本發明涉及高清圖像領域，尤其涉及一種多功能高清圖像分析處理平臺。
背景技術：
隨著建筑技術的發展以及人類生活水平的提高，窗體的構造也日趨復雜以滿足更高的熱工要求。高級的建筑會采用雙層甚至三層真空玻璃，雙道橡膠密封條，以保證其最佳的保溫隔熱性能。水平天窗可以做成無框的單元，也被稱為采光罩。玻璃幕墻可以被認為是一種特殊的窗，即整個建筑外墻都變成了可透光的窗。
當前，房屋的進深越來越大，人工采光的比例越來越高，換氣也不再依靠窗體的自然通風，窗體已經不限于其最初采光通風的用途，還涉及到溫度控制、隔音控制、節能控制、裝飾設計、空氣質量控制以及基于人體具體情況的細化控制等各個分領域。
窗戶不只是用來看一看外面風光的，在很大程度上，決定了人們生活的質量，但有時，許多問題人們根本不會注意得到。窗戶封閉的空間是人們的棲息之所，是人們自己營造的一個相對獨立的小環境，擋風避雨，遮陽隔音，保護自己不受到任何來自外界的因素侵擾。說是相對的獨立，是因為人們不可能完全脫離外界的環境而獨自生活，人們需要室內室外能有一個合理的交流與互換。在這個小環境中，人們需要有合適的溫度、濕度、空氣和光線，還要有適合自己的聲音環境。
人們需要窗戶能透進光線，那么隨著陽光而來的就會是多余的熱量。人們需要窗戶能通風，那么隨著流通的空氣而來的，也許就是灰塵和蚊蟲。所以，對于窗戶的材質、工藝、結構、形式以及控制方式的設計，以及一些細致入微的方方面面都要考慮得到。
現有技術中的窗體控制模式不夠細化，且缺乏有效的聯動機制和必要的參數檢測設備，還處于根據人們自身感覺進行控制操作的人工階段，給人們的使用帶來很大麻煩。
因此，需要一種實時窗體參數控制方案，對現有的窗體控制模式進行細化，增加了有效的聯動機制和必要的參數檢測設備，提高整個控制方案的自動化程度，從而改善窗體封閉空間的內部環境，為人們帶來使用上的便利。
技術實現要素：
為了解決上述問題，本發明提供了一種多功能高清圖像分析處理平臺，引入了各種新的參數檢測設備對室內外環境參數進行檢測，對窗體內部結構進行適應性改造，并增加必要的設備聯動模式，相應地，在參數檢測的基礎上，對窗體驅動控制機制進行優化和改善，從而全方面滿足用戶的需求。
根據本發明的一方面，提供了一種多功能高清圖像分析處理平臺，所述平臺包括高清攝像設備、人臉檢測設備和汗滴檢測設備，高清攝像設備包括散熱器、攝像鏡頭、可控云臺、環境亮度傳感器、ccd圖像傳感器、rs232串口和閃光燈，人臉檢測設備用于對高清攝像設備輸出的高清圖像進行人臉子圖像提取，汗滴檢測設備和人臉檢測設備連接用于基于人臉子圖像確定并輸出汗滴百分比。
更具體地，在所述多功能高清圖像分析處理平臺中，包括：人臉檢測設備，用于接收去噪圖像，基于預設基準人臉圖案從去噪圖像中匹配出人臉區域，并將人臉區域從去噪圖像處分割出來以作為人臉子圖像輸出；汗滴檢測設備，與人臉檢測設備連接，用于接收人臉子圖像，將人臉子圖像中灰度值落在預設汗滴灰度上限閾值和預設汗滴灰度下限閾值之間的像素確定為汗滴像素，將人臉子圖像中的所有汗滴像素組成一個或多個汗滴子圖像，基于人臉子圖像尺寸、汗滴子圖像的數量和每一個汗滴子圖像尺寸確定汗滴占據人臉的面積百分比并作為汗滴百分比輸出；mmc卡，分別與人臉檢測設備和汗滴檢測設備連接，用于存儲預設基準人臉圖案、預設汗滴灰度上限閾值和預設汗滴灰度下限閾值；外窗主體，設置在內窗主體之外，包括外窗窗體，外窗窗體與內窗主體的驅動電機連接，用于根據發往驅動電機的外窗控制信號調整外窗窗體的開啟模式，外窗控制信號中包括外窗開啟角度；內窗主體，包括驅動電機、上部升降鏈條、中部升降鏈條、下部升降鏈條、上部推動拉桿、中部推動拉桿、下部推動拉桿、上部扇葉集合、中部扇葉集合、下部扇葉集合和框架，驅動電機接收上部傾斜角度以通過上部升降鏈條帶動上部推動拉桿將上部扇葉集合內的各個扇葉按照上部傾斜角度同步傾斜，接收中部傾斜角度以通過中部升降鏈條帶動中部推動拉桿將中部扇葉集合內的各個扇葉按照中部傾斜角度同步傾斜，還接收