将接收到的双边滤波子图像和第二子图像进行图像信号组合，以获得并输出相应的信号组合图像；
归一化处理设备，与所述信号组合设备连接，用于对所述信号组合图像执行亮度归一化处理，以获得并输出亮度处理图像。
根据本发明的另一方面，还提供了一种自动化现场数据处理方法，所述方法包括使用一种如上述的自动化现场数据处理***，用于在定制图像处理的基础上，对预览图像进行存在对象的数量分析，基于分析结果确定对非预览图像的边缘锐化策略。
本发明的自动化现场数据处理***逻辑可靠，使用方便。由于对预览图像进行存在对象的数量分析，基于分析结果确定对非预览图像的边缘锐化策略，从而提高了图像处理的自适应水准。
具体实施方式
下面将对本发明的自动化现场数据处理***的实施方案进行详细说明。
21世纪是一个充满信息的时代，图像作为人类感知世界的视觉基础，是人类获取信息、表达信息和传递信息的重要手段。数字图像处理，即用计算机对图像进行处理，其发展历史并不长。图像处理技术源于20世纪20年代，当时通过海底电缆从英国伦敦到美国纽约传输了一幅照片，采用了数字压缩技术。首先数字图像处理技术可以帮助人们更客观、准确地认识世界，人的视觉***可以帮助人类从外界获取3/4以上的信息，而图像、图形又是所有视觉信息的载体，尽管人眼的鉴别力很高，可以识别上千种颜色，但很多情况下，图像对于人眼来说是模糊的甚至是不可见的，通过图象增强技术，可以使模糊甚至不可见的图像变得清晰明亮。
在计算机中，按照颜色和灰度的多少可以将图像分为二值图像、灰度图像、索引图像和真彩色RGB图像四种基本类型。大多数图像处理软件都支持这四种类型的图像。
当前，在执行图像拍摄时，用户希望的是，在拍摄的图像内容中的对象越多，对图像执行的边缘锐化程度越高，以加深各个对象之间的界线，提升整个图像的对比度，然而，在实际操作中，对图像执行的边缘锐化程度是在拍摄前就定制好的，无法根据拍摄的内容进行实时变化。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种自动化现场数据处理***，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自动化现场数据处理***包括：
数据获取设备，与相机的图像传感器连接，用于获取相机当前输出的预览图像；
背景检测设备，与所述数据获取设备连接，用于接收所述预览图像，对所述预览图像进行背景检测，以获取检测到的背景子图像以及所述预览图像去除所述背景子图像之后的前景子图像；
分化插值设备，与所述背景检测设备连接，用于接收所述前景子图像和所述背景子图像，对所述前景子图像执行8×8像素邻域的Lanczos插值，以获得第一子图像，对所述背景子图像执行16×16像素邻域的Lanczos插值，以获得第二子图像；
二次处理设备，与所述分化插值设备连接，用于对接收到的第一子图像执行双边滤波处理，以获得双边滤波子图像，对接收到的第二子图像不执行双边滤波处理；
信号组合设备，与所述二次处理设备连接，用于将接收到的双边滤波子图像和第二子图像进行图像信号组合，以获得并输出相应的信号组合图像；
归一化处理设备，与所述信号组合设备连接，用于对所述信号组合图像执行亮度归一化处理，以获得并输出亮度处理图像；
在所述归一化处理设备中，对所述信号组合图像执行亮度归一化处理包括：使得所述信号组合图像中的各个图像区域的整体亮度值的均方差小于限量；
对象检测设备，与所述归一化处理设备连接，用于对接收到的亮度处理图像执行对象识别动作，以获得所述亮度处理图像中的对象的数量，所述对象为所述亮度处理图像中不同于图像背景的人体或各种物件；
指令触发设备，与所述对象检测设备连接，用于当基于所述亮度处理图像中的对象的数量确定对应的边缘锐化程度，所述亮度处理图像中的对象的数量越少，确定的对应的边缘锐化程度越低；
锐化执行设备，分别与所述指令触发设备和所述相机的图像传感器连接，用于对所述相机的图像传感器输出的非预览图像执行确定的边缘锐化程度的边缘锐化处理，以将获得的相应的锐化处理图像作为相机的输出图像输出。
接着，继续对本发明的自动化现场数据处理***的具体结构进行进一步的说明。
所述自动化现场数据处理***中还可以包括：
双线性插值设备，与所述数据获取设备连接，用于接收预览图像，并对所述预览图像执行双线性插值处理，以获得并输出相应的双线性插值图像。
所述自动化现场数据处理***中还可以包括：
带阻滤波设备，与所述双线性插值设备连接，用于接收所述双线性插值图像，并对所述双线性插值图像执行带阻滤波处理，以获得并输出相应的带阻滤波图像。
所述自动化现场数据处理***中还可以包括：
区域检测设备，与所述带阻滤波设备连接，用于接收所述带阻滤波图像，并将所述带阻滤波图像中存在对象的图像区域作为对象子图像输出，其中，所述带阻滤波图像中存在对象的图像区域为一个或多个。
