本发明涉及高清图像领域，尤其涉及一种多功能高清图像分析处理平台。
背景技术：
随着建筑技术的发展以及人类生活水平的提高，窗体的构造也日趋复杂以满足更高的热工要求。高级的建筑会采用双层甚至三层真空玻璃，双道橡胶密封条，以保证其最佳的保温隔热性能。水平天窗可以做成无框的单元，也被称为采光罩。玻璃幕墙可以被认为是一种特殊的窗，即整个建筑外墙都变成了可透光的窗。
当前，房屋的进深越来越大，人工采光的比例越来越高，换气也不再依靠窗体的自然通风，窗体已经不限于其最初采光通风的用途，还涉及到温度控制、隔音控制、节能控制、装饰设计、空气质量控制以及基于人体具体情况的细化控制等各个分领域。
窗户不只是用来看一看外面风光的，在很大程度上，决定了人们生活的质量，但有时，许多问题人们根本不会注意得到。窗户封闭的空间是人们的栖息之所，是人们自己营造的一个相对独立的小环境，挡风避雨，遮阳隔音，保护自己不受到任何来自外界的因素侵扰。说是相对的独立，是因为人们不可能完全脱离外界的环境而独自生活，人们需要室内室外能有一个合理的交流与互换。在这个小环境中，人们需要有合适的温度、湿度、空气和光线，还要有适合自己的声音环境。
人们需要窗户能透进光线，那么随着阳光而来的就会是多余的热量。人们需要窗户能通风，那么随着流通的空气而来的，也许就是灰尘和蚊虫。所以，对于窗户的材质、工艺、结构、形式以及控制方式的设计，以及一些细致入微的方方面面都要考虑得到。
现有技术中的窗体控制模式不够细化，且缺乏有效的联动机制和必要的参数检测设备，还处于根据人们自身感觉进行控制操作的人工阶段，给人们的使用带来很大麻烦。
因此，需要一种实时窗体参数控制方案，对现有的窗体控制模式进行细化，增加了有效的联动机制和必要的参数检测设备，提高整个控制方案的自动化程度，从而改善窗体封闭空间的内部环境，为人们带来使用上的便利。
技术实现要素：
为了解决上述问题，本发明提供了一种多功能高清图像分析处理平台，引入了各种新的参数检测设备对室内外环境参数进行检测，对窗体内部结构进行适应性改造，并增加必要的设备联动模式，相应地，在参数检测的基础上，对窗体驱动控制机制进行优化和改善，从而全方面满足用户的需求。
根据本发明的一方面，提供了一种多功能高清图像分析处理平台，所述平台包括高清摄像设备、人脸检测设备和汗滴检测设备，高清摄像设备包括散热器、摄像镜头、可控云台、环境亮度传感器、ccd图像传感器、rs232串口和闪光灯，人脸检测设备用于对高清摄像设备输出的高清图像进行人脸子图像提取，汗滴检测设备和人脸检测设备连接用于基于人脸子图像确定并输出汗滴百分比。
更具体地，在所述多功能高清图像分析处理平台中，包括：人脸检测设备，用于接收去噪图像，基于预设基准人脸图案从去噪图像中匹配出人脸区域，并将人脸区域从去噪图像处分割出来以作为人脸子图像输出；汗滴检测设备，与人脸检测设备连接，用于接收人脸子图像，将人脸子图像中灰度值落在预设汗滴灰度上限阈值和预设汗滴灰度下限阈值之间的像素确定为汗滴像素，将人脸子图像中的所有汗滴像素组成一个或多个汗滴子图像，基于人脸子图像尺寸、汗滴子图像的数量和每一个汗滴子图像尺寸确定汗滴占据人脸的面积百分比并作为汗滴百分比输出；mmc卡，分别与人脸检测设备和汗滴检测设备连接，用于存储预设基准人脸图案、预设汗滴灰度上限阈值和预设汗滴灰度下限阈值；外窗主体，设置在内窗主体之外，包括外窗窗体，外窗窗体与内窗主体的驱动电机连接，用于根据发往驱动电机的外窗控制信号调整外窗窗体的开启模式，外窗控制信号中包括外窗开启角度；内窗主体，包括驱动电机、上部升降链条、中部升降链条、下部升降链条、上部推动拉杆、中部推动拉杆、下部推动拉杆、上部扇叶集合、中部扇叶集合、下部扇叶集合和框架，驱动电机接收上部倾斜角度以通过上部升降链条带动上部推动拉杆将上部扇叶集合内的各个扇叶按照上部倾斜角度同步倾斜，接收中部倾斜角度以通过中部升降链条带动中部推动拉杆将中部扇叶集合内的各个扇叶按照中部倾斜角度同步倾斜，还接收下部倾斜角度以通过下部升降链条带动下部推动拉杆将下部扇叶集合内的各个扇叶按照下部倾斜角度同步倾斜，每一个扇叶集合