下部傾斜角度以通過下部升降鏈條帶動下部推動拉桿將下部扇葉集合內的各個扇葉按照下部傾斜角度同步傾斜，每一個扇葉集合都是通過鉸接的固定連桿和活動連桿構建成使得該扇葉集合內各個扇葉同步聯動的可傾斜結構；沙塵濃度檢測設備，用于檢測并輸出空氣中的實時沙塵濃度；溫度檢測設備，包括雙金屬片、曲率檢測器和信號轉換器，雙金屬由兩片膨脹系數不同的金屬貼在一起而組成，曲率檢測器與雙金屬片連接，用于檢測雙金屬片的彎曲程度以作為實時曲率輸出，信號轉換器與曲率檢測器連接，用于基于實時曲率確定并輸出實時溫度；飛思卡爾mc9s12芯片，分別與汗滴檢測設備、驅動電機、沙塵濃度檢測設備和溫度檢測設備連接，用于接收實時溫度、汗滴百分比和實時沙塵濃度，當實時沙塵濃度小于等于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，當實時沙塵濃度大于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；其中，飛思卡爾mc9s12芯片在開窗模式內執行以下操作：當實時溫度大于溫度閾值且汗滴百分比小于百分比閾值時，根據汗滴百分比調整上部傾斜控制信號中的上部傾斜角度，下部傾斜控制信號中的下部傾斜角度為零，中部傾斜控制信號中的中部傾斜角度為零，汗滴百分比越小，上部傾斜角度越大；當汗滴百分比大于等于百分比閾值且實時溫度大于溫度閾值時，根據汗滴百分比調整上部傾斜角度和中部傾斜角度，下部傾斜角度為零，汗滴百分比越小，上部傾斜角度和中部傾斜角度越大；當實時溫度小于等于溫度閾值且汗滴百分比大于等于百分比閾值時，根據汗滴百分比調整上部傾斜角度、下部傾斜角度和中部傾斜角度，汗滴百分比越小，上部傾斜角度、下部傾斜角度和中部傾斜角度越大；高清攝像設備，包括散熱器、攝像鏡頭、可控云臺、環境亮度傳感器、ccd圖像傳感器、rs232串口和閃光燈，散熱器用于對高清攝像設備中的各個電子設備進行散熱，可控云臺用于控制攝像角度，環境亮度傳感器用于檢測周圍環境的實時亮度，閃光燈與環境亮度傳感器連接，用于基于實時亮度確定在ccd圖像傳感器工作時是否開啟閃光操作，rs232串口用于將ccd圖像傳感器對人體拍攝的高清圖像傳輸給外部設備，ccd圖像傳感器用于采集并輸出高清圖像，高清圖像的畫面精度為200萬像素；形狀提取設備，用于與高清攝像設備連接以接收高清圖像，對高清圖像進行形狀提取以獲取其中的主要目標的形狀并作為圖像形狀輸出，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，用于與高清攝像設備連接以接收高清圖像，對高清圖像進行噪聲分析和信號分析以確定其中的信噪比并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，用于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，并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；用于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，并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；還用于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，并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，用于使用方形濾波窗口對高清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，用于使用圓形濾波窗口對高清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，用于使用十字形濾波窗口對高清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。
