云端中值濾波系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及一種云端中值濾波系統，包括多個云端應用設備，多個云端應用設備的圖像處理采用并行操作方式，每一個云端應用設備包括一個中值濾波子設備，中值濾波子設備用于對分配到的圖像執行中值濾波處理。通過本發明，能夠提高圖像濾波處理的速度。
【專利說明】
云端中值濾波系統
技術領域
[0001]本發明涉及圖像濾波領域，尤其涉及一種云端中值濾波系統。
【背景技術】
[0002]云計算，即cloudcomputing，是基于互聯網的相關服務的增加、使用和交付模式，通常涉及通過互聯網來提供動態易擴展且經常是虛擬化的資源。云是網絡、互聯網的一種比喻說法。過去在圖中往往用云來表示電信網，后來也用來表示互聯網和底層基礎設施的抽象。因此，云計算甚至可以讓你體驗每秒10萬億次的運算能力，擁有這么強大的計算能力可以模擬核爆炸、預測氣候變化和市場發展趨勢。用戶通過電腦、筆記本、手機等方式接入數據中心，按自己的需求進行運算。云計算逐步應用到各個領域中。
[0003]當前，電影院、劇院、劇場、放映室或歌劇院等演出場合的偷拍行為非常嚴重，由于攝像技術的發展和圖像處理技術的發展，現場偷拍的影像質量非常高，很容易用來進行網絡銷售或刻盤銷售，這樣將嚴重打擊正版運營商的壓力，給行業發展帶來一定的負面影響。
[0004]例如，根據美國電影協會的記錄，電影盜版使得電影行業每年損失高達60億美元。電影盜版對整個經濟行業都有深遠的影響，以至于他在每一個國家或地區都被認定是一種犯罪行為。而盜版電影的一種主要來源就是攝像偷拍，也就是在電影院或放映室內通過移動設備進行電影偷拍。盡管BBC報道說大部分電影盜版可能來自行業內部人員和提供給影評人的預先電影副本，但是攝像偷拍仍然是在線盜版銷售的一個重要來源。在最近幾十年，互聯網帶寬和點對點協議的發展都促進了盜版電影的進一步流通。
[0005]為了檢測未被授權非法傳播的數字多媒體視頻，水印技術已經被普遍的研究并應用廣泛。在制作電影或者電影投射階段，可以采取在電影里植入使人眼看不到“圖案”信息的方法。如果這些電影被攝像機偷拍記錄，這個嵌入的圖譜可以被提取出來而識別盜版的源頭。
[0006]—些行業領導者為了識別和追蹤盜版電影，提出了通過編碼反盜版(CAP)的方法，即往電影里增加水印。第一個編碼反盜版是被Kodak設計的，隨后Deluxe Laboratories對其進行改善。Philips在2006年也提出了一個名叫CineFence的標識系統。然而，水印技術只是一種被動的措施，他不能消除和阻止攝像偷拍。另一方面，相機干擾技術旨在通過嚴重破壞的電影視覺質量來消除攝像偷拍，同時要使這些干擾信號不會影響影院的觀眾。
[0007]早期大量的相機干擾方法主要利用了成像傳感器響應紅外線的原理。為了干擾移動攝像機以及在拍攝的畫面中生成亮光，紅外發射源被安裝在電影院內。除了那些發射器等額外的成本費和日常操作費用，這種方案可以通過在鏡頭上附上適當的過濾器。但這種方式很容易因為偷拍者的選擇而被規避。
[0008]因此，需要一種新的電子防偷拍方案，能夠基于云處理對觀眾席圖像進行電子分析，對現場演出環境進行電子分析，并基于兩種分析結果進行偷拍者判斷，另外，還基于偷拍者的位置信息對偷拍者進行提醒，從而實現演出現場偷拍者的定向檢測和定向警告。
【發明內容】

[0009]為了解決上述問題，本發明提供了一種云端中值濾波系統，在現場設置觀眾席圖像采集設備完成對觀眾席圖像的提取，引入各種圖像處理設備和圖像分析設備判斷觀眾席圖像中是否存在可疑的偷拍者，在存在可疑的偷拍者的情況下，提取出可疑的偷拍者所在座位的編號，隨后還在現場對環境參數或當前演出內容進行實時檢測，以根據可疑的偷拍者的信息和現場檢測結果確定真正偷拍者，更為重要的是，建立了一套能夠根據偷拍者位置進行定向提示的機構，從而完全自動地實現對偷拍者的電子式檢測和警告。
[0010]根據本發明的一方面，提供了一種云端中值濾波系統，所述系統包括多個云端應用設備，多個云端應用設備的圖像處理采用并行操作方式，每一個云端應用設備包括一個中值濾波子設備，中值濾波子設備用于對分配到的圖像執行中值濾波處理。
[0011]更具體地，在所述云端中值濾波系統中，包括:定向設備，設置在劇院的后臺控制室內，與凌陽SPCE061A芯片連接，用于對驅動控制信號進行解析以確定目標座位編號，基于目標座位編號向與目標座位編號對應的提示機構和雙聲道揚聲器發送拍照警示信號;提示機構，每一個觀眾座位上設置一個，位置處于觀眾座位對應椅背的后方，包括彈簧、伸縮控制器和木質突起部件，木質突起部件設置在彈簧的前方，伸縮控制器與定向設備連接，用于控制彈簧的伸展和收縮;其中，伸縮控制器在接收到拍照警示信號時伸展彈簧以實現木質突起部件對觀眾后背的點觸;雙聲道揚聲器，每一個觀眾座位上設置一個，位置處于觀眾座位對應扶手內，與定向設備連接，用于在接收到拍照警示信號時播放與禁止拍照對應的語音文件;劇院內容采集設備，設置在劇院舞臺對面，用于實時采集劇院舞臺上的場景圖像以作為實時場景圖像輸出；內容分析設備，設置在劇院的后臺控制室內，分別與子屏幕識別設備和劇院內容采集設備連接，用于接收實時場景圖像，還用于接收每一個屏幕子圖像和其對應的座位編號，將每一個屏幕子圖像與實時場景圖像進行內容匹配以確定內容匹配百分比，當內容匹配百分比大于等于預設百分比閾值時，將屏幕子圖像對應的座位編號作為目標座位編號輸出；其中，內容分析設備將每一個屏幕子圖像與實時場景圖像進行內容匹配以確定內容匹配百分比具體包括:將實時場景圖像中的各個像素與每一個屏幕子圖像的各個像素進行像素值匹配，像素值匹配成功的像素的數量越多，屏幕子圖像對應的內容匹配百分比越高;其中，像素值匹配成功的像素的數量與內容匹配百分比的關系是非線形關系； 凌陽SPCE061A芯片，設置在劇院的后臺控制室內，與內容分析設備連接，用于基于目標座位編號發出包括目標座位編號的驅動控制信號；高清圖像采集設備，設置在劇院房頂中央位置，用于對劇院舞臺對面的觀眾席進行圖像采集以輸出高清圖像，高清圖像的分辨率為 3840X2160;數據分割設備，位于云端，與高清圖像采集設備連接，用于將高清圖像分割成N 個圖像分塊，N為大于1的自然數;云端命令通道管理設備，位于云端，用于對云端命令進行通道管理;N個云端存儲設備，位于云端，與數據分割設備連接，用于分別存儲N個圖像分塊； 云端服務中心設備，位于云端，與N個云端存儲設備連接，用于集中N個圖像分塊，并將N個圖像分塊分發給M個云端應用設備，M為大于1的自然數且M小于等于N;M個云端應用設備，位于云端，與云端服務中心設備連接，用于接收分配到的、一個以上的圖像分塊，每一個云端應用設備包括:灰度化處理子設備，包括通道參數提取單元、加權值存儲單元和灰度值計算單元，通道參數提取單元用于接收每一個圖像分塊，提取出圖像分塊中每一個像素點的R通道像素值、G通道像素值和B通道像素值，加權值存儲單元用于預先存儲了 R通道加權值、G通道加權值和B通道加權值，灰度值計算單元分別與通道參數提取單元和加權值存儲單元連接，針對圖像分塊中每一個像素點，將R通道像素值與R通道加權值的乘積、G通道像素值與G通道加權值的乘積以及B通道像素值與B通道加權值的乘積相加以獲取針對的像素點的灰度值，并基于圖像分塊中各個像素點的灰度值獲得圖像分塊對應的灰度化圖像;其中，R通道加權值取值為0.298839，G通道加權值取值為0.586811，B通道加權值取值為0.114350 ；直方圖分布檢測子設備，與灰度化處理子設備連接，用于接收灰度化圖像，并對灰度化圖像進行灰度直方圖處理以獲得對應的直方圖圖像，在直方圖圖像呈現雙峰分布時，發出全局閾值選擇信號，否則，發出非全局閾值選擇信號；閾值選擇子設備，與直方圖分布檢測子設備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號時，將全局閾值128作為閾值數據輸出，在接收到非全局閾值選擇信號時，將相鄰像素點灰度差閾值40作為閾值數據輸出；二值化處理子設備，分別與閾值選擇子設備和直方圖分布檢測子設備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號時，針對灰度化圖像中的每一個像素點，當灰度值大于等于閾值數據時，將針對的像素點設置為白電平像素點，當灰度值小于閾值數據時，將針對的像素點設置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應的二值化圖像;二值化處理子設備還用于在接收到非全局閾值選擇信號時，針對灰度化圖像中的每一個像素點，計算垂直方向向上距離其3個像素點的像素點的灰度值作為上像素灰度值，計算垂直方向向下距離其3個像素點的像素點的灰度值作為下像素灰度值，計算水平方向向左距離其3個像素點的像素點的灰度值作為左像素灰度值，計算水平方向向右距離其3個像素點的像素點的灰度值作為右像素灰度值，當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數據且左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數據時，將針對的像素點設置為白電平像素點，當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值大于閾值數據或左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值大于閾值數據時，將針對的像素點設置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應的二值化圖像；圖像平滑處理子設備，與二值化處理子設備連接，用于接收二值化圖像，針對二值化圖像中的每一個像素點，當相鄰的所有像素點中存在一半以上的跳變點時，則將針對的像素點的灰度值保留，否則，將針對的像素點的灰度值設置為白電平像素點，并輸出二值化圖像對應的平滑圖像；中值濾波子設備，與圖像平衡處理子設備連接，用于接收平滑圖像，對于平滑圖像內每一個像素點作為目標像素點進行以下處理以獲得濾波圖像:以目標像素點在平滑圖像內的位置作為選擇的濾波模塊的形心在平滑圖像內取出多個像素點作為多個參考像素點，取多個參考像素點的像素值中的最大值和最小值以作為像素最大值和像素最小值，確定像素最大值和像素最小值的平均值以作為像素平均值，針對每一個參考像素點，如果其像素值小于像素平均值，則用O代替其像素值，如果其像素值大于等于像素平均值，則保留其像素值，最后將多個參考像素點的像素值的平均值作為目標像素點的像素值輸出；數據合并設備，位于云端，與M個云端應用設備連接，用于將每一個云端應用設備的中值濾波子設備輸出的濾波圖像進行拼接以獲得濾波整合圖像;子屏幕識別設備，設置在劇院的后臺控制室內，與數據合并設備連接以獲得濾波整合圖像;針對濾波整合圖像中的每一個像素點，將其灰度值與預設移動終端屏幕灰度范圍進行匹配，當其灰度值在預設移動終端屏幕灰度范圍內時，確定其為屏幕像素點；將濾波整合圖像中的所有屏幕像素點組成的區域從濾波整合圖像中分割出來以獲得各個屏幕子圖像;針對每一個屏幕子圖像，針對其在濾波整合圖像中的位置確定針對的屏幕子圖像對應的座位編號；其中，針對的屏幕子圖像對應的座位編號為持有針對的屏幕子圖像對應的移動終端的觀眾所在的劇院座位編號。
[0012]更具體地，在所述云端中值濾波系統中，還包括:凌陽SPCE061A芯片還包括計時單J L 〇
[0013]更具體地，在所述云端中值濾波系統中，還包括:灰度化處理子設備由ASIC芯片來實現。
[0014]更具體地，在所述云端中值濾波系統中，還包括:直方圖分布檢測子設備由ASIC芯片來實現。
[0015]更具體地，在所述云端中值濾波系統中，還包括:二值化處理子設備由ASIC芯片來實現。
[0016]更具體地，在所述云端中值濾波系統中，還包括:圖像平滑處理子設備由ASIC芯片來實現。
[0017]更具體地，在所述云端中值濾波系統中，還包括:中值濾波子設備由ASIC芯片來實現。【附圖說明】
[0018]以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述，其中:
[0019]圖1為根據本發明實施方案示出的云端中值濾波系統的結構方框圖。
[0020]附圖標記:1多個云端應用設備【具體實施方式】
[0021]下面將參照附圖對本發明的云端中值濾波系統的實施方案進行詳細說明。[〇〇22]云計算是繼1980年代大型計算機到客戶端-服務器的大轉變之后的又一種巨變。 云計算(Cloud Computing)是分布式計算(Distributed Computing)、并行計算(Parallel Computing)、效用計算(Utility Computing)、[5]網絡存儲(Network Storage Technologies)、虛擬化(Virtualizat1n)、負載均衡(Load Balance)、熱備份冗余(High Available)等傳統計算機和網絡技術發展融合的產物。
[0023]當前，電影院、劇院、劇場、放映室或歌劇院等演出場合的偷拍行為非常嚴重，由于攝像技術的發展和圖像處理技術的發展，現場偷拍的影像質量非常高，很容易用來進行網絡銷售或刻盤銷售，這樣將嚴重打擊正版運營商的壓力，給行業發展帶來一定的負面影響。
[0024]例如，根據美國電影協會的記錄，電影盜版使得電影行業每年損失高達60億美元。 電影盜版對整個經濟行業都有深遠的影響，以至于他在每一個國家或地區都被認定是一種犯罪行為。而盜版電影的一種主要來源就是攝像偷拍，也就是在電影院或放映室內通過移動設備進行電影偷拍。盡管BBC報道說大部分電影盜版可能來自行業內部人員和提供給影評人的預先電影副本，但是攝像偷拍仍然是在線盜版銷售的一個重要來源。在最近幾十年， 互聯網帶寬和點對點協議的發展都促進了盜版電影的進一步流通。
[0025]為了檢測未被授權非法傳播的數字多媒體視頻，水印技術已經被普遍的研究并應用廣泛。在制作電影或者電影投射階段，可以采取在電影里植入使人眼看不到“圖案”信息的方法。如果這些電影被攝像機偷拍記錄，這個嵌入的圖譜可以被提取出來而識別盜版的源頭。
[0026]—些行業領導者為了識別和追蹤盜版電影，提出了通過編碼反盜版(CAP)的方法，即往電影里增加水印。第一個編碼反盜版是被Kodak設計的，隨后Deluxe Laboratories對其進行改善。Philips在2006年也提出了一個名叫CineFence的標識系統。然而，水印技術只是一種被動的措施，他不能消除和阻止攝像偷拍。另一方面，相機干擾技術旨在通過嚴重破壞的電影視覺質量來消除攝像偷拍，同時要使這些干擾信號不會影響影院的觀眾。
[0027]早期大量的相機干擾方法主要利用了成像傳感器響應紅外線的原理。為了干擾移動攝像機以及在拍攝的畫面中生成亮光，紅外發射源被安裝在電影院內。除了那些發射器等額外的成本費和日常操作費用，這種方案可以通過在鏡頭上附上適當的過濾器。但這種方式很容易因為偷拍者的選擇而被規避。
[0028]為了克服上述不足，本發明搭建了一種云端中值濾波系統，對觀眾席圖像進行電子分析，對現場演出環境進行電子分析，并基于兩種分析結果進行偷拍者判斷，另外，還基于偷拍者的位置信息對偷拍者進行提醒，從而實現演出現場偷拍者的定向檢測和定向警生口 ο
[0029]圖1為根據本發明實施方案示出的云端中值濾波系統的結構方框圖，所述系統包括多個云端應用設備，多個云端應用設備的圖像處理采用并行操作方式，每一個云端應用設備包括一個中值濾波子設備，中值濾波子設備用于對分配到的圖像執行中值濾波處理。
[0030]接著，繼續對本發明的云端中值濾波系統的具體結構進行進一步的說明。
[0031 ]所述系統包括:定向設備，設置在劇院的后臺控制室內，與凌陽SPCE061A芯片連接，用于對驅動控制信號進行解析以確定目標座位編號，基于目標座位編號向與目標座位編號對應的提示機構和雙聲道揚聲器發送拍照警示信號。
[0032]所述系統包括:提示機構，每一個觀眾座位上設置一個，位置處于觀眾座位對應椅背的后方，包括彈簧、伸縮控制器和木質突起部件，木質突起部件設置在彈簧的前方，伸縮控制器與定向設備連接，用于控制彈簧的伸展和收縮;其中，伸縮控制器在接收到拍照警示信號時伸展彈簧以實現木質突起部件對觀眾后背的點觸。
[0033]所述系統包括:雙聲道揚聲器，每一個觀眾座位上設置一個，位置處于觀眾座位對應扶手內，與定向設備連接，用于在接收到拍照警示信號時播放與禁止拍照對應的語音文件;劇院內容采集設備，設置在劇院舞臺對面，用于實時采集劇院舞臺上的場景圖像以作為實時場景圖像輸出。
[0034]所述系統包括:內容分析設備，設置在劇院的后臺控制室內，分別與子屏幕識別設備和劇院內容采集設備連接，用于接收實時場景圖像，還用于接收每一個屏幕子圖像和其對應的座位編號，將每一個屏幕子圖像與實時場景圖像進行內容匹配以確定內容匹配百分比，當內容匹配百分比大于等于預設百分比閾值時，將屏幕子圖像對應的座位編號作為目標座位編號輸出；其中，內容分析設備將每一個屏幕子圖像與實時場景圖像進行內容匹配以確定內容匹配百分比具體包括:將實時場景圖像中的各個像素與每一個屏幕子圖像的各個像素進行像素值匹配，像素值匹配成功的像素的數量越多，屏幕子圖像對應的內容匹配百分比越高;其中，像素值匹配成功的像素的數量與內容匹配百分比的關系是非線形關系。
[0035]所述系統包括:凌陽SPCE061A芯片，設置在劇院的后臺控制室內，與內容分析設備連接，用于基于目標座位編號發出包括目標座位編號的驅動控制信號;高清圖像采集設備，設置在劇院房頂中央位置，用于對劇院舞臺對面的觀眾席進行圖像采集以輸出高清圖像， 高清圖像的分辨率為3840 X 2160。
[0036]所述系統包括:數據分割設備，位于云端，與高清圖像采集設備連接，用于將高清圖像分割成N個圖像分塊，N為大于1的自然數;云端命令通道管理設備，位于云端，用于對云端命令進行通道管理;N個云端存儲設備，位于云端，與數據分割設備連接，用于分別存儲N 個圖像分塊。[〇〇37]所述系統包括:云端服務中心設備，位于云端，與N個云端存儲設備連接，用于集中 N個圖像分塊，并將N個圖像分塊分發給M個云端應用設備，M為大于1的自然數且M小于等于 N;M個云端應用設備，位于云端，與云端服務中心設備連接，用于接收分配到的、一個以上的圖像分塊。[〇〇38]每一個云端應用設備包括:灰度化處理子設備，包括通道參數提取單元、加權值存儲單元和灰度值計算單元，通道參數提取單元用于接收每一個圖像分塊，提取出圖像分塊中每一個像素點的R通道像素值、G通道像素值和B通道像素值，加權值存儲單元用于預先存儲了 R通道加權值、G通道加權值和B通道加權值，灰度值計算單元分別與通道參數提取單元和加權值存儲單元連接，針對圖像分塊中每一個像素點，將R通道像素值與R通道加權值的乘積、G通道像素值與G通道加權值的乘積以及B通道像素值與B通道加權值的乘積相加以獲取針對的像素點的灰度值，并基于圖像分塊中各個像素點的灰度值獲得圖像分塊對應的灰度化圖像;其中，R通道加權值取值為〇.298839，G通道加權值取值為0.586811，B通道加權值取值為0.114350。[〇〇39]每一個云端應用設備包括:直方圖分布檢測子設備，與灰度化處理子設備連接，用于接收灰度化圖像，并對灰度化圖像進行灰度直方圖處理以獲得對應的直方圖圖像，在直方圖圖像呈現雙峰分布時，發出全局閾值選擇信號，否則，發出非全局閾值選擇信號。
[0040]每一個云端應用設備包括:閾值選擇子設備，與直方圖分布檢測子設備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號時，將全局閾值128作為閾值數據輸出，在接收到非全局閾值選擇信號時，將相鄰像素點灰度差閾值40作為閾值數據輸出。[0〇41 ]每一個云端應用設備包括:二值化處理子設備，分別與閾值選擇子設備和直方圖分布檢測子設備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號時，針對灰度化圖像中的每一個像素點，當灰度值大于等于閾值數據時，將針對的像素點設置為白電平像素點，當灰度值小于閾值數據時，將針對的像素點設置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應的二值化圖像； 二值化處理子設備還用于在接收到非全局閾值選擇信號時，針對灰度化圖像中的每一個像素點，計算垂直方向向上距離其3個像素點的像素點的灰度值作為上像素灰度值，計算垂直方向向下距離其3個像素點的像素點的灰度值作為下像素灰度值，計算水平方向向左距離其3個像素點的像素點的灰度值作為左像素灰度值，計算水平方向向右距離其3個像素點的像素點的灰度值作為右像素灰度值，當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數據且左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數據時，將針對的像素點設置為白電平像素點，當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值大于閾值數據或左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值大于閾值數據時，將針對的像素點設置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應的二值化圖像。[〇〇42]每一個云端應用設備包括:圖像平滑處理子設備，與二值化處理子設備連接，用于接收二值化圖像，針對二值化圖像中的每一個像素點，當相鄰的所有像素點中存在一半以上的跳變點時，則將針對的像素點的灰度值保留，否則，將針對的像素點的灰度值設置為白電平像素點，并輸出二值化圖像對應的平滑圖像。
[0043]每一個云端應用設備包括:中值濾波子設備，與圖像平衡處理子設備連接，用于接收平滑圖像，對于平滑圖像內每一個像素點作為目標像素點進行以下處理以獲得濾波圖像:以目標像素點在平滑圖像內的位置作為選擇的濾波模塊的形心在平滑圖像內取出多個像素點作為多個參考像素點，取多個參考像素點的像素值中的最大值和最小值以作為像素最大值和像素最小值，確定像素最大值和像素最小值的平均值以作為像素平均值，針對每一個參考像素點，如果其像素值小于像素平均值，則用O代替其像素值，如果其像素值大于等于像素平均值，則保留其像素值，最后將多個參考像素點的像素值的平均值作為目標像素點的像素值輸出。
[0044]所述系統包括:數據合并設備，位于云端，與M個云端應用設備連接，用于將每一個云端應用設備的中值濾波子設備輸出的濾波圖像進行拼接以獲得濾波整合圖像。
[0045]所述系統包括:子屏幕識別設備，設置在劇院的后臺控制室內，與數據合并設備連接以獲得濾波整合圖像;針對濾波整合圖像中的每一個像素點，將其灰度值與預設移動終端屏幕灰度范圍進行匹配，當其灰度值在預設移動終端屏幕灰度范圍內時，確定其為屏幕像素點;將濾波整合圖像中的所有屏幕像素點組成的區域從濾波整合圖像中分割出來以獲得各個屏幕子圖像;針對每一個屏幕子圖像，針對其在濾波整合圖像中的位置確定針對的屏幕子圖像對應的座位編號；其中，針對的屏幕子圖像對應的座位編號為持有針對的屏幕子圖像對應的移動終端的觀眾所在的劇院座位編號。
[0046]可選地，在所述平臺中:凌陽SPCE061A芯片還包括計時單元;灰度化處理子設備由ASIC芯片來實現;直方圖分布檢測子設備由ASIC芯片來實現;二值化處理子設備由ASIC芯片來實現；圖像平滑處理子設備由ASIC芯片來實現；以及中值濾波子設備由ASIC芯片來實現。
[0047]另外，濾波器，顧名思義，是對波進行過濾的器件。“波”是一個非常廣泛的物理概念，在電子技術領域，“波”被狹義地局限于特指描述各種物理量的取值隨時間起伏變化的過程。該過程通過各類傳感器的作用，被轉換為電壓或電流的時間函數，稱之為各種物理量的時間波形，或者稱之為信號。因為自變量時間是連續取值的，所以稱之為連續時間信號，又習慣地稱之為模擬信號。
[0048]隨著數字式電子計算機技術的產生和飛速發展，為了便于計算機對信號進行處理，產生了在抽樣定理指導下將連續時間信號變換成離散時間信號的完整的理論和方法。也就是說，可以只用原模擬信號在一系列離散時間坐標點上的樣本值表達原始信號而不丟失任何信息，波、波形、信號這些概念既然表達的是客觀世界中各種物理量的變化，自然就是現代社會賴以生存的各種信息的載體。信息需要傳播，靠的就是波形信號的傳遞。信號在它的產生、轉換、傳輸的每一個環節都可能由于環境和干擾的存在而畸變，甚至是在相當多的情況下，這種畸變還很嚴重，導致信號及其所攜帶的信息被深深地埋在噪聲當中了。為了濾除這些噪聲，恢復原本的信號，需要使用各種濾波器進行濾波處理。
[0049]采用本發明的云端中值濾波系統，針對現有技術無法為演出的偷拍提供有效的電子檢測的技術問題，通過采用有針對性的、高精度的一系列圖像處理設備和圖像分析設備對觀眾席的觀眾狀態進行分析，還通過對演出現場的環境進行分析，在上述分析的基礎上，對觀眾席中盜拍者的行為進行準確檢測和位置識別，最終采取警告機制對偷拍者進行電子提醒，從而在避免干擾其他觀眾觀看的同時，有效減少偷拍行為的發生。
[0050]可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例并非用以限定本發明。對于任何熟悉本領域的技術人員而言，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。
【主權項】
1.一種云端中值濾波系統，所述系統包括多個云端應用設備，多個云端應用設備的圖 像處理采用并行操作方式，每一個云端應用設備包括一個中值濾波子設備，中值濾波子設 備用于對分配到的圖像執行中值濾波處理。2.如權利要求1所述的云端中值濾波系統，其特征在于，所述系統包括:定向設備，設置在劇院的后臺控制室內，與凌陽SPCE061A芯片連接，用于對驅動控制信 號進行解析以確定目標座位編號，基于目標座位編號向與目標座位編號對應的提示機構和 雙聲道揚聲器發送拍照警示信號；提示機構，每一個觀眾座位上設置一個，位置處于觀眾座位對應椅背的后方，包括彈 簧、伸縮控制器和木質突起部件，木質突起部件設置在彈簧的前方，伸縮控制器與定向設備 連接，用于控制彈簧的伸展和收縮;其中，伸縮控制器在接收到拍照警示信號時伸展彈簧以 實現木質突起部件對觀眾后背的點觸；雙聲道揚聲器，每一個觀眾座位上設置一個，位置處于觀眾座位對應扶手內，與定向設 備連接，用于在接收到拍照警示信號時播放與禁止拍照對應的語音文件；劇院內容采集設備，設置在劇院舞臺對面，用于實時采集劇院舞臺上的場景圖像以作 為實時場景圖像輸出；內容分析設備，設置在劇院的后臺控制室內，分別與子屏幕識別設備和劇院內容采集 設備連接，用于接收實時場景圖像，還用于接收每一個屏幕子圖像和其對應的座位編號，將 每一個屏幕子圖像與實時場景圖像進行內容匹配以確定內容匹配百分比，當內容匹配百分 比大于等于預設百分比閾值時，將屏幕子圖像對應的座位編號作為目標座位編號輸出；其 中，內容分析設備將每一個屏幕子圖像與實時場景圖像進行內容匹配以確定內容匹配百分 比具體包括:將實時場景圖像中的各個像素與每一個屏幕子圖像的各個像素進行像素值匹 配，像素值匹配成功的像素的數量越多，屏幕子圖像對應的內容匹配百分比越高；其中，像 素值匹配成功的像素的數量與內容匹配百分比的關系是非線形關系；凌陽SPCE061A芯片，設置在劇院的后臺控制室內，與內容分析設備連接，用于基于目標 座位編號發出包括目標座位編號的驅動控制信號；高清圖像采集設備，設置在劇院房頂中央位置，用于對劇院舞臺對面的觀眾席進行圖 像采集以輸出高清圖像，高清圖像的分辨率為3840 X 2160;數據分割設備，位于云端，與高清圖像采集設備連接，用于將高清圖像分割成N個圖像 分塊，N為大于1的自然數；云端命令通道管理設備，位于云端，用于對云端命令進行通道管理；N個云端存儲設備，位于云端，與數據分割設備連接，用于分別存儲N個圖像分塊；云端服務中心設備，位于云端，與N個云端存儲設備連接，用于集中N個圖像分塊，并將N 個圖像分塊分發給M個云端應用設備，M為大于1的自然數且M小于等于N;M個云端應用設備，位于云端，與云端服務中心設備連接，用于接收分配到的、一個以上 的圖像分塊，每一個云端應用設備包括:灰度化處理子設備，包括通道參數提取單元、加權值存儲單元和灰度值計算單元，通道 參數提取單元用于接收每一個圖像分塊，提取出圖像分塊中每一個像素點的R通道像素值、 G通道像素值和B通道像素值，加權值存儲單元用于預先存儲了 R通道加權值、G通道加權值 和B通道加權值，灰度值計算單元分別與通道參數提取單元和加權值存儲單元連接，針對圖像分塊中每一個像素點，將R通道像素值與R通道加權值的乘積、G通道像素值與G通道加權值的乘積以及B通道像素值與B通道加權值的乘積相加以獲取針對的像素點的灰度值，并基于圖像分塊中各個像素點的灰度值獲得圖像分塊對應的灰度化圖像;其中，R通道加權值取值為0.298839，G通道加權值取值為0.586811，B通道加權值取值為0.114350； 直方圖分布檢測子設備，與灰度化處理子設備連接，用于接收灰度化圖像，并對灰度化圖像進行灰度直方圖處理以獲得對應的直方圖圖像，在直方圖圖像呈現雙峰分布時，發出全局閾值選擇信號，否則，發出非全局閾值選擇信號； 閾值選擇子設備，與直方圖分布檢測子設備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號時，將全局閾值128作為閾值數據輸出，在接收到非全局閾值選擇信號時，將相鄰像素點灰度差閾值40作為閾值數據輸出； 二值化處理子設備，分別與閾值選擇子設備和直方圖分布檢測子設備連接，用于在接收到全局閾值選擇信號時，針對灰度化圖像中的每一個像素點，當灰度值大于等于閾值數據時，將針對的像素點設置為白電平像素點，當灰度值小于閾值數據時，將針對的像素點設置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應的二值化圖像;二值化處理子設備還用于在接收到非全局閾值選擇信號時，針對灰度化圖像中的每一個像素點，計算垂直方向向上距離其3個像素點的像素點的灰度值作為上像素灰度值，計算垂直方向向下距離其3個像素點的像素點的灰度值作為下像素灰度值，計算水平方向向左距離其3個像素點的像素點的灰度值作為左像素灰度值，計算水平方向向右距離其3個像素點的像素點的灰度值作為右像素灰度值，當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數據且左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值小于等于閾值數據時，將針對的像素點設置為白電平像素點，當上像素灰度值和下像素灰度值之差的絕對值大于閾值數據或左像素灰度值和右像素灰度值之差的絕對值大于閾值數據時，將針對的像素點設置為黑電平像素點，并輸出灰度化圖像對應的二值化圖像； 圖像平滑處理子設備，與二值化處理子設備連接，用于接收二值化圖像，針對二值化圖像中的每一個像素點，當相鄰的所有像素點中存在一半以上的跳變點時，則將針對的像素點的灰度值保留，否則，將針對的像素點的灰度值設置為白電平像素點，并輸出二值化圖像對應的平滑圖像； 中值濾波子設備，與圖像平衡處理子設備連接，用于接收平滑圖像，對于平滑圖像內每一個像素點作為目標像素點進行以下處理以獲得濾波圖像:以目標像素點在平滑圖像內的位置作為選擇的濾波模塊的形心在平滑圖像內取出多個像素點作為多個參考像素點，取多個參考像素點的像素值中的最大值和最小值以作為像素最大值和像素最小值，確定像素最大值和像素最小值的平均值以作為像素平均值，針對每一個參考像素點，如果其像素值小于像素平均值，則用O代替其像素值，如果其像素值大于等于像素平均值，則保留其像素值，最后將多個參考像素點的像素值的平均值作為目標像素點的像素值輸出； 數據合并設備，位于云端，與M個云端應用設備連接，用于將每一個云端應用設備的中值濾波子設備輸出的濾波圖像進行拼接以獲得濾波整合圖像； 子屏幕識別設備，設置在劇院的后臺控制室內，與數據合并設備連接以獲得濾波整合圖像;針對濾波整合圖像中的每一個像素點，將其灰度值與預設移動終端屏幕灰度范圍進行匹配，當其灰度值在預設移動終端屏幕灰度范圍內時，確定其為屏幕像素點;將濾波整合圖像中的所有屏幕像素點組成的區域從濾波整合圖像中分割出來以獲得各個屏幕子圖像； 針對每一個屏幕子圖像，針對其在濾波整合圖像中的位置確定針對的屏幕子圖像對應的座 位編號；其中，針對的屏幕子圖像對應的座位編號為持有針對的屏幕子圖像對應的移動終 端的觀眾所在的劇院座位編號。3.如權利要求2所述的云端中值濾波系統，其特征在于:凌陽SPCE061A芯片還包括計時單元。4.如權利要求2所述的云端中值濾波系統，其特征在于:灰度化處理子設備由ASIC芯片來實現。5.如權利要求2所述的云端中值濾波系統，其特征在于:直方圖分布檢測子設備由ASIC芯片來實現。6.如權利要求2所述的云端中值濾波系統，其特征在于:二值化處理子設備由ASIC芯片來實現。7.如權利要求2所述的云端中值濾波系統，其特征在于:圖像平滑處理子設備由ASIC芯片來實現。8.如權利要求2所述的云端中值濾波系統，其特征在于:中值濾波子設備由ASIC芯片來實現。
【文檔編號】H04N5/14GK106027850SQ201610478057
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年6月27日
【發明人】彭梅
【申請人】彭梅