基于多参数检测的多功能书柜的制作方法

本发明涉及多功能书柜领域，尤其涉及一种基于多参数检测的多功能书柜。

背景技术：

书柜的尺寸是一个内容非常丰满的概念，没有一个统一的标准尺寸。书柜的尺寸不仅包括了书柜的宽度尺寸和书柜高度尺寸这些书柜外部尺寸，还包括了书柜内部的尺寸，也就是我们常说的书柜书架深度，隔板高度尺寸(书架层与层之间的高度尺寸)，抽屉的高度尺寸等各个局部的尺寸。所以在定制书柜，或者购买书柜的时候，一定要全方位考虑各个书柜尺寸的大小，这样定制回来或者购买回来的书柜才能合适协调融洽的安置进书房。

技术实现要素：

为了解决书柜硬件资源浪费的技术问题，本发明提供了一种基于多参数检测的多功能书柜，对书柜对面进行人体类型检测，以根据不同类型确定是否发送现场图像，从而提高监控的有效性，其中，采用标准差的区域辨识机制以及采用基于自适应模式的图像增强机制，有效提升了图像处理的效率和效果；采用cpld芯片实现对图像的噪声检测和分析，在此基础上，采用数据纠正设备执行分割阈值的自适应纠正，从而提高后续检测的准确性；先采用位置传感设备判断点阵摄像机构的抖动情况，在确定抖动时再基于前后两幅图像中的像素值搜索结果，准确判断出所述点阵摄像机构的抖动方向和抖动量。

根据本发明的一方面，提供了一种基于多参数检测的多功能书柜，所述书柜包括：

负荷测量设备，设置在所述书柜的下方，用于对所述书柜的负荷进行实时测量，以获得并输出对应的实时书柜负荷；负荷报警设备，设置在所述负荷测量设备的附近，与所述负荷测量设备连接，用于接收所述实时书柜负荷，并在所述实时书柜负荷超限时，发出负荷报警信号。

更具体地，在所述基于多参数检测的多功能书柜中，还包括：

位置传感设备，设置在点阵摄像机构上，用于检测所述点阵摄像机构的当前位置，并确定所述当前位置与预设固定位置之间的差值，所述差值包括水平方向变化量和垂直方向变化量，并在所述水平方向变化量在正值负值之间变化时或所述垂直方向变化量在正值负值之间变化时，发出抖动感应信号，否则，发出非抖动感应信号。

更具体地，在所述基于多参数检测的多功能书柜中，还包括：

点阵摄像机构，用于对书柜的对面进行拍摄，以预设帧率持续输出多幅高清点阵图像；图像数据抽取设备，与所述点阵摄像机构连接，用于接收从所述点阵摄像机构中获取前后顺序的两幅图像以分别作为当前图像和后续图像，并获取所述当前图像的各个像素点的像素值以及获取所述后续图像的各个像素点的像素值。

