阅读说明：本技术 自动化婴儿床长度调节系统 (Automatic change crib length adjustment system ) 是由 不公告发明人 于 2019-06-24 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种自动化长度调节系统,包括：长度鉴别设备,设置在婴儿床的下方,用于基于预设婴儿轮廓从现场滤波图像中识别出婴儿目标所在的婴儿图像区域,并基于所述婴儿目标在所述现场滤波图像中的景深以及所述婴儿图像区域的最大纵向长度计算出所述婴儿目标实际的最大长度；自动加长机构,用于在所述婴儿目标实际的最大长度大于婴儿床当前长度时,对所述婴儿次执行自动加长处理。本发明的自动化长度调节系统设计精密、运行可靠。由于在针对性图像处理的基础上,根据测量到的婴儿目标实际的最大长度确定是否执行婴儿床的自动加长处理,从而提升了婴儿躺卧的舒适程度和安全程度。(The invention relates to an automatic length adjustment system, comprising: the length identification device is arranged below the crib and used for identifying an infant image area where an infant target is located from a field filtering image based on a preset infant outline and calculating the actual maximum length of the infant target based on the depth of field of the infant target in the field filtering image and the maximum longitudinal length of the infant image area; and the automatic lengthening mechanism is used for performing automatic lengthening processing on the infant for a time when the actual maximum length of the infant target is greater than the current length of the infant bed. The automatic length adjusting system is precise in design and reliable in operation. On the basis of the targeted image processing, whether the automatic lengthening processing of the baby crib is executed or not is determined according to the measured actual maximum length of the baby target, so that the comfort degree and the safety degree of the lying baby are improved.)

自动化婴儿床长度调节系统

技术领域

本发明涉及智能家具领域，尤其涉及一种自动化婴儿床长度调节系统。

背景技术

智能家具，是在现代时尚家具的基础上，将组合智能、电子智能、机械智能、物联智能巧妙的融入家具产品当中，使家具智能化、国际化、时尚化，使家居生活更加便捷、舒适，是新贵生活方式重要组成部分，是未来国际家具的发展潮流和趋势。智能家具产品组合智能打破了传统家具的组合模式，充分发挥了用户的主观创造性(DIY)，外形尺寸、组合模式不再是家具生产厂家说的算，而是用户根据个人的喜好和家庭空间的实际情况，自由组合自由搭配。人们通过将家具功能拆分、单元化加工，每一个单元就是一件产品，产品可以通过产品的排列叠加进行组合。

发明内容

本发明需要具备以下两处重要的发明点：

(1)对非线性插值处理后的图像进行探析，以确定是否满足目标检测要求，在不满足目标检测要求的情况下，增加多元回归插值处理环节以保证图像插值效果；

(2)在针对性图像处理的基础上，根据测量到的婴儿目标实际的最大长度确定是否执行婴儿床的自动加长处理，从而提升了婴儿躺卧的舒适程度和安全程度。

根据本发明的一方面，提供了一种自动化长度调节系统，所述系统包括：

长度鉴别设备，设置在婴儿床的下方，用于接收现场滤波图像，并基于预设婴儿轮廓从所述现场滤波图像中识别出婴儿目标所在的婴儿图像区域，并基于所述婴儿目标在所述现场滤波图像中的景深以及所述婴儿图像区域的最大纵向长度计算出所述婴儿目标实际的最大长度；

自动加长机构，与所述长度鉴别设备连接，用于在所述婴儿目标实际的最大长度大于婴儿床当前长度时，对所述婴儿次执行自动加长处理；

所述自动加长机构包括无刷直流电机、伸缩杆和重量传感器，所述无刷直流电机与所述伸缩杆连接，所述重量传感器设置在所述伸缩杆的下方；

高清摄像头，设置在婴儿床的上方，用于对婴儿床所处场景执行摄像操作，以获得并输出相应的现场高清图像；

畸变校正设备，设置在婴儿床的下方，与所述高清摄像头连接，用于接收所述现场高清图像，对所述现场高清图像执行畸变校正处理，以获得并输出相应的畸变处理图像；

第一插值设备，与所述畸变校正设备连接，用于接收所述畸变处理图像，对所述畸变处理图像执行非线性插值处理，以获得并输出相应的第一插值图像；

信号提取设备，与所述第一插值设备连接，用于基于预设基准床体子图像从所述第一插值图像中提取出与预设基准床体子图像相同尺寸的待处理子图像，将所述待处理子图像与预设基准床体子图像相减以获得差值图像，计算差值图像中像素值非零的像素的数量，当非零的像素的数量大于等于所述第一预设像素数量阈值时，发出床体未识别信号，否则，发出床体识别信号；

