阅读说明：本技术 实时婴儿仿生床塑形平台 (Real-time baby bionic bed shaping platform ) 是由 祝爱莲 于 2019-05-23 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种实时仿生床塑形平台,包括：第一塑形设备,用于对仿生床的上部区域执行塑形处理,以使得塑形后的上部区域的面积与接收到的现场头部面积匹配；第二塑形设备,用于对仿生床的下部区域执行塑形处理,以使得塑形后的下部区域的面积与接收到的现场躯干面积匹配；所述仿生床由所述上部区域和所述下部区域构成,所述上部区域和所述下部区域都为独立的可收缩式气囊结构。本发明的实时仿生床塑形平台设计智能、方便实用。由于基于婴儿的实际体型调整可塑性强的仿生床的外形,从而使得仿生床的外形与实际使用的婴儿的体型相匹配。(The invention relates to a real-time bionic bed shaping platform, which comprises: a first shaping device for performing a shaping process on an upper region of the biomimetic bed so that an area of the shaped upper region matches the received on-site head area; a second shaping device for performing a shaping process on the lower region of the biomimetic bed such that the area of the shaped lower region matches the received on-site torso area; the bionic bed is composed of the upper area and the lower area, and the upper area and the lower area are independent retractable air bag structures. The real-time bionic bed shaping platform is intelligent in design, convenient and practical. The shape of the bionic bed with strong plasticity is adjusted based on the actual body type of the baby, so that the shape of the bionic bed is matched with the body type of the baby in actual use.)

实时婴儿仿生床塑形平台

技术领域

本发明涉及婴儿用具领域，尤其涉及一种实时婴儿仿生床塑形平台。

背景技术

婴儿用品也称为婴幼儿用品，是给0-3岁婴儿这类特殊群体提供的专业健康产品。特殊的体质特殊的生理心理需求，国家卫生组织对婴儿用品都提出了极高的要求。因此对婴儿用品的选择，要求十分严格。

在婴儿用品中，奶瓶是用来装奶、水的一种器具，喂养宝宝必备的器具，由瓶身、瓶盖、奶嘴组成。就瓶身的材质来分，有玻璃奶瓶和塑料奶瓶。其中塑料奶瓶的材质一般有PC，PP，Tritan，PES，PPSU。除了PC其它都不含双酚A(BPA)。

在启智用品中，婴儿处于不同时期具有不同的特性，各类器官在不断发育和完善中，所以在需要选用不同类型的玩具来启发婴儿的器官发育，针对性刺激相应感官的成长。

发明内容

本发明需要具备以下两处重要的发明点：

(1)对谢别德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)基于婴儿的实际体型调整可塑性强的仿生床的外形，从而使得仿生床的外形与实际使用的婴儿的体型相匹配。

根据本发明的一方面，提供了一种实时仿生床塑形平台，所述平台包括：第一塑形设备，用于对仿生床的上部区域执行塑形处理，以使得塑形后的上部区域的面积与接收到的现场头部面积匹配。

