基于图像识别的秋千防触底控制平台的制作方法

本发明涉及玩具领域，尤其涉及一种基于图像识别的秋千防触底控制平台。

背景技术

秋千是中国古代北方少数民族创造的一种运动。春秋时期(公元前770～前476年)传入中原地区，因其设备简单，容易学习，故而深受人们的喜爱，很快在各地流行起来。汉代(公元前206年～220年)以后，秋千逐渐成为清明、端午等节日进行的民间体育活动并流传至今。

新中国成立后，随着各种现代体育项目的兴起，秋千运动除在少数地区仍广为流行外，在中国大部分地区已成为儿童的专项活动。1986年2月，国家体委制订了《秋千竞赛规则》(草案)，同年，秋千被列为全国少数民族体育运动会正式比赛项目。到1999年第六届全国少数民族运动会，秋千已发展为包括6个单项的较大项目。

然而，现有技术中，由于乘坐人员的腿部长度不同，容易发生秋千触底的情况，如果将秋千座位设置过高，虽然避免了秋千触底的情况，但提高了秋千的危险程度。

技术实现要素：

为了解决上述问题，本发明提供了一种基于图像识别的秋千防触底控制平台，能够提高了秋千的自适应能力，建立秋千高度调节机制，并在针对性的图像识别机制的基础上，将检测到的附近人员的各个高度中的最大高度作为秋千高度调节的参考参数，从而实现秋千高度的自适应调整。

为此，本发明至少具备以下几处重要的发明点：

(1)将检测到的附近人员的各个高度中的最大高度作为秋千高度调节的参考参数，从而无论附近哪一个人员乘坐秋千，都能避免秋千相对高度过低导致腿部触碰地面的情况发生；

(2)建立了基于秋千使用总次数、秋千负荷重量以及附近人员最大高度的多功能报警机制，避免秋千的过度使用；

(3)形成了基于摩擦声幅度检测的秋千自动上油机制，有效延长了秋千的使用寿命；

(4)只对图像中相对更有效的亮度信号成分进行直方图均衡化处理，以有效减少图像处理的运算时间；

(5)基于图像分辨率的大小决定是否需要对图像执行分块式的点像复原操作，尤为重要的是，每一个图像分块的点像复原模式基于图像分块的整体亮度而不相同。

根据本发明的一方面，提供了一种基于图像识别的秋千防触底控制平台，所述平台包括：

使用次数测量设备，与秋千的摇摆绳体连接，用于在秋千的摇摆绳体每来回摇摆一次，作为使用一次秋千以参与计数，并获取当前秋千使用的总次数；

重量检测设备，设置在秋千的坐板上，用于检测秋千的坐板上的人体重量，以作为当前负载重量输出；

声音分析设备，设置在秋千的底座上，所述秋千的底座与地面连接，用于对所述秋千进行固定，所述声音分析设备用于接收秋千周围的环境声音信号，并对所述环境声音信号进行分析，以确定是否存在摩擦声成分，并在检测到的摩擦声成分的最大幅值大于等于限量时，发出上油控制信号，否则发出摩擦正常信号；

自动供油设备，内嵌在所述秋千顶部横杆内，与所述声音分析设备连接，用于在接收到所述上油控制信号时，向秋千的摇摆绳体的固定件与秋千顶部横杆之间的连接部处输入固定剂量的油量；

可伸缩杆体，设置在秋千的底座和秋千顶部横杆之间，用于基于接收到的实时控制高度调整秋千的底座和秋千顶部横杆之间的距离，以相应控制秋千的坐板的高度；

ccd传感器，内嵌在所述秋千顶部横杆内，用于对秋千附近进行成像处理，以感应并输出实时附近图像；

参数解析设备，与所述ccd传感器连接，用于接收所述实时附近图像，对所述实时附近图像的分辨率进行分析，以在所述实时附近图像的分辨率超过预设分辨率限量时，发出高分辨率信号，以及在所述实时附近图像的分辨率等于或低于所述预设分辨率限量时，发出低分辨率信号；

图像分割设备，与所述参数解析设备连接，用于在接收到所述高分辨率信号时，对所述实时附近图像执行与其分辨率大小匹配的平均分块操作，以活动各个图像分块，还用于在接收到所述低分辨率信号时，对所述实时附近图像不执行分块操作。

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基于图像识别的秋千防触底控制平台所应用的秋千的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基于图像识别的秋千防触底控制平台的实施方案进行详细说明。

当前，秋千的座椅高度很难调节，如果设置过高，则增加了秋千的危险程度，如果设置过低，则对于较高的乘坐人员，很容易发生腿部触地的情况发生，影响了乘坐秋千的游玩体验。为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于图像识别的秋千防触底控制平台。

图1为根据本发明实施方案示出的基于图像识别的秋千防触底控制平台所应用的秋千的结构示意图。

其中，所述秋千防触底控制平台包括：

使用次数测量设备，与秋千的摇摆绳体连接，用于在秋千的摇摆绳体每来回摇摆一次，作为使用一次秋千以参与计数，并获取当前秋千使用的总次数；

重量检测设备，设置在秋千的坐板上，用于检测秋千的坐板上的人体重量，以作为当前负载重量输出；

声音分析设备，设置在秋千的底座上，所述秋千的底座与地面连接，用于对所述秋千进行固定，所述声音分析设备用于接收秋千周围的环境声音信号，并对所述环境声音信号进行分析，以确定是否存在摩擦声成分，并在检测到的摩擦声成分的最大幅值大于等于限量时，发出上油控制信号，否则发出摩擦正常信号；