更具體地，在所述多功能高清圖像分析處理平臺中：高清攝像設備位于內窗主體的正上方。
更具體地，在所述多功能高清圖像分析處理平臺中：高清攝像設備還包括內置存儲單元，用于存儲高清圖像。
更具體地，在所述多功能高清圖像分析處理平臺中，還包括：語音播放設備，設置在高清攝像設備附近。
更具體地，在所述多功能高清圖像分析處理平臺中：語音播放設備包括語音播放芯片和存儲芯片，語音播放芯片與存儲芯片連接，用于播放存儲芯片預先存儲的語音警報文件。
更具體地，在所述多功能高清圖像分析處理平臺中：語音播放設備為多聲道揚聲器。
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多功能高清圖像分析處理平臺的結構方框圖。
附圖標記：1高清攝像設備；2人臉檢測設備；3汗滴檢測設備
具體實施方式
下面將參照附圖對本發明的多功能高清圖像分析處理平臺的實施方案進行詳細說明。
針對鋁合金材質的窗戶，因為是金屬材質，所以不會存在老化問題，而且堅固，耐撞擊，強度大。但鋁合金窗最容易被攻擊的一個弱點就是隔熱性能，因為金屬是熱的良導體，外界與室內的溫度會隨著窗的框架傳遞。但值得疑問的是，在一扇窗戶上框架所占的比例并不很大，窗戶并不是一塊金屬板，而是鑲著框的玻璃，通過框架邊條傳遞的熱量究竟會對有著暖器、空調的室內溫度產生的影響有限，但為了有備無患，在有的鋁合金窗戶上采用了“斷橋”技術，即在鋁合金窗框中加一層樹脂材料，徹底斷絕了導熱的途徑。
斷橋鋁合金窗的特點有：1、應用隔熱鋁合金型材，使用滾壓方式把內外鋁合金和隔熱條組合在一起。2、采用中空玻璃，提高保溫性能和隔聲效果。3、采用獨立的密封結構，推拉窗采用雙膠條雙毛條四密封結構；平開窗利用等壓原理，采用一道硬密封和兩道軟密封三密封結構，具有優良的氣密性和水密性。4、選用高檔附件，造型優美，操作靈活，安全可靠，有利于窗戶的隔熱效果。
針對木質材質的窗戶，相對來說，木質應該是最為完美的窗體框架材質，無論從隔熱、隔音等角度來說都有明顯的優勢，而且與生俱來的質感和自然花紋更為讓人心動。雖然是木質，但實際上有的用于做窗框的實木已經經過了層層特殊的處理，不僅沒有了水分，要求更高的甚至被吸去了脂肪，這樣一來，所謂的木質實際上已經如同化石一樣，經過處理后的實木，只保留了木材的外表，品質卻完全不一樣了，不會開裂變形，更不用擔心遭蟲咬、被腐蝕，而且，強度也大大增加。此外，還有一種框架結構被稱作鋁包木，木質框架的戶外部分為一層鋁合金結構，實際上，這是綜合了木質框架的隔熱性好以及鋁合金強度高的優點，合而為一，揚長避短。木質窗唯一的一個缺點就是造價昂貴。
窗戶不只是用來看一看外面風光的，在很大程度上，決定了人們生活的質量，但有時，許多問題根本不會注意得到。窗戶所封閉的場所通常是人們的棲息之所，是人們自己營造的一個相對獨立的小環境，擋風避雨，遮陽隔音，保護自己不受到任何來自外界的因素侵擾。說是相對的獨立，是因為不可能完全脫離外界的環境而獨自生活，需要室內室外能有一個合理的交流與互換。在這個相對小的環境中，需要有合適的溫度、濕度、空氣和光線，還要有適合自己的聲音環境，這些都需要通過對窗戶進行定制來實現，例如，在外界霧霾或灰塵嚴重時關閉窗戶，在室外溫差大時調整窗戶的開啟模式，在室外光線相差懸殊時控制窗戶的開啟角度，以及根據室外風速控制窗戶的開關等。因此，窗體的設計對于營造一個舒適的起居環境來說尤為關鍵。
現有技術的窗體控制方案過于簡單，偏重于人工操縱模式，自動化程度低，無法滿足人們日益增長的舒適度的需求。
為了克服上述不足，本發明搭建了一種多功能高清圖像分析處理平臺，能夠改變原有的人工操縱模式，采用全自動化的操縱模式，從而不需要人們起身進行各種控制操作，給人們提供了更多方便，同時，能夠豐富基于參數檢測的控制策略以及提供與其他設備的聯動機制，在整體上提高窗體驅動的性能。