更具体地，在所述基于多参数检测的多功能书柜中，还包括：

像素点搜索设备，分别与所述图像数据抽取设备和所述位置传感设备连接，用于在接收到所述抖动感应信号时，进入抖动检测模式，还用于在接收到所述非抖动感应信号时，退出所述抖动检测模式；所述像素点搜索设备在所述抖动检测模式中执行以下处理：基于阿基米德曲线从所述当前图像中获取各个像素点以作为各个参考像素点，每一个参考像素点在所述当前图像中的坐标作为对应的参考坐标，对于每一个参考像素点，基于其像素值从所述后续图像中搜索所述参考坐标附近的像素值等于所述参考像素点像素值的像素点以作为所述参考像素点对应的目标像素点，将所述目标像素点在所述后续图像中的坐标作为对应的目标坐标；图像数据分析设备，与所述像素点搜索设备连接，用于获取多个参考像素点和多个参考像素点分别对应的多个目标像素点，确定每一个参考坐标到其对应的目标坐标的水平位移，对各个参考坐标的各个水平位移求均值以获得图像水平移动量，确定每一个参考坐标到其对应的目标坐标的垂直位移，对各个参考坐标的各个垂直位移求均值以获得图像垂直移动量，基于所述当前图像的时间戳和所述后续时间的时间戳确定时间移动量，以及基于所述时间移动量、所述图像水平移动量和所述图像垂直移动量计算所述点阵摄像机构的方向矢量；现场显示设备，设置在所述点阵摄像机构的一侧，与所述图像数据分析设备连接，用于接收并现场显示所述点阵摄像机构的方向矢量；噪声辨识设备，与所述点阵摄像机构连接，用于接收当前时刻的高清点阵图像，对所述高清点阵图像进行噪声类型分析，以获得所述高清点阵图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，并基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前五的五种噪声类型作为五种待处理噪声类型输出；所述噪声辨识设备由cpld芯片来实现，所述cpld芯片内还集成有存储器，用于存储类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一种噪声类型对二值化阈值的影响系数，还用于存储初始化二值化阈值；数据纠正设备，与所述噪声辨识设备连接，用于接收所述五种待处理噪声类型、所述初始化二值化阈值和所述类型权重对照表，基于所述类型权重对照表确定所述五种待处理噪声类型分别对应的五个影响系数，并采用所述五个影响系数对所述初始化二值化阈值进行按顺序的纠正处理，以获得纠正处理完毕后的纠正化阈值，并输出所述纠正化阈值；归一化处理设备，与所述数据纠正设备连接，采用所述纠正化阈值对所述高清点阵图像执行二值化处理，以获得待检测图像，并输出所述待检测图像；图像均衡设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述待检测图像，并对所述待检测图像执行白平衡处理，以获得对应的白平衡图像，并输出所述白平衡图像；灰度值分析设备，与所述图像均衡设备连接，用于接收所述白平衡图像，对所述白平衡图像的各个区域分别执行灰度值的标准差检测，以获得各个区域分别对应的各个标准差；区域处理设备，与所述灰度值分析设备连接，用于接收各个区域的各个标准差，计算各个区域的各个标准差的均值，将标准差到所述均值的距离超过限量的区域作为识别区域，对每一个识别区域执行基于其信噪比的图像增强处理，以获得对应的增强区域，所述区域处理设备还用于将所述白平衡图像中删除各个识别区域，并相应地补入各个增强区域，以获得对应的区域处理图像；向量组成设备，与所述区域处理设备连接，用于接收所述区域处理图像，基于目标图像灰度阈值范围将所述区域处理图像中的目标识别出来以获得相应的目标区域，基于所述目标区域确定对应目标的数个几何特征：欧拉孔数、圆度、角点数、凸凹度、光滑度、长径比、紧密度和主轴度，并将所述数个几何特征组成特征向量；向量分析设备，与所述向量组成设备连接，采用8输入4输出的单隐层bp神经网络，将所述数个几何特征作为输入层神经元，输出层为目标类型，所述目标类型包括婴儿、幼儿、成人和老人；频分双工通信接口，与所述向量分析设备连接，用于在所述目标类型为婴儿、幼儿或老人时，将所述区域处理图像无线发送给所述书柜主人的移动终端。

更具体地，在所述基于多参数检测的多功能书柜中：所述频分双工通信接口用于在所述目标类型为成人时，停止将所述区域处理图像无线发送给所述书柜主人的移动终端。

更具体地，在所述基于多参数检测的多功能书柜中：所述负荷报警设备还用于在所述实时书柜负荷未超限时，发出负荷可控信号。

更具体地，在所述基于多参数检测的多功能书柜中：在所述像素点搜索设备中，基于阿基米德曲线从所述当前图像中获取各个像素点以作为各个参考像素点包括：以所述当前图像右下角像素点为起始位置在所述当前图像中画出阿基米德曲线，并将阿基米德曲线沿线经过的各个像素点作为各个参考像素点。

更具体地，在所述基于多参数检测的多功能书柜中：在所述灰度值分析设备中，对所述白平衡图像的各个区域分别执行灰度值的标准差检测包括：对于每一个区域，提取所述区域的各个像素点的灰度值，基于所述区域的各个像素点的灰度值计算所述区域的标准差。

更具体地，在所述基于多参数检测的多功能书柜中：在所述区域处理设备中，识别区域的信噪比越小，对其执行的图像增强处理的幅度越大。

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基于多参数检测的多功能书柜的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基于多参数检测的多功能书柜的实施方案进行详细说明。

书柜书架深度尺寸，书架的主要用途是藏书，放书，所以书架深度尺寸根据一般的书籍规格即可。而即使是文献类书籍尺寸规格也不会很大。因此，现代书柜书架深度尺寸设计在280mm～350mm之间的标准既可以满足现代大多数人的藏书需求。

隔板高度尺寸，隔板高度尺寸同样是根据书籍的规格来设计。例如以16开书籍的尺寸标准设计书柜隔板高度尺寸，层板高度尺寸则在280mm～300mm之间，以32开书籍为标准设计的隔板高度尺寸，层板高度则在240mm～260mm之间。一些不常用的比较大规格的书籍的尺寸通常在300mm～400mm以上，可设置层板高度在320mm～420mm之间。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于多参数检测的多功能书柜，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的基于多参数检测的多功能书柜的结构示意图，所述书柜包括前面板1、侧板2、抽屉3和下方柜体4，所述书柜还包括：