所述自动化现场数据处理***中还可以包括：
自适应增强设备，与所述区域检测设备连接，用于对所述带阻滤波图像中的每一个对象子图像执行基于对数变换的图像增强处理，而对所述带阻滤波图像中的非对象子图像的图像区域执行平滑处理，以获得并输出所述带阻滤波图像对应的自适应增强图像。
所述自动化现场数据处理***中：
所述自适应增强设备包括数据增强单元，用于对所述带阻滤波图像中的每一个对象子图像执行基于对数变换的图像增强处理。
所述自动化现场数据处理***中：
所述自适应增强设备包括数据平滑单元，用于对所述带阻滤波图像中的非对象子图像的图像区域执行平滑处理。
所述自动化现场数据处理***中还可以包括：
色彩校正设备，分别与所述背景检测设备和所述自适应增强设备连接，用于对接收到的自适应增强图像执行色彩校正处理，以获得相应的即时校正图像，并将所述即时校正图像替换所述预览图像发送给所述背景检测设备。
所述自动化现场数据处理***中还可以包括：
IIC数据总线，分别与所述自适应增强设备和所述色彩校正设备连接，用于分别为所述自适应增强设备和所述色彩校正设备提供控制指令；
其中，所述自适应增强设备包括SDRAM存储单元，用于接收并暂存所述自适应增强图像。
同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种自动化现场数据处理方法，所述方法包括使用一种如上述的自动化现场数据处理***，用于在定制图像处理的基础上，对预览图像进行存在对象的数量分析，基于分析结果确定对非预览图像的边缘锐化策略。
另外，SDRAM：Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器，同步是指内存工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以他为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。SDR SDRAM的时钟频率就是数据存储的频率。SDRAM的工作电压为3.3V。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以做出适当的改动和同等替换。因此本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。
Claims (10)
1.一种自动化现场数据处理***，所述***包括：
数据获取设备，与相机的图像传感器连接，用于获取相机当前输出的预览图像；
背景检测设备，与所述数据获取设备连接，用于接收所述预览图像，对所述预览图像进行背景检测，以获取检测到的背景子图像以及所述预览图像去除所述背景子图像之后的前景子图像；
分化插值设备，与所述背景检测设备连接，用于接收所述前景子图像和所述背景子图像，对所述前景子图像执行8×8像素邻域的Lanczos插值，以获得第一子图像，对所述背景子图像执行16×16像素邻域的Lanczos插值，以获得第二子图像；
二次处理设备，与所述分化插值设备连接，用于对接收到的第一子图像执行双边滤波处理，以获得双边滤波子图像，对接收到的第二子图像不执行双边滤波处理；
信号组合设备，与所述二次处理设备连接，用于将接收到的双边滤波子图像和第二子图像进行图像信号组合，以获得并输出相应的信号组合图像；
归一化处理设备，与所述信号组合设备连接，用于对所述信号组合图像执行亮度归一化处理，以获得并输出亮度处理图像；
在所述归一化处理设备中，对所述信号组合图像执行亮度归一化处理包括：使得所述信号组合图像中的各个图像区域的整体亮度值的均方差小于限量；
对象检测设备，与所述归一化处理设备连接，用于对接收到的亮度处理图像执行对象识别动作，以获得所述亮度处理图像中的对象的数量，所述对象为所述亮度处理图像中不同于图像背景的人体或各种物件；
指令触发设备，与所述对象检测设备连接，用于当基于所述亮度处理图像中的对象的数量确定对应的边缘锐化程度，所述亮度处理图像中的对象的数量越少，确定的对应的边缘锐化程度越低；
锐化执行设备，分别与所述指令触发设备和所述相机的图像传感器连接，用于对所述相机的图像传感器输出的非预览图像执行确定的边缘锐化程度的边缘锐化处理，以将获得的相应的锐化处理图像作为相机的输出图像输出。
2.如权利要求1所述的自动化现场数据处理***，其特征在于，所述***还包括：
双线性插值设备，与所述数据获取设备连接，用于接收预览图像，并对所述预览图像执行双线性插值处理，以获得并输出相应的双线性插值图像。
3.如权利要求2所述的自动化现场数据处理***，其特征在于，所述***还包括：