都是通过铰接的固定连杆和活动连杆构建成使得该扇叶集合内各个扇叶同步联动的可倾斜结构；沙尘浓度检测设备，用于检测并输出空气中的实时沙尘浓度；温度检测设备，包括双金属片、曲率检测器和信号转换器，双金属由两片膨胀系数不同的金属贴在一起而组成，曲率检测器与双金属片连接，用于检测双金属片的弯曲程度以作为实时曲率输出，信号转换器与曲率检测器连接，用于基于实时曲率确定并输出实时温度；飞思卡尔mc9s12芯片，分别与汗滴检测设备、驱动电机、沙尘浓度检测设备和温度检测设备连接，用于接收实时温度、汗滴百分比和实时沙尘浓度，当实时沙尘浓度小于等于预设沙尘浓度阈值时，进入开窗模式，根据实时沙尘浓度调整外窗控制信号中的外窗开启角度，实时沙尘浓度越小，外窗开启角度越大，当实时沙尘浓度大于预设沙尘浓度阈值时，进入关窗模式，设置外窗控制信号中的外窗开启角度为零；其中，飞思卡尔mc9s12芯片在开窗模式内执行以下操作：当实时温度大于温度阈值且汗滴百分比小于百分比阈值时，根据汗滴百分比调整上部倾斜控制信号中的上部倾斜角度，下部倾斜控制信号中的下部倾斜角度为零，中部倾斜控制信号中的中部倾斜角度为零，汗滴百分比越小，上部倾斜角度越大；当汗滴百分比大于等于百分比阈值且实时温度大于温度阈值时，根据汗滴百分比调整上部倾斜角度和中部倾斜角度，下部倾斜角度为零，汗滴百分比越小，上部倾斜角度和中部倾斜角度越大；当实时温度小于等于温度阈值且汗滴百分比大于等于百分比阈值时，根据汗滴百分比调整上部倾斜角度、下部倾斜角度和中部倾斜角度，汗滴百分比越小，上部倾斜角度、下部倾斜角度和中部倾斜角度越大；高清摄像设备，包括散热器、摄像镜头、可控云台、环境亮度传感器、ccd图像传感器、rs232串口和闪光灯，散热器用于对高清摄像设备中的各个电子设备进行散热，可控云台用于控制摄像角度，环境亮度传感器用于检测周围环境的实时亮度，闪光灯与环境亮度传感器连接，用于基于实时亮度确定在ccd图像传感器工作时是否开启闪光操作，rs232串口用于将ccd图像传感器对人体拍摄的高清图像传输给外部设备，ccd图像传感器用于采集并输出高清图像，高清图像的画面精度为200万像素；形状提取设备，用于与高清摄像设备连接以接收高清图像，对高清图像进行形状提取以获取其中的主要目标的形状并作为图像形状输出，图像形状包括形状变化缓慢目标、长轮廓线目标和尖顶角目标；信噪比检测设备，用于与高清摄像设备连接以接收高清图像，对高清图像进行噪声分析和信号分析以确定其中的信噪比并作为图像信噪比输出；滤波选择设备，分别与形状提取设备和信噪比检测设备连接，用于在接收到的图像形状为形状变化缓慢目标时，启动方形中值滤波设备，关闭圆形中值滤波设备和十字形中值滤波设备，并根据图像信噪比确定方形中值滤波设备所使用的方形滤波窗口大小，图像信噪比越大，方形中值滤波设备所使用的方形滤波窗口越小；用于在接收到的图像形状为长轮廓线目标时，启动圆形中值滤波设备，关闭方形中值滤波设备和十字形中值滤波设备，并根据图像信噪比确定圆形中值滤波设备所使用的圆形滤波窗口大小，图像信噪比越大，圆形中值滤波设备所使用的圆形滤波窗口越小；还用于在接收到的图像形状为尖顶角目标时，启动十字形中值滤波设备，关闭方形中值滤波设备和圆形中值滤波设备，并根据图像信噪比确定十字形中值滤波设备所使用的十字形滤波窗口大小，图像信噪比越大，十字形中值滤波设备所使用的十字形滤波窗口越小；方形中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用方形滤波窗口对高清图像进行加权中值滤波以获得去噪图像，其中，在方形滤波窗口中，滤波参考像素距离被滤波像素的距离越远，滤波参考像素对应的滤波权重值越小；圆形中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用圆形滤波窗口对高清图像进行加权中值滤波以获得去噪图像，其中，在圆形滤波窗口中，滤波参考像素距离被滤波像素的距离越远，滤波参考像素对应的滤波权重值越小；十字形中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用十字形滤波窗口对高清图像进行加权中值滤波以获得去噪图像，其中，在十字形滤波窗口中，滤波参考像素距离被滤波像素的距离越远，滤波参考像素对应的滤波权重值越小。