自动供油设备，内嵌在所述秋千顶部横杆内，与所述声音分析设备连接，用于在接收到所述上油控制信号时，向秋千的摇摆绳体的固定件与秋千顶部横杆之间的连接部处输入固定剂量的油量；

可伸缩杆体，设置在秋千的底座和秋千顶部横杆之间，用于基于接收到的实时控制高度调整秋千的底座和秋千顶部横杆之间的距离，以相应控制秋千的坐板的高度；

ccd传感器，内嵌在所述秋千顶部横杆内，用于对秋千附近进行成像处理，以感应并输出实时附近图像；

参数解析设备，与所述ccd传感器连接，用于接收所述实时附近图像，对所述实时附近图像的分辨率进行分析，以在所述实时附近图像的分辨率超过预设分辨率限量时，发出高分辨率信号，以及在所述实时附近图像的分辨率等于或低于所述预设分辨率限量时，发出低分辨率信号；

图像分割设备，与所述参数解析设备连接，用于在接收到所述高分辨率信号时，对所述实时附近图像执行与其分辨率大小匹配的平均分块操作，以活动各个图像分块，还用于在接收到所述低分辨率信号时，对所述实时附近图像不执行分块操作；

点像复原设备，分别与所述参数解析设备和所述图像分割设备连接，用于在接收到所述高分辨率信号时，对各个图像分块分别执行点像复原以获得各个复原分块，并将各个复原分块组合以获得输出端输出的点像处理图像，以及还用于在接收到所述低分辨率信号时，对整个实时附近图像执行点像复原以获得输出端输出的点像处理图像；

均衡化处理设备，与所述点像复原设备连接，用于接收所述点像处理图像，对所述点像处理图像中的亮度信号执行直方图均衡化处理而同时对所述点像处理图像中的两个色差信号不执行任何直方图均衡化处理以获得均衡化图像；

人员高度识别设备，与所述均衡化处理设备连接，用于接收所述均衡化图像，基于预设人体基准体形从所述均衡化图像中分割出一个或多个人员图案，确定每一个人员图案的高度，将所述一个或多个人员图案对应的各个高度中的最大高度作为实时控制高度输出；

信息解析设备，分别与所述人员高度识别设备、所述使用次数测量设备和所述重量检测设备连接，用于在所述人员高度识别设备输出的实时控制高度过高、所述使用次数测量设备输出的当前秋千使用的总次数或所述重量检测设备输出的当前负载重量过大时，发出各自对应的报警信号。

接着，继续对本发明的基于图像识别的秋千防触底控制平台的具体结构进行进一步的说明。

所述基于图像识别的秋千防触底控制平台中：

所述对各个图像分块分别执行点像复原以获得各个复原分块包括：对各个图像分块分别执行的点像复原模式不同；

其中，基于每一个图像分块的整体亮度选择相应的点像复原模式。

所述基于图像识别的秋千防触底控制平台中：

在所述图像分割设备中，对所述实时附近图像执行与其分辨率大小匹配的平均分块操作包括：所述实时附近图像的分辨率越高，平均分块操作的分块大小越小。

所述基于图像识别的秋千防触底控制平台中还可以包括：

无线通信设备，与所述信息解析设备连接，用于接收所述信息解析设备发送的报警信号，并无线转发给秋千管理单位的内部网络。

所述基于图像识别的秋千防触底控制平台中：

所述可伸缩杆体与所述人员高度识别设备连接，用于接收所述实时控制高度。

所述基于图像识别的秋千防触底控制平台中：

针对所述可伸缩杆体，接收到的实时控制高度越高，调整秋千的底座和秋千顶部横杆之间的距离越大。

以及所述基于图像识别的秋千防触底控制平台中：

所述自动供油设备还用于在接收到所述摩擦正常信号时，不进行自动供油处理。

另外，所述无线通信设备为wifi通信设备。wifi是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(wlan)的技术，通常使用2.4guhf或5gshfism射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的；但也可是开放的，这样就允许任何在wlan范围内的设备可以连接上。wifi是一个无线网络通信技术的品牌，由wifi联盟所持有。目的是改善基于ieee802.11标准的无线网路产品之间的互通性。有人把使用ieee802.11系列协议的局域网就称为无线保真。甚至把wifi等同于无线网际网路(wifi是wlan的重要组成部分)。

采用本发明的基于图像识别的秋千防触底控制平台，针对现有技术中秋千座椅高度难以自适应调节的技术问题，在人员高度的图像识别机制中，只对图像中相对更有效的亮度信号成分进行直方图均衡化处理，以有效减少图像处理的运算时间，以及基于图像分辨率的大小决定是否需要对图像执行分块式的点像复原操作，尤为重要的是，每一个图像分块的点像复原模式基于图像分块的整体亮度而不相同通过将检测到的附近人员的各个高度中的最大高度作为秋千高度调节的参考参数，从而无论附近哪一个人员乘坐秋千，都能避免秋千相对高度过低导致腿部触碰地面的情况发生；同时，还建立了基于秋千使用总次数、秋千负荷重量以及附近人员最大高度的多功能报警机制，避免秋千的过度使用，以及形成了基于摩擦声幅度检测的秋千自动上油机制，有效延长了秋千的使用寿命。

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。