负荷测量设备，设置在所述书柜的下方，用于对所述书柜的负荷进行实时测量，以获得并输出对应的实时书柜负荷；

负荷报警设备，设置在所述负荷测量设备的附近，与所述负荷测量设备连接，用于接收所述实时书柜负荷，并在所述实时书柜负荷超限时，发出负荷报警信号。

接着，继续对本发明的基于多参数检测的多功能书柜的具体结构进行进一步的说明。

在所述基于多参数检测的多功能书柜中，还包括：

位置传感设备，设置在点阵摄像机构上，用于检测所述点阵摄像机构的当前位置，并确定所述当前位置与预设固定位置之间的差值，所述差值包括水平方向变化量和垂直方向变化量，并在所述水平方向变化量在正值负值之间变化时或所述垂直方向变化量在正值负值之间变化时，发出抖动感应信号，否则，发出非抖动感应信号。

在所述基于多参数检测的多功能书柜中，还包括：

点阵摄像机构，用于对书柜的对面进行拍摄，以预设帧率持续输出多幅高清点阵图像；

图像数据抽取设备，与所述点阵摄像机构连接，用于接收从所述点阵摄像机构中获取前后顺序的两幅图像以分别作为当前图像和后续图像，并获取所述当前图像的各个像素点的像素值以及获取所述后续图像的各个像素点的像素值。

在所述基于多参数检测的多功能书柜中，还包括：

像素点搜索设备，分别与所述图像数据抽取设备和所述位置传感设备连接，用于在接收到所述抖动感应信号时，进入抖动检测模式，还用于在接收到所述非抖动感应信号时，退出所述抖动检测模式；所述像素点搜索设备在所述抖动检测模式中执行以下处理：基于阿基米德曲线从所述当前图像中获取各个像素点以作为各个参考像素点，每一个参考像素点在所述当前图像中的坐标作为对应的参考坐标，对于每一个参考像素点，基于其像素值从所述后续图像中搜索所述参考坐标附近的像素值等于所述参考像素点像素值的像素点以作为所述参考像素点对应的目标像素点，将所述目标像素点在所述后续图像中的坐标作为对应的目标坐标；

图像数据分析设备，与所述像素点搜索设备连接，用于获取多个参考像素点和多个参考像素点分别对应的多个目标像素点，确定每一个参考坐标到其对应的目标坐标的水平位移，对各个参考坐标的各个水平位移求均值以获得图像水平移动量，确定每一个参考坐标到其对应的目标坐标的垂直位移，对各个参考坐标的各个垂直位移求均值以获得图像垂直移动量，基于所述当前图像的时间戳和所述后续时间的时间戳确定时间移动量，以及基于所述时间移动量、所述图像水平移动量和所述图像垂直移动量计算所述点阵摄像机构的方向矢量；

现场显示设备，设置在所述点阵摄像机构的一侧，与所述图像数据分析设备连接，用于接收并现场显示所述点阵摄像机构的方向矢量；

噪声辨识设备，与所述点阵摄像机构连接，用于接收当前时刻的高清点阵图像，对所述高清点阵图像进行噪声类型分析，以获得所述高清点阵图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，并基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前五的五种噪声类型作为五种待处理噪声类型输出；所述噪声辨识设备由cpld芯片来实现，所述cpld芯片内还集成有存储器，用于存储类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一种噪声类型对二值化阈值的影响系数，还用于存储初始化二值化阈值；

数据纠正设备，与所述噪声辨识设备连接，用于接收所述五种待处理噪声类型、所述初始化二值化阈值和所述类型权重对照表，基于所述类型权重对照表确定所述五种待处理噪声类型分别对应的五个影响系数，并采用所述五个影响系数对所述初始化二值化阈值进行按顺序的纠正处理，以获得纠正处理完毕后的纠正化阈值，并输出所述纠正化阈值；

归一化处理设备，与所述数据纠正设备连接，采用所述纠正化阈值对所述高清点阵图像执行二值化处理，以获得待检测图像，并输出所述待检测图像；

图像均衡设备，与所述归一化处理设备连接，用于接收所述待检测图像，并对所述待检测图像执行白平衡处理，以获得对应的白平衡图像，并输出所述白平衡图像；

灰度值分析设备，与所述图像均衡设备连接，用于接收所述白平衡图像，对所述白平衡图像的各个区域分别执行灰度值的标准差检测，以获得各个区域分别对应的各个标准差；

区域处理设备，与所述灰度值分析设备连接，用于接收各个区域的各个标准差，计算各个区域的各个标准差的均值，将标准差到所述均值的距离超过限量的区域作为识别区域，对每一个识别区域执行基于其信噪比的图像增强处理，以获得对应的增强区域，所述区域处理设备还用于将所述白平衡图像中删除各个识别区域，并相应地补入各个增强区域，以获得对应的区域处理图像；