圖1為根據本發明實施方案示出的多功能高清圖像分析處理平臺的結構方框圖，所述平臺包括高清攝像設備、人臉檢測設備和汗滴檢測設備，高清攝像設備包括散熱器、攝像鏡頭、可控云臺、環境亮度傳感器、ccd圖像傳感器、rs232串口和閃光燈，人臉檢測設備用于對高清攝像設備輸出的高清圖像進行人臉子圖像提取，汗滴檢測設備和人臉檢測設備連接用于基于人臉子圖像確定并輸出汗滴百分比。
接著，繼續對本發明的多功能高清圖像分析處理平臺的具體結構進行進一步的說明。
所述平臺包括：人臉檢測設備，用于接收去噪圖像，基于預設基準人臉圖案從去噪圖像中匹配出人臉區域，并將人臉區域從去噪圖像處分割出來以作為人臉子圖像輸出。
所述平臺包括：汗滴檢測設備，與人臉檢測設備連接，用于接收人臉子圖像，將人臉子圖像中灰度值落在預設汗滴灰度上限閾值和預設汗滴灰度下限閾值之間的像素確定為汗滴像素，將人臉子圖像中的所有汗滴像素組成一個或多個汗滴子圖像，基于人臉子圖像尺寸、汗滴子圖像的數量和每一個汗滴子圖像尺寸確定汗滴占據人臉的面積百分比并作為汗滴百分比輸出。
所述平臺包括：mmc卡，分別與人臉檢測設備和汗滴檢測設備連接，用于存儲預設基準人臉圖案、預設汗滴灰度上限閾值和預設汗滴灰度下限閾值。
所述平臺包括：外窗主體，設置在內窗主體之外，包括外窗窗體，外窗窗體與內窗主體的驅動電機連接，用于根據發往驅動電機的外窗控制信號調整外窗窗體的開啟模式，外窗控制信號中包括外窗開啟角度。
所述平臺包括：內窗主體，包括驅動電機、上部升降鏈條、中部升降鏈條、下部升降鏈條、上部推動拉桿、中部推動拉桿、下部推動拉桿、上部扇葉集合、中部扇葉集合、下部扇葉集合和框架，驅動電機接收上部傾斜角度以通過上部升降鏈條帶動上部推動拉桿將上部扇葉集合內的各個扇葉按照上部傾斜角度同步傾斜，接收中部傾斜角度以通過中部升降鏈條帶動中部推動拉桿將中部扇葉集合內的各個扇葉按照中部傾斜角度同步傾斜，還接收下部傾斜角度以通過下部升降鏈條帶動下部推動拉桿將下部扇葉集合內的各個扇葉按照下部傾斜角度同步傾斜，每一個扇葉集合都是通過鉸接的固定連桿和活動連桿構建成使得該扇葉集合內各個扇葉同步聯動的可傾斜結構。
所述平臺包括：沙塵濃度檢測設備，用于檢測并輸出空氣中的實時沙塵濃度；溫度檢測設備，包括雙金屬片、曲率檢測器和信號轉換器，雙金屬由兩片膨脹系數不同的金屬貼在一起而組成，曲率檢測器與雙金屬片連接，用于檢測雙金屬片的彎曲程度以作為實時曲率輸出，信號轉換器與曲率檢測器連接，用于基于實時曲率確定并輸出實時溫度。
所述平臺包括：飛思卡爾mc9s12芯片，分別與汗滴檢測設備、驅動電機、沙塵濃度檢測設備和溫度檢測設備連接，用于接收實時溫度、汗滴百分比和實時沙塵濃度，當實時沙塵濃度小于等于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，當實時沙塵濃度大于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；其中，飛思卡爾mc9s12芯片在開窗模式內執行以下操作：當實時溫度大于溫度閾值且汗滴百分比小于百分比閾值時，根據汗滴百分比調整上部傾斜控制信號中的上部傾斜角度，下部傾斜控制信號中的下部傾斜角度為零，中部傾斜控制信號中的中部傾斜角度為零，汗滴百分比越小，上部傾斜角度越大；當汗滴百分比大于等于百分比閾值且實時溫度大于溫度閾值時，根據汗滴百分比調整上部傾斜角度和中部傾斜角度，下部傾斜角度為零，汗滴百分比越小，上部傾斜角度和中部傾斜角度越大；當實時溫度小于等于溫度閾值且汗滴百分比大于等于百分比閾值時，根據汗滴百分比調整上部傾斜角度、下部傾斜角度和中部傾斜角度，汗滴百分比越小，上部傾斜角度、下部傾斜角度和中部傾斜角度越大。
