本发明是申请号为2016104781625、申请日为2016年6月27日、发明名称为“一种大数据系统”的专利的分案申请。
本发明涉及大数据领域，尤其涉及一种大数据系统。
背景技术：
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deluxelaboratories对其进行改善。philips在2006年也提出了一个名叫cinefence的标识系统。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。
上述防偷拍模式都存在一定的弊端，因此，需要一种新的偷拍行为检测报警方案，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。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供了一种大数据系统，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，提供了一种大数据系统，所述系统包括avr32芯片、定向设备和双声道扬声器、定向设备分别与avr32芯片和双声道扬声器连接，用于接收avr32芯片发来的驱动控制信号，以控制双声道扬声器的语音文件的播放。
更具体地，在所述一种大数据系统中，包括：电影院内容采集设备，设置在电影院屏幕对面，用于实时采集电影院屏幕上的场景图像以作为实时场景图像输出；内容分析设备，设置在电影院的后台控制室内，与屏幕分割设备连接，用于接收每一个屏幕子图像和其对应的座位编号，还与电影院内容采集设备连接，用于接收实时场景图像，内容分析设备将每一个屏幕子图像与实时场景图像进行内容匹配以确定内容匹配百分比，当内容匹配百分比大于等于预设百分比阈值时，将屏幕子图像对应的座位编号作为目标座位编号输出；avr32芯片，设置在电影院的后台控制室内，与内容分析设备连接，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；定向设备，设置在电影院的后台控制室内，与avr32芯片连接，用于对驱动控制信号进行解析以确定目标座位编号，基于目标座位编号向与目标座位编号对应的提示机构和双声道扬声器发送拍照警示信号；提示机构，每一个观众座位上设置一个，位置处于观众座位对应椅背的后方，包括弹簧、伸缩控制器和木质突起部件，木质突起部件设置在弹簧的前方，伸缩控制器与定向设备连接，用于控制弹簧的伸展和收缩；其中，伸缩控制器在接收到拍照警示信号时伸展弹簧以实现木质突起部件对观众后背的点触；双声道扬声器，每一个观众座位上设置一个，位置处于观众座位对应扶手内，与定向设备连接，用于在接收到拍照警示信号时播放与禁止拍照对应的语音文件；ccd图像传感设备，设置在电影院房顶中央位置，用于对电影院屏幕对面的观众席进行图像采集以输出目标图像；大数据管理系统，位于远端，与ccd图像传感设备连接，用于接收目标图像并对目标图像进行处理，大数据管理系统包括：灰度化处理设备，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，通道参数提取单元与ccd图像传感设备连接，用于接收目标图像以提取出目标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，针对目标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，并基于目标图像中各个像素点的灰度值获得目标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，设置在电影院的后台控制室内，通过网络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；小波滤波设备，设置在电影院的后台控制室内，与图像平衡处理设备连接，用于接收平滑图像，对平滑图像执行二维小波滤波处理以获得滤波图像；屏幕分割设备，设置在电影院的后台控制室内，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各种移动终端的屏幕图案进行匹配以检测并分割出滤波图像中的各个屏幕子图像，针对每一个屏幕子图像，针对其在滤波图像中的位置确定针对的屏幕子图像对应的座位编号；其中，针对的屏幕子图像对应的座位编号为持有针对的屏幕子图像对应的移动终端的观众所在的电影院座位编号；其中，内容分析设备将每一个屏幕子图像与实时场景图像进行内容匹配以确定内容匹配百分比具体包括：识别出实时场景图像中的各个对象，对于每一个对象，检测其是否存在于屏幕子图像中，存在于屏幕子图像中的对象数量越多，则内容匹配百分比越高；其中，存在于屏幕子图像中的对象数量与内容匹配百分比的关系是非线形关系。
更具体地，在所述一种大数据系统中，还包括：灰度化处理设备由多个相同的处理子设备组成，多个相同的处理子设备用于并行操作，以共同完成灰度化处理设备的操作。
更具体地，在所述一种大数据系统中，还包括：直方图分布检测设备由多个相同的处理子设备组成，多个相同的处理子设备用于并行操作，以共同完成直方图分布检测设备的操作。
更具体地，在所述一种大数据系统中，还包括：阈值选择设备由多个相同的处理子设备组成，多个相同的处理子设备用于并行操作，以共同完成阈值选择设备的操作。
更具体地，在所述一种大数据系统中，还包括：二值化处理设备由多个相同的处理子设备组成，多个相同的处理子设备用于并行操作，以共同完成二值化处理设备的操作。
更具体地，在所述一种大数据系统中，还包括：图像平滑处理设备由多个相同的处理子设备组成，多个相同的处理子设备用于并行操作，以共同完成图像平滑处理设备的操作。
更具体地，在所述一种大数据系统中，还包括：中值滤波设备由多个相同的处理子设备组成，多个相同的处理子设备用于并行操作，以共同完成中值滤波设备的操作。
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一种大数据系统的结构方框图。
附图标记：1avr32芯片；2定向设备；3双声道扬声器
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的一种大数据系统的实施方案进行详细说明。
当前，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，本发明提出了一种大数据系统，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。
