本发明涉及直方图处理领域，尤其涉及一种云端直方图分布检测平台。
背景技术：
云计算是继1980年代大型计算机到客户端-服务器的大转变之后的又一种巨变。云计算(Cloud Computing)是分布式计算(Distributed Computing)、并行计算(Parallel Computing)、效用计算(Utility Computing)、[5]网络存储(Network Storage Technologies)、虚拟化(Virtualization)、负载均衡(Load Balance)、热备份冗余(High Available)等传统计算机和网络技术发展融合的产物。由于云计算的大容量和速率快的特点，云计算已经开始应用到各个领域。
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。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供了一种云端直方图分布检测平台，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，提供了一种云端直方图分布检测平台，所述平台包括多个云端应用设备，每一个云端应用设备包括一个直方图分布检测子设备，直方图分布检测子设备用于对图像分块进行灰度直方图处理以获得对应的直方图图像。
更具体地，在所述云端直方图分布检测平台中，包括：计时器，设置在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，设置在剧院房顶中央位置，用于感应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，设置在剧院的后台控制室内，与人脸分割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；飞思卡尔IMX6处理设备，设置在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；遥控设备，设置在剧院舞台正上方的房顶位置，用于与飞思卡尔IMX6处理设备连接以接收飞思卡尔IMX6处理设备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；CCD图像传感设备，设置在剧院房顶中央位置，用于对剧院舞台对面的观众席进行图像采集以输出目标图像；数据分割设备，位于云端，与CCD图像传感设备连接，用于将目标图像分割成N个图像分块，N为大于1的自然数；N个云端存储设备，位于云端，与数据分割设备连接，用于分别存储N个图像分块；云端命令通道管理设备，位于云端，用于对云端命令进行通道管理；云端服务中心设备，位于云端，与N个云端存储设备连接，用于集中N个图像分块，并将N个图像分块分发给M个云端应用设备，M为大于1的自然数且M小于等于N；M个云端应用设备，位于云端，与云端服务中心设备连接，用于接收分配到的、一个以上的图像分块，每一个云端应用设备包括：灰度化处理子设备，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，通道参数提取单元用于接收每一个图像分块，提取出图像分块中每一个像素点的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，针对图像分块中每一个像素点，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，并基于图像分块中各个像素点的灰度值获得图像分块对应的灰度化图像；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；直方图分布检测子设备，与灰度化处理子设备连接，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；阈值选择子设备，与直方图分布检测子设备连接，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；二值化处理子设备，分别与阈值选择子设备和直方图分布检测子设备连接，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；二值化处理子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；图像平滑处理子设备，与二值化处理子设备连接，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；数据合并设备，位于云端，与M个云端应用设备连接，用于将每一个云端应用设备的图像平滑处理子设备输出的平滑图像进行拼接以获得平滑整合图像；小波滤波设备，设置在剧院的后台控制室内，与数据合并设备连接，用于接收平滑整合图像，对平滑整合图像执行二维小波滤波处理以获得滤波图像；人脸分割设备，设置在剧院的后台控制室内，与小波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剧院座位编号；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。
更具体地，在所述云端直方图分布检测平台中，还包括：二值化处理子设备由ASIC芯片来实现。
更具体地，在所述云端直方图分布检测平台中，还包括：图像平滑处理子设备由ASIC芯片来实现。
更具体地，在所述云端直方图分布检测平台中，还包括：替换地，采用飞思卡尔IMX6处理设备内置存储单元替换语音存储器以预先存储与禁止拍照相关的语音警示文件。
更具体地，在所述云端直方图分布检测平台中，还包括：遥控设备包括发送单元和用户操作键阵列。
更具体地，在所述云端直方图分布检测平台中，还包括：飞思卡尔IMX6处理设备还包括计时单元。
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云端直方图分布检测平台的结构方框图。
附图标记：1 多个云端应用设备
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的云端直方图分布检测平台的实施方案进行详细说明。
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。
上述防偷拍模式都存在一定的弊端，为了克服上述不足，本发明搭建了一种云端直方图分布检测平台，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云端直方图分布检测平台的结构方框图，所述平台包括多个云端应用设备，每一个云端应用设备包括一个直方图分布检测子设备，直方图分布检测子设备用于对图像分块进行灰度直方图处理以获得对应的直方图图像。
接着，继续对本发明的云端直方图分布检测平台的具体结构进行进一步的说明。
所述平台包括：计时器，设置在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，设置在剧院房顶中央位置，用于感应剧院内部环境的实时亮度以作为实时环境亮度输出。