所述平臺包括：高清攝像設備，包括散熱器、攝像鏡頭、可控云臺、環境亮度傳感器、ccd圖像傳感器、rs232串口和閃光燈，散熱器用于對高清攝像設備中的各個電子設備進行散熱，可控云臺用于控制攝像角度，環境亮度傳感器用于檢測周圍環境的實時亮度，閃光燈與環境亮度傳感器連接，用于基于實時亮度確定在ccd圖像傳感器工作時是否開啟閃光操作，rs232串口用于將ccd圖像傳感器對人體拍攝的高清圖像傳輸給外部設備，ccd圖像傳感器用于采集并輸出高清圖像，高清圖像的畫面精度為200萬像素。
所述平臺包括：形狀提取設備，用于與高清攝像設備連接以接收高清圖像，對高清圖像進行形狀提取以獲取其中的主要目標的形狀并作為圖像形狀輸出，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。
所述平臺包括：信噪比檢測設備，用于與高清攝像設備連接以接收高清圖像，對高清圖像進行噪聲分析和信號分析以確定其中的信噪比并作為圖像信噪比輸出。
所述平臺包括：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，用于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，并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；用于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，并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；還用于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，并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。
所述平臺包括：方形中值濾波設備，與濾波選擇設備連接，用于使用方形濾波窗口對高清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。
所述平臺包括：圓形中值濾波設備，與濾波選擇設備連接，用于使用圓形濾波窗口對高清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。
所述平臺包括：十字形中值濾波設備，與濾波選擇設備連接，用于使用十字形濾波窗口對高清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。
可選地，在所述控制平臺中：高清攝像設備位于內窗主體的正上方；高清攝像設備還包括內置存儲單元，用于存儲高清圖像；語音播放設備，設置在高清攝像設備附近；語音播放設備包括語音播放芯片和存儲芯片，語音播放芯片與存儲芯片連接，用于播放存儲芯片預先存儲的語音警報文件；以及語音播放設備為多聲道揚聲器。
另外，人臉識別的優勢在于其自然性和不被被測個體察覺的特點。
所謂自然性，是指該識別方式同人類(甚至其他生物)進行個體識別時所利用的生物特征相同。例如人臉識別，人類也是通過觀察比較人臉區分和確認身份的，另外具有自然性的識別還有虹膜識別語音識別、體形識別等，而指紋識別、虹膜識別等都不具有自然性，因為人類或者其他生物并不通過此類生物特征區別個體。
不被察覺的特點對于一種識別方法也很重要，這會使該識別方法不令人反感，并且因為不容易引起人的注意而不容易被欺騙。人臉識別具有這方面的特點，他完全利用可見光獲取人臉圖像信息，而不同于指紋識別或者虹膜識別，需要利用電子壓力傳感器采集指紋，或者利用紅外線采集虹膜圖像，這些特殊的采集方式很容易被人察覺，從而更有可能被偽裝欺騙。
采用本發明的多功能高清圖像分析處理平臺，針對現有技術中窗體控制方案過于單一且自動化程度不高的技術問題，通過增加多個室內外環境參數檢測設備或人體參數檢測設備對必要的參數進行實時提取，通過設計設備聯動機制和優化窗體控制模式來豐富現有的窗體控制方案，從而提高窗體開閉效率，減少過多的人工參與。
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。