更具体地，在所述多功能高清图像分析处理平台中：高清摄像设备位于内窗主体的正上方。
更具体地，在所述多功能高清图像分析处理平台中：高清摄像设备还包括内置存储单元，用于存储高清图像。
更具体地，在所述多功能高清图像分析处理平台中，还包括：语音播放设备，设置在高清摄像设备附近。
更具体地，在所述多功能高清图像分析处理平台中：语音播放设备包括语音播放芯片和存储芯片，语音播放芯片与存储芯片连接，用于播放存储芯片预先存储的语音警报文件。
更具体地，在所述多功能高清图像分析处理平台中：语音播放设备为多声道扬声器。
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多功能高清图像分析处理平台的结构方框图。
附图标记：1高清摄像设备；2人脸检测设备；3汗滴检测设备
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的多功能高清图像分析处理平台的实施方案进行详细说明。
针对铝合金材质的窗户，因为是金属材质，所以不会存在老化问题，而且坚固，耐撞击，强度大。但铝合金窗最容易被攻击的一个弱点就是隔热性能，因为金属是热的良导体，外界与室内的温度会随着窗的框架传递。但值得疑问的是，在一扇窗户上框架所占的比例并不很大，窗户并不是一块金属板，而是镶着框的玻璃，通过框架边条传递的热量究竟会对有着暖器、空调的室内温度产生的影响有限，但为了有备无患，在有的铝合金窗户上采用了“断桥”技术，即在铝合金窗框中加一层树脂材料，彻底断绝了导热的途径。
断桥铝合金窗的特点有：1、应用隔热铝合金型材，使用滚压方式把内外铝合金和隔热条组合在一起。2、采用中空玻璃，提高保温性能和隔声效果。3、采用独立的密封结构，推拉窗采用双胶条双毛条四密封结构；平开窗利用等压原理，采用一道硬密封和两道软密封三密封结构，具有优良的气密性和水密性。4、选用高档附件，造型优美，操作灵活，安全可靠，有利于窗户的隔热效果。
针对木质材质的窗户，相对来说，木质应该是最为完美的窗体框架材质，无论从隔热、隔音等角度来说都有明显的优势，而且与生俱来的质感和自然花纹更为让人心动。虽然是木质，但实际上有的用于做窗框的实木已经经过了层层特殊的处理，不仅没有了水分，要求更高的甚至被吸去了脂肪，这样一来，所谓的木质实际上已经如同化石一样，经过处理后的实木，只保留了木材的外表，品质却完全不一样了，不会开裂变形，更不用担心遭虫咬、被腐蚀，而且，强度也大大增加。此外，还有一种框架结构被称作铝包木，木质框架的户外部分为一层铝合金结构，实际上，这是综合了木质框架的隔热性好以及铝合金强度高的优点，合而为一，扬长避短。木质窗唯一的一个缺点就是造价昂贵。
窗户不只是用来看一看外面风光的，在很大程度上，决定了人们生活的质量，但有时，许多问题根本不会注意得到。窗户所封闭的场所通常是人们的栖息之所，是人们自己营造的一个相对独立的小环境，挡风避雨，遮阳隔音，保护自己不受到任何来自外界的因素侵扰。说是相对的独立，是因为不可能完全脱离外界的环境而独自生活，需要室内室外能有一个合理的交流与互换。在这个相对小的环境中，需要有合适的温度、湿度、空气和光线，还要有适合自己的声音环境，这些都需要通过对窗户进行定制来实现，例如，在外界雾霾或灰尘严重时关闭窗户，在室外温差大时调整窗户的开启模式，在室外光线相差悬殊时控制窗户的开启角度，以及根据室外风速控制窗户的开关等。因此，窗体的设计对于营造一个舒适的起居环境来说尤为关键。
现有技术的窗体控制方案过于简单，偏重于人工操纵模式，自动化程度低，无法满足人们日益增长的舒适度的需求。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种多功能高清图像分析处理平台，能够改变原有的人工操纵模式，采用全自动化的操纵模式，从而不需要人们起身进行各种控制操作，给人们提供了更多方便，同时，能够丰富基于参数检测的控制策略以及提供与其他设备的联动机制，在整体上提高窗体驱动的性能。