带阻滤波设备，与所述双线性插值设备连接，用于接收所述双线性插值图像，并对所述双线性插值图像执行带阻滤波处理，以获得并输出相应的带阻滤波图像。
4.如权利要求3所述的自动化现场数据处理***，其特征在于，所述***还包括：
区域检测设备，与所述带阻滤波设备连接，用于接收所述带阻滤波图像，并将所述带阻滤波图像中存在对象的图像区域作为对象子图像输出，其中，所述带阻滤波图像中存在对象的图像区域为一个或多个。
5.如权利要求4所述的自动化现场数据处理***，其特征在于，所述***还包括：
自适应增强设备，与所述区域检测设备连接，用于对所述带阻滤波图像中的每一个对象子图像执行基于对数变换的图像增强处理，而对所述带阻滤波图像中的非对象子图像的图像区域执行平滑处理，以获得并输出所述带阻滤波图像对应的自适应增强图像。
6.如权利要求5所述的自动化现场数据处理***，其特征在于：
所述自适应增强设备包括数据增强单元，用于对所述带阻滤波图像中的每一个对象子图像执行基于对数变换的图像增强处理。
7.如权利要求6所述的自动化现场数据处理***，其特征在于：
所述自适应增强设备包括数据平滑单元，用于对所述带阻滤波图像中的非对象子图像的图像区域执行平滑处理。
8.如权利要求7所述的自动化现场数据处理***，其特征在于，所述***还包括：
色彩校正设备，分别与所述背景检测设备和所述自适应增强设备连接，用于对接收到的自适应增强图像执行色彩校正处理，以获得相应的即时校正图像，并将所述即时校正图像替换所述预览图像发送给所述背景检测设备。
9.如权利要求8所述的自动化现场数据处理***，其特征在于，所述***还包括：
IIC数据总线，分别与所述自适应增强设备和所述色彩校正设备连接，用于分别为所述自适应增强设备和所述色彩校正设备提供控制指令；
其中，所述自适应增强设备包括SDRAM存储单元，用于接收并暂存所述自适应增强图像。
10.一种自动化现场数据处理方法，所述方法包括提供一种如权利要求1-9任一所述的自动化现场数据处理***，用于在定制图像处理的基础上，对预览图像进行存在对象的数量分析，基于分析结果确定对非预览图像的边缘锐化策略。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 201100 room 108a, South Building 2, bay 0, Cangyuan Science Park, No. 951, Jianchuan Road, Minhang District, Shanghai Applicant after: Gao Xueya Address before: 210000 room 62071, floor 1, East Business District, Olympic Sports Center Stadium, No. 222, Jiangdong Middle Road, Jianye District, Nanjing City, Jiangsu Province Applicant before: Gao Xueya |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information | ||
| CB03 | Change of inventor or designer information |
Inventor after: He Jiaolong Inventor after: Gao Xueya Inventor before: Gao Xueya |
|
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20200703 Address after: Building No.1 and No.2, 333 Haiyang Road, Nanhui New Town, Pudong New Area, Shanghai, 2003 Applicant after: Shanghai sijunmu Intelligent Technology Co.,Ltd. Address before: 201100 room 108a, South Building 2, bay 0, Cangyuan Science Park, No. 951, Jianchuan Road, Minhang District, Shanghai Applicant before: Gao Xueya |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20200728 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |