基於伽馬校正的灰度化處理系統的製作方法

2023-06-22 10:14:01 2

本發明涉及灰度化處理領域，尤其涉及一種基於伽馬校正的灰度化處理系統。

背景技術：

百葉窗有以下功效：

1、美觀節能，簡潔利落，百葉窗可完全收起，窗外景色一覽無餘，窗戶簡約大方.窗簾則佔用了窗戶的部分空間，使得房屋的視覺窗戶的寬度受到影響，顯得繁瑣。

2、保護隱私，以葉片的凹凸方向來阻擋外界視線，採光的同時，阻擋了由上至下的外界視線夜間，葉片的凸面向室內的話，影子不會映顯到室外，乾淨放心，清潔方便，平時只需以抹布擦拭即可，清洗時用中性洗劑，不必擔心退色，變色防水型百葉窗還可以完全水洗。

3、冬暖夏涼，採用了隔熱性好的材料，有效保持室內溫度，達到了節省能源的目的，簡單自由角度調整，控制射入光線，以調整葉片角度來控制射入光線，可以任意調節葉片至最適合的位置。

4、阻擋紫外線，百葉窗能夠有效阻擋紫外線的射入，保護家具不受紫外線的影響而退色，百葉窗與窗簾相比，百葉窗那可以靈活調節的葉片具有窗簾所欠缺的功能。在遮陽方面，百葉窗除了可以抵擋紫外線輻射之外，還能調節室內光線；在通風方面，百葉窗固定式的安裝以及厚實的質地，可以舒心地享受習習涼風而沒有其它顧慮；窗簾的飄擺會室內生活時隱時現，百葉窗層層疊覆式的設計則保證了家居的私密性；此外，百葉窗完全封閉時就如多了一扇窗，能起到隔音隔熱的作用。

當前，對包括百葉窗的窗體的控制方案仍偏於人工方式，即人們根據自身的體感去自己動身對窗體的開啟模式進行控制，例如，當人們感覺到悶時就開窗通風，當人們感覺到室內環境亮度遠遠低於室外環境亮度時就手動開窗，當人們感覺到室外溫度高時就手動關窗，這種手控方式效率太低且精度不高。

同時，現有的窗體開啟控制方案缺乏與其他電子設備的有效聯動機制，無法最大程度地滿足人們對環境的要求，另外，現有的窗體開啟控制方案缺乏一些必要的參數檢測設備，導致人們的一些需求難以通過窗體的控制而得到滿足。

因此，需要一種新的窗體控制方案，能夠對現有的窗體結構進行優化，增加必要的參數檢測設備，豐富並改善現有的窗體控制機制，從而提高窗體控制的精度和效率。

技術實現要素：

為了解決上述問題，本發明提供了一種基於伽馬校正的灰度化處理系統，在窗體內部增加部件以便於窗體受控，增加多個室外環境檢測設備以檢測出更多的室外環境參數，增加多個室內環境檢測設備以檢測出更多的室內環境參數，更關鍵的是，還對窗體的控制策略進行優化，以從多個環境參數方面同時滿足人們的需求。

根據本發明的一方面，提供了一種基於伽馬校正的灰度化處理系統，所述系統包括伽馬校正設備、灰度化設備和灰度統計設備，伽馬校正設備用於接收去噪圖像，對去噪圖像進行伽馬校正以獲得並輸出校正圖像，灰度化設備與伽馬校正設備連接，用於接收校正圖像，對校正圖像進行灰度化處理以獲得並輸出灰度化圖像，灰度統計設備與灰度化設備連接，用於接收灰度化圖像，從灰度化圖像處提取各個像素的灰度值，基於各個像素的灰度值確定灰度化圖像的平均灰度值。