所述平台包括：人脸亮度检测设备，设置在剧院的后台控制室内，与人脸分割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。
所述平台包括：亮度背离检测设备，设置在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。
所述平台包括：飞思卡尔IMX6处理设备，设置在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。
所述平台包括：遥控设备，设置在剧院舞台正上方的房顶位置，用于与飞思卡尔IMX6处理设备连接以接收飞思卡尔IMX6处理设备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。
所述平台包括：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。
所述平台包括：CCD图像传感设备，设置在剧院房顶中央位置，用于对剧院舞台对面的观众席进行图像采集以输出目标图像；数据分割设备，位于云端，与CCD图像传感设备连接，用于将目标图像分割成N个图像分块，N为大于1的自然数；N个云端存储设备，位于云端，与数据分割设备连接，用于分别存储N个图像分块；云端命令通道管理设备，位于云端，用于对云端命令进行通道管理。
所述平台包括：云端服务中心设备，位于云端，与N个云端存储设备连接，用于集中N个图像分块，并将N个图像分块分发给M个云端应用设备，M为大于1的自然数且M小于等于N；M个云端应用设备，位于云端，与云端服务中心设备连接，用于接收分配到的、一个以上的图像分块。
每一个云端应用设备包括：灰度化处理子设备，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，通道参数提取单元用于接收每一个图像分块，提取出图像分块中每一个像素点的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，针对图像分块中每一个像素点，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，并基于图像分块中各个像素点的灰度值获得图像分块对应的灰度化图像；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。
每一个云端应用设备包括：直方图分布检测子设备，与灰度化处理子设备连接，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。
每一个云端应用设备包括：阈值选择子设备，与直方图分布检测子设备连接，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。
每一个云端应用设备包括：二值化处理子设备，分别与阈值选择子设备和直方图分布检测子设备连接，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；二值化处理子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。
每一个云端应用设备包括：图像平滑处理子设备，与二值化处理子设备连接，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。
所述平台包括：数据合并设备，位于云端，与M个云端应用设备连接，用于将每一个云端应用设备的图像平滑处理子设备输出的平滑图像进行拼接以获得平滑整合图像。
所述平台包括：小波滤波设备，设置在剧院的后台控制室内，与数据合并设备连接，用于接收平滑整合图像，对平滑整合图像执行二维小波滤波处理以获得滤波图像。
所述平台包括：人脸分割设备，设置在剧院的后台控制室内，与小波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剧院座位编号。
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。
可选地，在所述平台中：二值化处理子设备由ASIC芯片来实现；图像平滑处理子设备由ASIC芯片来实现；替换地，采用飞思卡尔IMX6处理设备内置存储单元替换语音存储器以预先存储与禁止拍照相关的语音警示文件；遥控设备包括发送单元和用户操作键阵列；以及飞思卡尔IMX6处理设备还包括计时单元。
另外，被普遍接受的云计算特点如下：
(1)超大规模，“云”具有相当的规模，Google云计算已经拥有100多万台服务器，Amazon、IBM、微软、Yahoo等的“云”均拥有几十万台服务器。企业私有云一般拥有数百上千台服务器。“云”能赋予用户前所未有的计算能力。
(2)虚拟化，云计算支持用户在任意位置、使用各种终端获取应用服务。所请求的资源来自“云”，而不是固定的有形的实体。应用在“云”中某处运行，但实际上用户无需了解、也不用担心应用运行的具体位置。只需要一台笔记本或者一个手机，就可以通过网络服务来实现我们需要的一切，甚至包括超级计算这样的任务。
(3)高可靠性，“云”使用了数据多副本容错、计算节点同构可互换等措施来保障服务的高可靠性，使用云计算比使用本地计算机可靠。
(4)通用性，云计算不针对特定的应用，在“云”的支撑下可以构造出千变万化的应用，同一个“云”可以同时支撑不同的应用运行。
(5)高可扩展性，“云”的规模可以动态伸缩，满足应用和用户规模增长的需要。
(6)按需服务，“云”是一个庞大的资源池，你按需购买；云可以像自来水，电，煤气那样计费。
(7)极其廉价，由于“云”的特殊容错措施可以采用极其廉价的节点来构成云，“云”的自动化集中式管理使大量企业无需负担日益高昂的数据中心管理成本，“云”的通用性使资源的利用率较之传统系统大幅提升，因此用户可以充分享受“云”的低成本优势，经常只要花费几百美元、几天时间就能完成以前需要数万美元、数月时间才能完成的任务。
(8)潜在的危险性，云计算服务除了提供计算服务外，还必然提供了存储服务。但是云计算服务当前垄断在私人机构(企业)手中，而他们仅仅能够提供商业信用。对于政府机构、商业机构(特别像银行这样持有敏感数据的商业机构)对于选择云计算服务应保持足够的警惕。一旦商业用户大规模使用私人机构提供的云计算服务，无论其技术优势有多强，都不可避免地让这些私人机构以“数据(信息)”的重要性挟制整个社会。对于信息社会而言，“信息”是至关重要的。另一方面，云计算中的数据对于数据所有者以外的其他用户云计算用户是保密的，但是对于提供云计算的商业机构而言确实毫无秘密可言。所有这些潜在的危险，是商业机构和政府机构选择云计算服务、特别是国外机构提供的云计算服务时，不得不考虑的一个重要的前提。
采用本发明的云端直方图分布检测平台，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，从而在避免干扰其他观众观看的同时，有效减少偷拍行为的发生。
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。