图1为根据本发明实施方案示出的一种大数据系统的结构方框图，所述系统包括avr32芯片、定向设备和双声道扬声器、定向设备分别与avr32芯片和双声道扬声器连接，用于接收avr32芯片发来的驱动控制信号，以控制双声道扬声器的语音文件的播放。
接着，继续对本发明的一种大数据系统的具体结构进行进一步的说明。
所述系统包括：电影院内容采集设备，设置在电影院屏幕对面，用于实时采集电影院屏幕上的场景图像以作为实时场景图像输出。
所述系统包括：内容分析设备，设置在电影院的后台控制室内，与屏幕分割设备连接，用于接收每一个屏幕子图像和其对应的座位编号，还与电影院内容采集设备连接，用于接收实时场景图像，内容分析设备将每一个屏幕子图像与实时场景图像进行内容匹配以确定内容匹配百分比，当内容匹配百分比大于等于预设百分比阈值时，将屏幕子图像对应的座位编号作为目标座位编号输出。
所述系统包括：avr32芯片，设置在电影院的后台控制室内，与内容分析设备连接，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；定向设备，设置在电影院的后台控制室内，与avr32芯片连接，用于对驱动控制信号进行解析以确定目标座位编号，基于目标座位编号向与目标座位编号对应的提示机构和双声道扬声器发送拍照警示信号。
所述系统包括：提示机构，每一个观众座位上设置一个，位置处于观众座位对应椅背的后方，包括弹簧、伸缩控制器和木质突起部件，木质突起部件设置在弹簧的前方，伸缩控制器与定向设备连接，用于控制弹簧的伸展和收缩；其中，伸缩控制器在接收到拍照警示信号时伸展弹簧以实现木质突起部件对观众后背的点触。
所述系统包括：双声道扬声器，每一个观众座位上设置一个，位置处于观众座位对应扶手内，与定向设备连接，用于在接收到拍照警示信号时播放与禁止拍照对应的语音文件；ccd图像传感设备，设置在电影院房顶中央位置，用于对电影院屏幕对面的观众席进行图像采集以输出目标图像。
所述系统包括：大数据管理系统，位于远端，与ccd图像传感设备连接，用于接收目标图像并对目标图像进行处理。
大数据管理系统包括：灰度化处理设备，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，通道参数提取单元与ccd图像传感设备连接，用于接收目标图像以提取出目标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，针对目标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，并基于目标图像中各个像素点的灰度值获得目标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。
大数据管理系统包括：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。
大数据管理系统包括：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。
大数据管理系统包括：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。
所述系统包括：图像平滑处理设备，设置在电影院的后台控制室内，通过网络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。
所述系统包括：小波滤波设备，设置在电影院的后台控制室内，与图像平衡处理设备连接，用于接收平滑图像，对平滑图像执行二维小波滤波处理以获得滤波图像。
所述系统包括：屏幕分割设备，设置在电影院的后台控制室内，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各种移动终端的屏幕图案进行匹配以检测并分割出滤波图像中的各个屏幕子图像，针对每一个屏幕子图像，针对其在滤波图像中的位置确定针对的屏幕子图像对应的座位编号；其中，针对的屏幕子图像对应的座位编号为持有针对的屏幕子图像对应的移动终端的观众所在的电影院座位编号。
其中，内容分析设备将每一个屏幕子图像与实时场景图像进行内容匹配以确定内容匹配百分比具体包括：识别出实时场景图像中的各个对象，对于每一个对象，检测其是否存在于屏幕子图像中，存在于屏幕子图像中的对象数量越多，则内容匹配百分比越高。
其中，存在于屏幕子图像中的对象数量与内容匹配百分比的关系是非线形关系。
可选地，在所述系统中：灰度化处理设备由多个相同的处理子设备组成，多个相同的处理子设备用于并行操作，以共同完成灰度化处理设备的操作；直方图分布检测设备由多个相同的处理子设备组成，多个相同的处理子设备用于并行操作，以共同完成直方图分布检测设备的操作；阈值选择设备由多个相同的处理子设备组成，多个相同的处理子设备用于并行操作，以共同完成阈值选择设备的操作；二值化处理设备由多个相同的处理子设备组成，多个相同的处理子设备用于并行操作，以共同完成二值化处理设备的操作；图像平滑处理设备由多个相同的处理子设备组成，多个相同的处理子设备用于并行操作，以共同完成图像平滑处理设备的操作；中值滤波设备由多个相同的处理子设备组成，多个相同的处理子设备用于并行操作，以共同完成中值滤波设备的操作。
另外，小波(wavelet)这一术语，顾名思义，“小波”就是小的波形。所谓“小”是指他具有衰减性；而称之为“波”则是指它的波动性，其振幅正负相间的震荡形式。与fourier变换相比，小波变换是时间(空间)频率的局部化分析，他通过伸缩平移运算对信号(函数)逐步进行多尺度细化，最终达到高频处时间细分，低频处频率细分，能自动适应时频信号分析的要求，从而可聚焦到信号的任意细节，解决了fourier变换的困难问题，成为继fourier变换以来在科学方法上的重大突破。有人把小波变换称为“数学显微镜”。
小波分析的应用是与小波分析的理论研究紧密地结合在一起地。他已经在科技信息产业领域取得了令人瞩目的成就。电子信息技术是六大高新技术中重要的一个领域，他的重要方面是图像和信号处理。现今，信号处理已经成为当代科学技术工作的重要部分，信号处理的目的就是：准确的分析、诊断、编码压缩和量化、快速传递或存储、精确地重构(或恢复)。从数学地角度来看，信号与图像处理可以统一看作是信号处理(图像可以看作是二维信号)，在小波分析地许多分析的许多应用中，都可以归结为信号处理问题。对于其性质随时间是稳定不变的信号，处理的理想工具仍然是傅立叶分析。但是在实际应用中的绝大多数信号是非稳定的，而特别适用于非稳定信号的工具就是小波分析。
采用本发明的一种大数据系统，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。