更具體地，在所述基於伽馬校正的灰度化處理系統中，包括：沙塵濃度檢測設備，用於檢測並輸出空氣中的實時沙塵濃度；風量傳感器，包括旋渦發生體、旋渦率檢測單元和風速檢測單元，旋渦率檢測單元位於旋渦發生體上，用於檢測當風經過旋渦發生體時旋渦發生體產生的旋渦率，旋渦率與風速成正比，風速檢測單元與旋渦率檢測單元連接，用於接收旋渦率，基於旋渦率確定並輸出實時風速；嵌入式處理設備，分別與沙塵濃度檢測設備、驅動電機、汗水等級檢測設備和風量傳感器連接，用於接收實時汗水含量、實時風速和實時沙塵濃度，當實時沙塵濃度小於等於預設沙塵濃度閾值時，進入開窗模式，根據實時沙塵濃度調整外窗控制信號中的外窗開啟角度，實時沙塵濃度越小，外窗開啟角度越大，當實時沙塵濃度大於預設沙塵濃度閾值時，進入關窗模式，設置外窗控制信號中的外窗開啟角度為零；窗體架構，包括窗體、固定連杆、活動連杆、驅動電機、升降鏈條、推動拉杆、扇葉集合和框架，窗體設置在扇葉集合的外部並與驅動電機連接，框架由不鏽鋼材料鑄造而成，扇葉集合內每一個扇葉都由鋁板製作而成，驅動電機接收到包括向上傾斜角度的向上傾斜控制信號時，通過升降鏈條帶動推動拉杆將扇葉集合內各個扇葉按照向上傾斜角度同步傾斜，驅動電機接收到包括向下傾斜角度的向下傾斜控制信號時，通過升降鏈條帶動推動拉杆將扇葉集合內各個扇葉按照向下傾斜角度同步傾斜，驅動電機接收到水平放置控制信號時，通過升降鏈條帶動推動拉杆將扇葉集合內各個扇葉同步水平放置，扇葉集合通過鉸接的固定連杆和活動連杆構建成使得各個扇葉同步聯動的可傾斜結構，窗體根據發往驅動電機的窗體控制信號調整窗體的開啟模式，窗體控制信號中包括窗體開啟角度；紅外補光設備，位於紅外攝像設備上，包括1個500瓦的滷燈和2個60瓦的遠紅外輻射燈，用來提高紅外攝像設備周圍的遠紅外光線強度，在每一個滷燈前插入有中心波長為1.6μm、帶寬為0.5μm的光學濾波片以降低滷燈的發散熱量；紅外攝像設備，包括攝像鏡頭、可控雲臺、鏡頭底座、非製冷焦平面紅外探測器和帶通濾波片，鏡頭底座用於固定攝像鏡頭，可控雲臺用於控制紅外攝像設備的攝像角度，非製冷焦平面紅外探測器採用多晶矽材料製備的單片式電阻型微測輻射熱計器件，像元中心距為45μm，噪聲等效溫差為100Mk，對人體拍攝而獲得的紅外圖像的畫面精度為500萬像素，帶通濾波片的濾波帶寬為300nm，中心波長為1.43μm；形狀提取設備，用於與紅外攝像設備連接以接收紅外圖像，對紅外圖像進行形狀提取以獲取其中的主要目標的形狀並作為圖像形狀輸出，圖像形狀包括形狀變化緩慢目標、長輪廓線目標和尖頂角目標；信噪比檢測設備，用於與紅外攝像設備連接以接收紅外圖像，對紅外圖像進行噪聲分析和信號分析以確定其中的信噪比並作為圖像信噪比輸出；濾波選擇設備，分別與形狀提取設備和信噪比檢測設備連接，用於在接收到的圖像形狀為形狀變化緩慢目標時，啟動方形中值濾波設備，關閉圓形中值濾波設備和十字形中值濾波設備，並根據圖像信噪比確定方形中值濾波設備所使用的方形濾波窗口大小，圖像信噪比越大，方形中值濾波設備所使用的方形濾波窗口越小；用於在接收到的圖像形狀為長輪廓線目標時，啟動圓形中值濾波設備，關閉方形中值濾波設備和十字形中值濾波設備，並根據圖像信噪比確定圓形中值濾波設備所使用的圓形濾波窗口大小，圖像信噪比越大，圓形中值濾波設備所使用的圓形濾波窗口越小；還用於在接收到的圖像形狀為尖頂角目標時，啟動十字形中值濾波設備，關閉方形中值濾波設備和圓形中值濾波設備，並根據圖像信噪比確定十字形中值濾波設備所使用的十字形濾波窗口大小，圖像信噪比越大，十字形中值濾波設備所使用的十字形濾波窗口越小；方形中值濾波設備，與濾波選擇設備連接，用於使用方形濾波窗口對紅外圖像進行加權中值濾波以獲得去噪圖像，其中，在方形濾波窗口中，濾波參考像素距離被濾波像素的距離越遠，濾波參考像素對應的濾波權重值越小；圓形中值濾波設備，與濾波選擇設備連接，用於使用圓形濾波窗口對紅外圖像進行加權中值濾波以獲得去噪圖像，其中，在圓形濾波窗口中，濾波參考像素距離被濾波像素的距離越遠，濾波參考像素對應的濾波權重值越小；十字形中值濾波設備，與濾波選擇設備連接，用於使用十字形濾波窗口對紅外圖像進行加權中值濾波以獲得去噪圖像，其中，在十字形濾波窗口中，濾波參考像素距離被濾波像素的距離越遠，濾波參考像素對應的濾波權重值越小；伽馬校正設備，用於接收去噪圖像，對去噪圖像進行伽馬校正以獲得並輸出校正圖像；灰度化設備，與伽馬校正設備連接，用於接收校正圖像，對校正圖像進行灰度化處理以獲得並輸出灰度化圖像；灰度統計設備，與灰度化設備連接，用於接收灰度化圖像，從灰度化圖像處提取各個像素的灰度值，基於各個像素的灰度值確定灰度化圖像的平均灰度值以作為圖像灰度值輸出；汗水等級檢測設備，與灰度統計設備連接，用於接收圖像灰度值，確定圖像灰度值歸屬的灰度等級，基於圖像灰度值歸屬的灰度等級確定對應的汗水含量並作為實時汗水含量輸出，圖像灰度值歸屬的灰度等級越低，汗水含量越高，其中，基於圖像灰度值歸屬的灰度等級確定對應的汗水含量包括按照灰度等級汗水含量對照表以基於圖像灰度值歸屬的灰度等級確定對應的汗水含量並作為實時汗水含量輸出，灰度等級汗水含量對照表保存了每一個灰度等級對應的汗水含量；FLASH存儲設備，與汗水等級檢測設備連接，用於存儲灰度等級汗水含量對照表；其中，嵌入式處理設備在開窗模式內執行以下操作：當實時汗水含量小於百分比閾值且實時風速大於風速閾值時，發送包括向上傾斜角度的向上傾斜控制信號，實時汗水含量越少，向上傾斜角度越大；當實時汗水含量大於等於百分比閾值且實時風速大於風速閾值時，發送包括向下傾斜角度的向下傾斜控制信號，實時汗水含量越少，向下傾斜角度越大；當實時汗水含量小於等於百分比閾值且實時風速小於等於風速閾值時，發送水平放置控制信號。

更具體地，在所述基於伽馬校正的灰度化處理系統中，還包括：無線通信設備，與嵌入式處理設備連接，用於無線發送實時汗水含量、實時風速和實時沙塵濃度。

更具體地，在所述基於伽馬校正的灰度化處理系統中：無線通信設備為時分雙工通信接口。

更具體地，在所述基於伽馬校正的灰度化處理系統中：無線通信設備為頻分雙工通信接口。

更具體地，在所述基於伽馬校正的灰度化處理系統中：無線通信設備為GPRS通信接口、3G通信接口中的一種。

更具體地，在所述基於伽馬校正的灰度化處理系統中：無線通信設備與嵌入式處理設備被集成在一塊集成電路板上。

更具體地，在所述基於伽馬校正的灰度化處理系統中，還包括：計時設備，用於提供實時計時信號，計時設備內置於嵌入式處理設備中。

附圖說明

以下將結合附圖對本發明的實施方案進行描述，其中：

圖1為根據本發明實施方案示出的基於伽馬校正的灰度化處理系統的結構方框圖。

附圖標記：1伽馬校正設備；2灰度化設備；3灰度統計設備

具體實施方式

下面將參照附圖對本發明的基於伽馬校正的灰度化處理系統的實施方案進行詳細說明。

傳統的百葉窗是採用垂直排列的固定角度的木條，作為普通窗夏季的遮陽手段。現代的百葉窗則多採用可旋轉的細條形材質，通過繩索聯繫起來，並進行控制，而且也不限於垂直排列，也有水平排列採用類似窗簾的開啟方法。

窗體的設計關係到其封閉的空間內的人體舒適程度，例如在惡劣天氣下關閉窗體、外界氣溫高時關閉窗體、外界溼度高時關閉窗體、風速過高時關閉窗體以及外界環境過亮時關閉窗體等，這些需要根據窗體內外環境參數的檢測進行窗體運行模式的判斷，而現有技術中通常是人工方式進行判斷，自動化程度低。

同時，現有技術中的窗體都是獨立的設備，無法根據具體情況與附近的空調、外窗、燈光等設備進行聯動，從而對其封閉的空間環境改善效果有限，無法滿足人們的細化需求。

另外，現有技術中的窗體缺乏針對人體出汗情況進行檢測的電子檢測設備，例如缺乏對人體汗滴數量的電子檢測設備以及缺乏對人體汗水分布情況的電子檢測設備，這樣，將無法根據人體的具體出汗情況進行窗體控制模式的設計，相應地，無法滿足人們的去汗要求。

為了克服上述不足，本發明搭建了一種基於伽馬校正的灰度化處理系統，能夠對窗體的結構進行優化，對窗體的控制模式進行改良，增加更多的參數檢測設備以準確提供窗體開啟控制的參考參數，從而制定出適宜人們需求的控制方式，提高人體的舒適程度。

圖1為根據本發明實施方案示出的基於伽馬校正的灰度化處理系統的結構方框圖，所述系統包括伽馬校正設備、灰度化設備和灰度統計設備，伽馬校正設備用於接收去噪圖像，對去噪圖像進行伽馬校正以獲得並輸出校正圖像，灰度化設備與伽馬校正設備連接，用於接收校正圖像，對校正圖像進行灰度化處理以獲得並輸出灰度化圖像，灰度統計設備與灰度化設備連接，用於接收灰度化圖像，從灰度化圖像處提取各個像素的灰度值，基於各個像素的灰度值確定灰度化圖像的平均灰度值。

接著，繼續對本發明的基於伽馬校正的灰度化處理系統的具體結構進行進一步的說明。

所述系統包括：沙塵濃度檢測設備，用於檢測並輸出空氣中的實時沙塵濃度；風量傳感器，包括旋渦發生體、旋渦率檢測單元和風速檢測單元，旋渦率檢測單元位於旋渦發生體上，用於檢測當風經過旋渦發生體時旋渦發生體產生的旋渦率，旋渦率與風速成正比，風速檢測單元與旋渦率檢測單元連接，用於接收旋渦率，基於旋渦率確定並輸出實時風速。

所述系統包括：嵌入式處理設備，分別與沙塵濃度檢測設備、驅動電機、汗水等級檢測設備和風量傳感器連接，用於接收實時汗水含量、實時風速和實時沙塵濃度，當實時沙塵濃度小於等於預設沙塵濃度閾值時，進入開窗模式，根據實時沙塵濃度調整外窗控制信號中的外窗開啟角度，實時沙塵濃度越小，外窗開啟角度越大，當實時沙塵濃度大於預設沙塵濃度閾值時，進入關窗模式，設置外窗控制信號中的外窗開啟角度為零。

所述系統包括：窗體架構，包括窗體、固定連杆、活動連杆、驅動電機、升降鏈條、推動拉杆、扇葉集合和框架，窗體設置在扇葉集合的外部並與驅動電機連接，框架由不鏽鋼材料鑄造而成，扇葉集合內每一個扇葉都由鋁板製作而成，驅動電機接收到包括向上傾斜角度的向上傾斜控制信號時，通過升降鏈條帶動推動拉杆將扇葉集合內各個扇葉按照向上傾斜角度同步傾斜，驅動電機接收到包括向下傾斜角度的向下傾斜控制信號時，通過升降鏈條帶動推動拉杆將扇葉集合內各個扇葉按照向下傾斜角度同步傾斜，驅動電機接收到水平放置控制信號時，通過升降鏈條帶動推動拉杆將扇葉集合內各個扇葉同步水平放置，扇葉集合通過鉸接的固定連杆和活動連杆構建成使得各個扇葉同步聯動的可傾斜結構，窗體根據發往驅動電機的窗體控制信號調整窗體的開啟模式，窗體控制信號中包括窗體開啟角度。

所述系統包括：紅外補光設備，位於紅外攝像設備上，包括1個500瓦的滷燈和2個60瓦的遠紅外輻射燈，用來提高紅外攝像設備周圍的遠紅外光線強度，在每一個滷燈前插入有中心波長為1.6μm、帶寬為0.5μm的光學濾波片以降低滷燈的發散熱量。

所述系統包括：紅外攝像設備，包括攝像鏡頭、可控雲臺、鏡頭底座、非製冷焦平面紅外探測器和帶通濾波片，鏡頭底座用於固定攝像鏡頭，可控雲臺用於控制紅外攝像設備的攝像角度，非製冷焦平面紅外探測器採用多晶矽材料製備的單片式電阻型微測輻射熱計器件，像元中心距為45μm，噪聲等效溫差為100Mk，對人體拍攝而獲得的紅外圖像的畫面精度為500萬像素，帶通濾波片的濾波帶寬為300nm，中心波長為1.43μm。

所述系統包括：形狀提取設備，用於與紅外攝像設備連接以接收紅外圖像，對紅外圖像進行形狀提取以獲取其中的主要目標的形狀並作為圖像形狀輸出，圖像形狀包括形狀變化緩慢目標、長輪廓線目標和尖頂角目標。

所述系統包括：信噪比檢測設備，用於與紅外攝像設備連接以接收紅外圖像，對紅外圖像進行噪聲分析和信號分析以確定其中的信噪比並作為圖像信噪比輸出。

所述系統包括：濾波選擇設備，分別與形狀提取設備和信噪比檢測設備連接，用於在接收到的圖像形狀為形狀變化緩慢目標時，啟動方形中值濾波設備，關閉圓形中值濾波設備和十字形中值濾波設備，並根據圖像信噪比確定方形中值濾波設備所使用的方形濾波窗口大小，圖像信噪比越大，方形中值濾波設備所使用的方形濾波窗口越小；用於在接收到的圖像形狀為長輪廓線目標時，啟動圓形中值濾波設備，關閉方形中值濾波設備和十字形中值濾波設備，並根據圖像信噪比確定圓形中值濾波設備所使用的圓形濾波窗口大小，圖像信噪比越大，圓形中值濾波設備所使用的圓形濾波窗口越小；還用於在接收到的圖像形狀為尖頂角目標時，啟動十字形中值濾波設備，關閉方形中值濾波設備和圓形中值濾波設備，並根據圖像信噪比確定十字形中值濾波設備所使用的十字形濾波窗口大小，圖像信噪比越大，十字形中值濾波設備所使用的十字形濾波窗口越小。

所述系統包括：方形中值濾波設備，與濾波選擇設備連接，用於使用方形濾波窗口對紅外圖像進行加權中值濾波以獲得去噪圖像，其中，在方形濾波窗口中，濾波參考像素距離被濾波像素的距離越遠，濾波參考像素對應的濾波權重值越小。

所述系統包括：圓形中值濾波設備，與濾波選擇設備連接，用於使用圓形濾波窗口對紅外圖像進行加權中值濾波以獲得去噪圖像，其中，在圓形濾波窗口中，濾波參考像素距離被濾波像素的距離越遠，濾波參考像素對應的濾波權重值越小。

所述系統包括：十字形中值濾波設備，與濾波選擇設備連接，用於使用十字形濾波窗口對紅外圖像進行加權中值濾波以獲得去噪圖像，其中，在十字形濾波窗口中，濾波參考像素距離被濾波像素的距離越遠，濾波參考像素對應的濾波權重值越小。