向量组成设备，与所述区域处理设备连接，用于接收所述区域处理图像，基于目标图像灰度阈值范围将所述区域处理图像中的目标识别出来以获得相应的目标区域，基于所述目标区域确定对应目标的数个几何特征：欧拉孔数、圆度、角点数、凸凹度、光滑度、长径比、紧密度和主轴角度，并将所述数个几何特征组成特征向量；

向量分析设备，与所述向量组成设备连接，采用8输入4输出的单隐层bp神经网络，将所述数个几何特征作为输入层神经元，输出层为目标类型，所述目标类型包括婴儿、幼儿、成人和老人；

频分双工通信接口，与所述向量分析设备连接，用于在所述目标类型为婴儿、幼儿或老人时，将所述区域处理图像无线发送给所述书柜主人的移动终端。

在所述基于多参数检测的多功能书柜中：所述频分双工通信接口用于在所述目标类型为成人时，停止将所述区域处理图像无线发送给所述书柜主人的移动终端。

在所述基于多参数检测的多功能书柜中：所述负荷报警设备还用于在所述实时书柜负荷未超限时，发出负荷可控信号。

在所述基于多参数检测的多功能书柜中：在所述像素点搜索设备中，基于阿基米德曲线从所述当前图像中获取各个像素点以作为各个参考像素点包括：以所述当前图像右下角像素点为起始位置在所述当前图像中画出阿基米德曲线，并将阿基米德曲线沿线经过的各个像素点作为各个参考像素点。

在所述基于多参数检测的多功能书柜中：在所述灰度值分析设备中，对所述白平衡图像的各个区域分别执行灰度值的标准差检测包括：对于每一个区域，提取所述区域的各个像素点的灰度值，基于所述区域的各个像素点的灰度值计算所述区域的标准差。

以及在所述基于多参数检测的多功能书柜中：在所述区域处理设备中，识别区域的信噪比越小，对其执行的图像增强处理的幅度越大。

另外，频分双工是指上行链路和下行链路的传输分别在不同的频率上进行。

在频分双工模式中，上行链路和下行链路的传输分别在不同的频率上进行。其原理如下图所示。f1和f2分别为正在进行业务传输的某一移动台的发送频率和接收频率。

在第一、二代蜂窝系统中，基本都是采用fdd技术来实现双工传输的。特别是在第一代蜂窝系统中，由于传输的是连续的基带信号，必须用不同的频率来提供双工的上下行链路信道。在第一代蜂窝系统中传输连续信息采用fdd技术时，收发两端都必须有产生不同载波频率的频率合成器，在接收端还必须有一个防止发射信号泄漏到接收机的双工滤波器。另外，为了便于双工器的制作，收发载波频率之间要有一定的频率间隔。在第二代的gsm、is-136和is-95等系统中，也采用了fdd技术。在这些系统中，由于信息是以时隙方式进行传输的，收发可以在不同的时隙中进行，移动台或基站的发射信号不会对本接收机产生干扰。所以，尽管采用的fdd技术，也不需要昂贵的双工滤波器。

fdd模式的特点是在分离(上下行频率间隔190mhz)的两个对称频率信道上，系统进行接收和传送，用保护频段来分离接收和传送信道。

采用包交换等技术，可突破二代发展的瓶颈，实现高速数据业务，并可提高频谱利用率，增加系统容量。但fdd必须采用成对的频率，即在每2x5mhz的带宽内提供第三代业务。该方式在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在非对称的分组交换(互联网)工作时，频谱利用率则大大降低(由于低上行负载，造成频谱利用率降低约40％)，在这点上，tdd模式有着fdd无法比拟的优势。

采用本发明的基于多参数检测的多功能书柜，针对现有技术中书柜缺乏有效监控机制的技术问题，通过对书柜对面进行人体类型检测，以根据不同类型确定是否发送现场图像，从而提高监控的有效性，其中，采用标准差的区域辨识机制以及采用基于自适应模式的图像增强机制，有效提升了图像处理的效率和效果；采用cpld芯片实现对图像的噪声检测和分析，在此基础上，采用数据纠正设备执行分割阈值的自适应纠正，从而提高后续检测的准确性；先采用位置传感设备判断点阵摄像机构的抖动情况，在确定抖动时再基于前后两幅图像中的像素值搜索结果，准确判断出所述点阵摄像机构的抖动方向和抖动量，从而解决了上述技术问题。

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。