图1为根据本发明实施方案示出的多功能高清图像分析处理平台的结构方框图，所述平台包括高清摄像设备、人脸检测设备和汗滴检测设备，高清摄像设备包括散热器、摄像镜头、可控云台、环境亮度传感器、ccd图像传感器、rs232串口和闪光灯，人脸检测设备用于对高清摄像设备输出的高清图像进行人脸子图像提取，汗滴检测设备和人脸检测设备连接用于基于人脸子图像确定并输出汗滴百分比。
接着，继续对本发明的多功能高清图像分析处理平台的具体结构进行进一步的说明。
所述平台包括：人脸检测设备，用于接收去噪图像，基于预设基准人脸图案从去噪图像中匹配出人脸区域，并将人脸区域从去噪图像处分割出来以作为人脸子图像输出。
所述平台包括：汗滴检测设备，与人脸检测设备连接，用于接收人脸子图像，将人脸子图像中灰度值落在预设汗滴灰度上限阈值和预设汗滴灰度下限阈值之间的像素确定为汗滴像素，将人脸子图像中的所有汗滴像素组成一个或多个汗滴子图像，基于人脸子图像尺寸、汗滴子图像的数量和每一个汗滴子图像尺寸确定汗滴占据人脸的面积百分比并作为汗滴百分比输出。
所述平台包括：mmc卡，分别与人脸检测设备和汗滴检测设备连接，用于存储预设基准人脸图案、预设汗滴灰度上限阈值和预设汗滴灰度下限阈值。
所述平台包括：外窗主体，设置在内窗主体之外，包括外窗窗体，外窗窗体与内窗主体的驱动电机连接，用于根据发往驱动电机的外窗控制信号调整外窗窗体的开启模式，外窗控制信号中包括外窗开启角度。
所述平台包括：内窗主体，包括驱动电机、上部升降链条、中部升降链条、下部升降链条、上部推动拉杆、中部推动拉杆、下部推动拉杆、上部扇叶集合、中部扇叶集合、下部扇叶集合和框架，驱动电机接收上部倾斜角度以通过上部升降链条带动上部推动拉杆将上部扇叶集合内的各个扇叶按照上部倾斜角度同步倾斜，接收中部倾斜角度以通过中部升降链条带动中部推动拉杆将中部扇叶集合内的各个扇叶按照中部倾斜角度同步倾斜，还接收下部倾斜角度以通过下部升降链条带动下部推动拉杆将下部扇叶集合内的各个扇叶按照下部倾斜角度同步倾斜，每一个扇叶集合都是通过铰接的固定连杆和活动连杆构建成使得该扇叶集合内各个扇叶同步联动的可倾斜结构。
所述平台包括：沙尘浓度检测设备，用于检测并输出空气中的实时沙尘浓度；温度检测设备，包括双金属片、曲率检测器和信号转换器，双金属由两片膨胀系数不同的金属贴在一起而组成，曲率检测器与双金属片连接，用于检测双金属片的弯曲程度以作为实时曲率输出，信号转换器与曲率检测器连接，用于基于实时曲率确定并输出实时温度。
所述平台包括：飞思卡尔mc9s12芯片，分别与汗滴检测设备、驱动电机、沙尘浓度检测设备和温度检测设备连接，用于接收实时温度、汗滴百分比和实时沙尘浓度，当实时沙尘浓度小于等于预设沙尘浓度阈值时，进入开窗模式，根据实时沙尘浓度调整外窗控制信号中的外窗开启角度，实时沙尘浓度越小，外窗开启角度越大，当实时沙尘浓度大于预设沙尘浓度阈值时，进入关窗模式，设置外窗控制信号中的外窗开启角度为零；其中，飞思卡尔mc9s12芯片在开窗模式内执行以下操作：当实时温度大于温度阈值且汗滴百分比小于百分比阈值时，根据汗滴百分比调整上部倾斜控制信号中的上部倾斜角度，下部倾斜控制信号中的下部倾斜角度为零，中部倾斜控制信号中的中部倾斜角度为零，汗滴百分比越小，上部倾斜角度越大；当汗滴百分比大于等于百分比阈值且实时温度大于温度阈值时，根据汗滴百分比调整上部倾斜角度和中部倾斜角度，下部倾斜角度为零，汗滴百分比越小，上部倾斜角度和中部倾斜角度越大；当实时温度小于等于温度阈值且汗滴百分比大于等于百分比阈值时，根据汗滴百分比调整上部倾斜角度、下部倾斜角度和中部倾斜角度，汗滴百分比越小，上部倾斜角度、下部倾斜角度和中部倾斜角度越大。
