特征大数据提取装置

技术领域

本发明涉及数据分析领域，尤其涉及一种特征大数据提取装置。

背景技术

识别信息需求是确保数据分析过程有效性的首要条件，可以为收集数据、分析数据提供清晰的目标。识别信息需求是管理者的职责管理者应根据决策和过程控制的需求，提出对信息的需求。就过程控制而言，管理者应识别需求要利用那些信息支持评审过程输入、过程输出、资源配置的合理性、过程活动的优化方案和过程异常变异的发现。

分析数据是将收集的数据通过加工、整理和分析、使其转化为信息，通常用方法有：老七种工具，即排列图、因果图、分层法、调查表、散步图、直方图、控制图；新七种工具，即关联图、系统图、矩阵图、KJ法、计划评审技术、PDPC法、矩阵数据图。

发明内容

本发明至少需要具备以下几处重要的发明点：

(1)将各个切分子图像中完全属于图像背景区域的切分子图像作为目标切分子图像以用于执行对比度分析，并基于分析到的对比度值对图像整体执行相应的图像锐化动作，从而提升了图像处理的智能化水平；

(2)根据火车车厢内每一个人员的发体的杂乱程度确定人员的干净程度，进而控制火车车厢内的空气交换设备的交换强度，从而避免出现车厢内部环境管理不善的情况。

根据本发明的一方面，提供了一种特征大数据提取装置，所述装置包括：

区域提取设备，与数据处理设备连接，用于将灰度值落在预设头发灰度范围内的像素点作为头发像素点，将待处理图像中所有的头发像素点拟合成多个头发区域；

等级检测设备，与所述区域提取设备连接，用于基于每一个头发区域的边缘不规则程度确定对应的头发杂乱等级；

在所述等级检测设备中，每一个头发区域的边缘不规则程度越高，对应的头发杂乱等级越高；

强度调节设备，分别与火车车厢内的空气交换设备和等级检测设备连接，用于基于所述多个头发区域分别对应的多个头发杂乱等级对所述空气交换设备的交换强度进行调节；

内容切分设备，用于接收来自火车车厢内的球型摄像头所抓拍的即时抓拍图像，并基于接收到的即时抓拍图像中最小对象的面积对所述即时抓拍图像执行内容切分以获得各个切分子图像；

第一采集设备，与所述内容切分设备连接，用于接收所述即时抓拍图像的各个切分子图像，将所述各个切分子图像中完全属于图像背景区域的切分子图像作为目标切分子图像，将所述各个切分子图像中非完全属于图像背景区域的切分子图像作为非目标切分子图像；

第二采集设备，与所述第一采集设备连接，用于接收所述第一采集设备输出的各个目标切分子图像，分析每一个目标切分子图像的对比度值，并输出各个目标切分子图像分别对应的各个对比度值；

第三采集设备，与所述第二采集设备连接，用于将所述各个对比度值中去除最大值和最小值后剩余的对比度值进行均值计算以获得待处理对比度值。

根据本发明的另一方面，还提供了一种特征大数据提取方法，所述方法包括使用一种如上述的特征大数据提取装置，用于根据火车车厢内每一个人员的发体的杂乱程度确定人员的干净程度，进而控制火车车厢内的空气交换设备的交换强度。

本发明的特征大数据提取装置结构紧凑、控制有效。由于根据火车车厢内每一个人员的发体的杂乱程度确定人员的干净程度，进而控制空气交换设备的交换强度，从而避免出现车厢内部环境管理不善的情况。

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特征大数据提取装置所应用的火车车厢的场景示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的特征大数据提取装置的实施方案进行详细说明。

针对具体对象的图像分析技术，已经应用在工业、检测、遥感、计算机、军事等技术中。

①工业自动化方面：如机器手抓取物体，自动操纵线焊机和切削刀具，与制造超大规模集成电路有关的工艺如引线焊接、片子对准和封装，对于油井现场或地震资料的大量数据进行监测和筛选，对自动装配和修理提供视觉反馈。

②检测方面：有检查印刷电路板上的尖角、短路和联接不良，检验铸件中的杂质和裂缝，筛选医学图像和断层图像，常规筛选工厂产品。

③遥感方面：有制图学、交通监控、资源管理、矿物勘探。

④计算机应用方面：有信息系统管理，文件阅读机，建筑和机械工程的计算机辅助设计。

⑤军事方面：有跟踪运动物体、自动导航、目标搜索和测距等。

目前，火车车厢内的乘客的干净程度不等，导致用于执行空气交换的相关电子设备缺乏控制的基础，例如，当乘客都很整洁时，过强的空气交换力度容易导致电力资源的浪费，再例如，当乘客都很邋遢时，过低的空气交换力度容易导致车厢内的空气趋于糟糕化。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种特征大数据提取装置，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的特征大数据提取装置所应用的火车车厢的场景示意图。

根据本发明实施方案示出的特征大数据提取装置包括：

区域提取设备，与数据处理设备连接，用于将灰度值落在预设头发灰度范围内的像素点作为头发像素点，将待处理图像中所有的头发像素点拟合成多个头发区域；

等级检测设备，与所述区域提取设备连接，用于基于每一个头发区域的边缘不规则程度确定对应的头发杂乱等级；

在所述等级检测设备中，每一个头发区域的边缘不规则程度越高，对应的头发杂乱等级越高；

强度调节设备，分别与火车车厢内的空气交换设备和等级检测设备连接，用于基于所述多个头发区域分别对应的多个头发杂乱等级对所述空气交换设备的交换强度进行调节；

内容切分设备，用于接收来自火车车厢内的球型摄像头所抓拍的即时抓拍图像，并基于接收到的即时抓拍图像中最小对象的面积对所述即时抓拍图像执行内容切分以获得各个切分子图像；

第一采集设备，与所述内容切分设备连接，用于接收所述即时抓拍图像的各个切分子图像，将所述各个切分子图像中完全属于图像背景区域的切分子图像作为目标切分子图像，将所述各个切分子图像中非完全属于图像背景区域的切分子图像作为非目标切分子图像；

第二采集设备，与所述第一采集设备连接，用于接收所述第一采集设备输出的各个目标切分子图像，分析每一个目标切分子图像的对比度值，并输出各个目标切分子图像分别对应的各个对比度值；

第三采集设备，与所述第二采集设备连接，用于将所述各个对比度值中去除最大值和最小值后剩余的对比度值进行均值计算以获得待处理对比度值；

数据处理设备，与所述第三采集设备连接，用于基于所述待处理对比度值对所述即时抓拍图像执行相应的图像锐化动作，以获得并输出相应的待处理图像；

其中，在所述强度调节设备中，所述多个头发杂乱等级的均值越低，调节的所述空气交换设备的交换强度越低。

接着，继续对本发明的特征大数据提取装置的具体结构进行进一步的说明。

所述特征大数据提取装置中：

在所述数据处理设备中，所述待处理对比度值与对所述即时抓拍图像执行相应的图像锐化动作的强度成反比。

所述特征大数据提取装置中：

接收到的即时抓拍图像中最小对象的面积越小，对所述即时抓拍图像执行内容切分以获得各个切分子图像的数量越多。

所述特征大数据提取装置中还可以包括：

统计排序滤波设备，设置在火车车厢内，用于接收来自火车车厢内的球型摄像头所抓拍的即时抓拍图像，对所述即时抓拍图像执行统计排序滤波处理，以获得相应的统计排序滤波图像，并输出统计排序滤波图像。

所述特征大数据提取装置中还可以包括：

像素辨识设备，与所述统计排序滤波设备连接，用于接收所述统计排序滤波图像，确定所述统计排序滤波图像的每一个像素的像素值确定是否落在人体灰度阈值范围内，如果落在所述人体灰度阈值范围之内，则将该像素确定为人体像素，如果落在所述人体灰度阈值范围之外，则将该像素确定为非人体像素，基于所述人体像素的数量确定是否存在相应人体。

所述特征大数据提取装置中：

在所述像素辨识设备中，基于所述人体像素的数量确定是否存在相应人体包括：当所述人体像素的数量超限时，确定存在相应人体。

所述特征大数据提取装置中还可以包括：

内容转换设备，与所述像素辨识设备连接，用于在确定存在相应人体时，获取所述多个非人体像素的多个像素值中出现频率最多的像素值作为参考像素值，并将所有非人体像素的像素值都修改为所述参考像素值；

其中，所述内容转换设备还用于将所有非人体像素的像素值都修改后的统计排序滤波图像作为参考性图像输出。

所述特征大数据提取装置中还可以包括：

直方图均衡化设备，分别与所述内容切分设备和所述内容转换设备连接，用于接收所述参考性图像，对所述参考性图像执行直方图均衡化处理，以获得相应的均衡化处理图像；

其中，所述直方图均衡化设备还与所述内容切分设备连接，用于将所述均衡化处理图像替换所述即时抓拍图像发送给所述内容切分设备。

所述特征大数据提取装置中还可以包括：

石英振荡设备，分别与所述统计排序滤波设备、所述像素辨识设备、所述内容转换设备和所述直方图均衡化设备，用于分别为所述统计排序滤波设备、所述像素辨识设备、所述内容转换设备和所述直方图均衡化设备提供计时参考信号；

其中，所述石英振荡设备、所述统计排序滤波设备、所述像素辨识设备、所述内容转换设备和所述直方图均衡化设备被集成在同一块印刷电路板上。

同时，为了克服上述不足，本发明还搭建了一种特征大数据提取方法，所述方法包括使用一种如上述的特征大数据提取装置，用于根据火车车厢内每一个人员的发体的杂乱程度确定人员的干净程度，进而控制火车车厢内的空气交换设备的交换强度。

另外，可以采用CPLD器件来实现所述像素辨识设备。CPLD(Complex ProgrammableLogic Device)复杂可编程逻辑器件，是从PAL和GAL器件发展出来的器件，相对而言规模大，结构复杂，属于大规模集成电路范围。是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。

CPLD主要是由可编程逻辑宏单元(MC，Macro Cell)围绕中心的可编程互连矩阵单元组成。其中MC结构较复杂，并具有复杂的I/O单元互连结构，可由用户根据需要生成特定的电路结构，完成一定的功能。由于CPLD内部采用固定长度的金属线进行各逻辑块的互连，所以设计的逻辑电路具有时间可预测性，避免了分段式互连结构时序不完全预测的缺点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以做出适当的改动和同等替换。因此本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。