所述系統包括：伽馬校正設備，用於接收去噪圖像，對去噪圖像進行伽馬校正以獲得並輸出校正圖像；灰度化設備，與伽馬校正設備連接，用於接收校正圖像，對校正圖像進行灰度化處理以獲得並輸出灰度化圖像。

所述系統包括：灰度統計設備，與灰度化設備連接，用於接收灰度化圖像，從灰度化圖像處提取各個像素的灰度值，基於各個像素的灰度值確定灰度化圖像的平均灰度值以作為圖像灰度值輸出。

所述系統包括：汗水等級檢測設備，與灰度統計設備連接，用於接收圖像灰度值，確定圖像灰度值歸屬的灰度等級，基於圖像灰度值歸屬的灰度等級確定對應的汗水含量並作為實時汗水含量輸出，圖像灰度值歸屬的灰度等級越低，汗水含量越高，其中，基於圖像灰度值歸屬的灰度等級確定對應的汗水含量包括按照灰度等級汗水含量對照表以基於圖像灰度值歸屬的灰度等級確定對應的汗水含量並作為實時汗水含量輸出，灰度等級汗水含量對照表保存了每一個灰度等級對應的汗水含量。

所述系統包括：FLASH存儲設備，與汗水等級檢測設備連接，用於存儲灰度等級汗水含量對照表。

其中，嵌入式處理設備在開窗模式內執行以下操作：當實時汗水含量小於百分比閾值且實時風速大於風速閾值時，發送包括向上傾斜角度的向上傾斜控制信號，實時汗水含量越少，向上傾斜角度越大；當實時汗水含量大於等於百分比閾值且實時風速大於風速閾值時，發送包括向下傾斜角度的向下傾斜控制信號，實時汗水含量越少，向下傾斜角度越大；當實時汗水含量小於等於百分比閾值且實時風速小於等於風速閾值時，發送水平放置控制信號。

可選地，在所述控制平臺中：無線通信設備，與嵌入式處理設備連接，用於無線發送實時汗水含量、實時風速和實時沙塵濃度；無線通信設備為時分雙工通信接口；無線通信設備為頻分雙工通信接口；無線通信設備為GPRS通信接口、3G通信接口中的一種；無線通信設備與嵌入式處理設備被集成在一塊集成電路板上；以及計時設備，用於提供實時計時信號，計時設備內置於嵌入式處理設備中。

另外，4G LTE是一個全球通用的標準，包括兩種網絡模式FDD和TDD，分別用於成對頻譜和非成對頻譜。運營商最初在兩個模式之間的取捨純粹出於對頻譜可用性的考慮。大多運營商將會同時部署兩種網絡，以便充分利用其擁有的所有頻譜資源。FDD和TDD在技術上區別其實很小，主要區別就在於採用不同的雙工方式，頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)是兩種不同的雙工方式。

FDD是在分離的兩個對稱頻率信道上進行接收和發送，用保護頻段來分離接收和發送信道。FDD必須採用成對的頻率，依靠頻率來區分上下行鏈路，其單方向的資源在時間上是連續的。FDD在支持對稱業務時，能充分利用上下行的頻譜，但在支持非對稱業務時，頻譜利用率將大大降低。

TDD用時間來分離接收和發送信道。在TDD方式的移動通信系統中,接收和發送使用同一頻率載波的不同時隙作為信道的承載,其單方向的資源在時間上是不連續的，時間資源在兩個方向上進行了分配。某個時間段由基站發送信號給移動臺，另外的時間由移動臺發送信號給基站，基站和移動臺之間必須協同一致才能順利工作。

採用本發明的基於伽馬校正的灰度化處理系統，針對現有技術無法滿足人們對環境參數細化要求的技術問題，通過對現有的窗體進行內部結構改造，增加一些受控部件以便於窗體受控，通過對現有的參數檢測設備進行豐富，相應地，對現有的窗體控制模式進行改良以提高窗體控制的自動化程度和多功能性。

可以理解的是，雖然本發明已以較佳實施例披露如上，然而上述實施例並非用以限定本發明。對於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範圍情況下，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，均仍屬於本發明技術方案保護的範圍內。