第二插值设备，分别与所述第一插值设备和所述信号提取设备连接，用于在接收到床体识别信号时，将所述第一插值图像作为第二插值图像输出；

所述第二插值设备还用于在接收到床体未识别信号时，对所述第一插值图像执行多元回归插值处理，以获得并输出相应的第二插值图像。

本发明的自动化长度调节系统设计精密、运行可靠。由于在针对性图像处理的基础上，根据测量到的婴儿目标实际的最大长度确定是否执行婴儿床的自动加长处理，从而提升了婴儿躺卧的舒适程度和安全程度。

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自动化长度调节系统所应用的婴儿床的外形结构图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的自动化长度调节系统的实施方案进行详细说明。

随着现代应用数学新成果的推出和电子计算机的应用，为适应宇航技术的发展，自动控制理论跨入了一个新阶段即现代控制理论。主要研究具有高性能，高精度的多变量变参数的最优控制问题，主要采用的方法是以状态为基础的状态空间法。目前，自动控制理论还在继续发展，正向以控制论，信息论，仿生学为基础的智能控制理论深入。为了实现各种复杂的控制任务，首先要将被控制对象和控制装置按照一定的方式连接起来，组成一个有机的总体，这就是自动控制系统。在自动控制系统中，被控对象的输出量即被控量是要求严格加以控制的物理量，它可以要求保持为某一恒定值，例如温度，压力或飞行航迹等；而控制装置则是对被控对象施加控制作用的机构的总体，它可以采用不同的原理和方式对被控对象进行控制，但最基本的一种是基于反馈控制原理的反馈控制系统。

当前，婴儿护理是人们关注的热点，主要原因在于婴儿的身心健康愈发受到人们的关注，而现代社会工作负担的过重又需要将人们从繁琐的婴儿护理中解放出来，因而，一系列与婴儿护理相关的自动化设备被研发出来，但是，当前的婴儿床仍然是定制类型，需要人工进行各项操作。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种自动化长度调节系统，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自动化长度调节系统所应用的婴儿床的外形结构图。

根据本发明实施方案示出的自动化长度调节系统包括：

长度鉴别设备，设置在婴儿床的下方，用于接收现场滤波图像，并基于预设婴儿轮廓从所述现场滤波图像中识别出婴儿目标所在的婴儿图像区域，并基于所述婴儿目标在所述现场滤波图像中的景深以及所述婴儿图像区域的最大纵向长度计算出所述婴儿目标实际的最大长度；

自动加长机构，与所述长度鉴别设备连接，用于在所述婴儿目标实际的最大长度大于婴儿床当前长度时，对所述婴儿次执行自动加长处理；

所述自动加长机构包括无刷直流电机、伸缩杆和重量传感器，所述无刷直流电机与所述伸缩杆连接，所述重量传感器设置在所述伸缩杆的下方；

高清摄像头，设置在婴儿床的上方，用于对婴儿床所处场景执行摄像操作，以获得并输出相应的现场高清图像；

畸变校正设备，设置在婴儿床的下方，与所述高清摄像头连接，用于接收所述现场高清图像，对所述现场高清图像执行畸变校正处理，以获得并输出相应的畸变处理图像；

第一插值设备，与所述畸变校正设备连接，用于接收所述畸变处理图像，对所述畸变处理图像执行非线性插值处理，以获得并输出相应的第一插值图像；

信号提取设备，与所述第一插值设备连接，用于基于预设基准床体子图像从所述第一插值图像中提取出与预设基准床体子图像相同尺寸的待处理子图像，将所述待处理子图像与预设基准床体子图像相减以获得差值图像，计算差值图像中像素值非零的像素的数量，当非零的像素的数量大于等于所述第一预设像素数量阈值时，发出床体未识别信号，否则，发出床体识别信号；

第二插值设备，分别与所述第一插值设备和所述信号提取设备连接，用于在接收到床体识别信号时，将所述第一插值图像作为第二插值图像输出；

所述第二插值设备还用于在接收到床体未识别信号时，对所述第一插值图像执行多元回归插值处理，以获得并输出相应的第二插值图像；

维纳滤波设备，与所述第二插值设备连接，用于接收所述第二插值图像，并对所述第二插值图像执行维纳滤波处理，以获得并输出相应的现场滤波图像。

接着，继续对本发明的自动化长度调节系统的具体结构进行进一步的说明。

所述自动化长度调节系统中：

所述第一插值设备、所述第二插值设备和所述信号提取设备之间共用同一电力供应设备。

所述自动化长度调节系统中：

所述第二插值设备还用于在接收到床体识别信号时，从省电状态进入工作状态，在接收到床体未识别信号时，从所述工作状态进入所述省电状态。

所述自动化长度调节系统中还可以包括：

对比度增强设备，与所述维纳滤波设备连接，用于接收所述现场滤波图像，对所述现场滤波图像执行对比度增强处理，以获得对比度增强图像，并输出所述对比度增强图像。

所述自动化长度调节系统中还可以包括：

第一噪声处理设备，与所述对比度增强设备连接，用于接收所述对比度增强图像，对所述对比度增强图像进行噪声类型分析，以获得所述对比度增强图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值。

所述自动化长度调节系统中还可以包括：

第二噪声处理设备，与所述第一噪声处理设备连接，用于接收所述对比度增强图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前三的三种噪声类型作为三种待处理噪声类型输出。

所述自动化长度调节系统中还可以包括：

权重分析设备，与所述第二噪声处理设备连接，用于接收所述三种待处理噪声类型，基于所述类型权重对照表确定所述三种待处理噪声类型分别对应的三个影响权重，并采用所述三个影响权重对所述初始化二值化阈值进行按顺序的修正处理，以获得修正处理完毕后的修正化阈值，并输出所述修正化阈值。

所述自动化长度调节系统中还可以包括：

图像简化设备，分别与所述长度鉴别设备和所述权重分析设备连接，用于接收所述修正化阈值，采用所述修正化阈值对所述对比度增强图像执行二值化处理，以获得待分析图像，并将所述待分析图像替换所述现场滤波图像发送给所述长度鉴别设备。

所述自动化长度调节系统中：

所述权重分析设备还预先存储所述类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一个种噪声类型对二值化阈值的影响权重，还用于预先存储初始化二值化阈值。

另外，图像滤波，即在尽量保留图像细节特征的条件下对目标图像的噪声进行抑制，是图像预处理中不可缺少的操作，其处理效果的好坏将直接影响到后续图像处理和分析的有效性和可靠性。

由于成像系统、传输介质和记录设备等的不完善，数字图像在其形成、传输记录过程中往往会受到多种噪声的污染。另外，在图像处理的某些环节当输入的像对象并不如预想时也会在结果图像中引入噪声。这些噪声在图像上常表现为一引起较强视觉效果的孤立像素点或像素块。一般，噪声信号与要研究的对象不相关它以无用的信息形式出现，扰乱图像的可观测信息。对于数字图像信号，噪声表为或大或小的极值，这些极值通过加减作用于图像像素的真实灰度值上，对图像造成亮、暗点干扰，极大降低了图像质量，影响图像复原、分割、特征提取、图像识别等后继工作的进行。要构造一种有效抑制噪声的滤波器必须考虑两个基本问题：能有效地去除目标和背景中的噪声；同时，能很好地保护图像目标的形状、大小及特定的几何和拓扑结构特征。

常用的图像滤波模式中的一种是，非线性滤波器，一般说来，当信号频谱与噪声频谱混叠时或者当信号中含有非叠加性噪声时如由系统非线性引起的噪声或存在非高斯噪声等，传统的线性滤波技术，如傅立变换，在滤除噪声的同时，总会以某种方式模糊图像细节进而导致像线性特征的定位精度及特征的可抽取性降低。而非线性滤波器是基于对输入信号的一种非线性映射关系，常可以把某一特定的噪声近似地映射为零而保留信号的要特征，因而其在一定程度上能克服线性滤波器的不足之处。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。