所述平台包括：高清摄像设备，包括散热器、摄像镜头、可控云台、环境亮度传感器、ccd图像传感器、rs232串口和闪光灯，散热器用于对高清摄像设备中的各个电子设备进行散热，可控云台用于控制摄像角度，环境亮度传感器用于检测周围环境的实时亮度，闪光灯与环境亮度传感器连接，用于基于实时亮度确定在ccd图像传感器工作时是否开启闪光操作，rs232串口用于将ccd图像传感器对人体拍摄的高清图像传输给外部设备，ccd图像传感器用于采集并输出高清图像，高清图像的画面精度为200万像素。
所述平台包括：形状提取设备，用于与高清摄像设备连接以接收高清图像，对高清图像进行形状提取以获取其中的主要目标的形状并作为图像形状输出，图像形状包括形状变化缓慢目标、长轮廓线目标和尖顶角目标。
所述平台包括：信噪比检测设备，用于与高清摄像设备连接以接收高清图像，对高清图像进行噪声分析和信号分析以确定其中的信噪比并作为图像信噪比输出。
所述平台包括：滤波选择设备，分别与形状提取设备和信噪比检测设备连接，用于在接收到的图像形状为形状变化缓慢目标时，启动方形中值滤波设备，关闭圆形中值滤波设备和十字形中值滤波设备，并根据图像信噪比确定方形中值滤波设备所使用的方形滤波窗口大小，图像信噪比越大，方形中值滤波设备所使用的方形滤波窗口越小；用于在接收到的图像形状为长轮廓线目标时，启动圆形中值滤波设备，关闭方形中值滤波设备和十字形中值滤波设备，并根据图像信噪比确定圆形中值滤波设备所使用的圆形滤波窗口大小，图像信噪比越大，圆形中值滤波设备所使用的圆形滤波窗口越小；还用于在接收到的图像形状为尖顶角目标时，启动十字形中值滤波设备，关闭方形中值滤波设备和圆形中值滤波设备，并根据图像信噪比确定十字形中值滤波设备所使用的十字形滤波窗口大小，图像信噪比越大，十字形中值滤波设备所使用的十字形滤波窗口越小。
所述平台包括：方形中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用方形滤波窗口对高清图像进行加权中值滤波以获得去噪图像，其中，在方形滤波窗口中，滤波参考像素距离被滤波像素的距离越远，滤波参考像素对应的滤波权重值越小。
所述平台包括：圆形中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用圆形滤波窗口对高清图像进行加权中值滤波以获得去噪图像，其中，在圆形滤波窗口中，滤波参考像素距离被滤波像素的距离越远，滤波参考像素对应的滤波权重值越小。
所述平台包括：十字形中值滤波设备，与滤波选择设备连接，用于使用十字形滤波窗口对高清图像进行加权中值滤波以获得去噪图像，其中，在十字形滤波窗口中，滤波参考像素距离被滤波像素的距离越远，滤波参考像素对应的滤波权重值越小。
可选地，在所述控制平台中：高清摄像设备位于内窗主体的正上方；高清摄像设备还包括内置存储单元，用于存储高清图像；语音播放设备，设置在高清摄像设备附近；语音播放设备包括语音播放芯片和存储芯片，语音播放芯片与存储芯片连接，用于播放存储芯片预先存储的语音警报文件；以及语音播放设备为多声道扬声器。
另外，人脸识别的优势在于其自然性和不被被测个体察觉的特点。
所谓自然性，是指该识别方式同人类(甚至其他生物)进行个体识别时所利用的生物特征相同。例如人脸识别，人类也是通过观察比较人脸区分和确认身份的，另外具有自然性的识别还有虹膜识别语音识别、体形识别等，而指纹识别、虹膜识别等都不具有自然性，因为人类或者其他生物并不通过此类生物特征区别个体。
不被察觉的特点对于一种识别方法也很重要，这会使该识别方法不令人反感，并且因为不容易引起人的注意而不容易被欺骗。人脸识别具有这方面的特点，他完全利用可见光获取人脸图像信息，而不同于指纹识别或者虹膜识别，需要利用电子压力传感器采集指纹，或者利用红外线采集虹膜图像，这些特殊的采集方式很容易被人察觉，从而更有可能被伪装欺骗。
采用本发明的多功能高清图像分析处理平台，针对现有技术中窗体控制方案过于单一且自动化程度不高的技术问题，通过增加多个室内外环境参数检测设备或人体参数检测设备对必要的参数进行实时提取，通过设计设备联动机制和优化窗体控制模式来丰富现有的窗体控制方案，从而提高窗体开闭效率，减少过多的人工参与。
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。