更具体地，在所述实时仿生床塑形平台中，所述平台还包括：第二塑形设备，用于对仿生床的下部区域执行塑形处理，以使得塑形后的下部区域的面积与接收到的现场躯干面积匹配。

更具体地，在所述实时仿生床塑形平台中：所述仿生床由所述上部区域和所述下部区域构成，所述上部区域和所述下部区域都为独立的可收缩式气囊结构。

更具体地，在所述实时仿生床塑形平台中，所述平台还包括：图案提取设备，与高斯滤波设备连接，用于基于婴儿头部成像特征和婴儿躯干成像特征分别提取出现场滤波图像中的头部图案和躯干图案；面积辨识设备，分别与所述第一塑形设备、所述第二塑形设备和所述图案提取设备连接，用于基于头部图案占据所述现场滤波图像的面积百分比以及所述***机到所述仿生床的实际距离确定现场头部面积；所述面积辨识设备还用于基于躯干图案占据所述现场滤波图像的面积百分比以及所述***机到所述仿生床的实际距离确定现场躯干面积；***机，设置在仿生床的上方，用于对仿生床应用场景进行摄像操作，以获得并输出相应的应用场景图像；小波滤波设备，与所述***机连接，用于接收所述应用场景图像，对所述应用场景图像执行小波滤波处理，以获得并输出相应的小波滤波图像；谢别德插值设备，与所述小波滤波设备连接，用于接收所述小波滤波图像，对所述小波滤波图像执行谢别德插值处理，以获得并输出相应的谢别德插值图像。

本发明的实时仿生床塑形平台设计智能、方便实用。由于基于婴儿的实际体型调整可塑性强的仿生床的外形，从而使得仿生床的外形与实际使用的婴儿的体型相匹配。

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实时仿生床塑形平台所应用的仿生床的简略示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的实时仿生床塑形平台的实施方案进行详细说明。

仿生婴儿床，也被称为“窝床”“床中床”“仿生床”等。其研发和诞生的初衷是“模拟子宫环境”。给予新生儿所需的安全感。关于仿生婴儿床，并没有一个明确的记载其研发时间。

最初的兴起与欧美国家的育儿观念相关:欧美家庭一直习惯培养宝宝独立意识，宝宝一出生即睡摇篮，很少把宝宝抱在身边一起睡。最早仿生婴儿床的概念起源于欧美的儿科专家，它们发现，新生儿刚离开母体时，由于还没适应外面的世界，种种不习惯使宝宝经常感到不自然害怕而哭啼，渴望回到“子宫的环境和被包裹的感觉”。而常规的婴儿床对宝宝显然缺乏那种包裹感。于是这种“模拟子宫环境”的婴儿仿生床就应运而生了。

婴儿仿生床主要针对新生儿，其适用年龄普遍为0～12个月，并非现在有些商家说的0～3岁这么长的时间。宝宝长大了就睡不了了，1岁以上的宝宝，应睡在自己的床上了。窝在比自己身体小的仿生床，容易导致宝宝脊椎发育不良，影响宝宝身高正常。

目前，仿生床主要用于给新生儿提供一种类似母亲子宫的挤压环境，从而增加新生儿的安全感，保证新生儿的睡眠时间和母亲的睡眠时间，然而，由于不同新生儿的体型是不同的，因此，成品的仿生床不能为每一个新生儿提供有效的挤压环境。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种实时仿生床塑形平台，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实时仿生床塑形平台所应用的仿生床的简略示意图。

根据本发明实施方案示出的实时仿生床塑形平台包括：

第一塑形设备，用于对仿生床的上部区域执行塑形处理，以使得塑形后的上部区域的面积与接收到的现场头部面积匹配。

接着，继续对本发明的实时仿生床塑形平台的具体结构进行进一步的说明。

所述实时仿生床塑形平台中还可以包括：

第二塑形设备，用于对仿生床的下部区域执行塑形处理，以使得塑形后的下部区域的面积与接收到的现场躯干面积匹配。

所述实时仿生床塑形平台中：

所述仿生床由所述上部区域和所述下部区域构成，所述上部区域和所述下部区域都为独立的可收缩式气囊结构。

所述实时仿生床塑形平台中还可以包括：

图案提取设备，与高斯滤波设备连接，用于基于婴儿头部成像特征和婴儿躯干成像特征分别提取出现场滤波图像中的头部图案和躯干图案；

面积辨识设备，分别与所述第一塑形设备、所述第二塑形设备和所述图案提取设备连接，用于基于头部图案占据所述现场滤波图像的面积百分比以及所述***机到所述仿生床的实际距离确定现场头部面积；

所述面积辨识设备还用于基于躯干图案占据所述现场滤波图像的面积百分比以及所述***机到所述仿生床的实际距离确定现场躯干面积；

***机，设置在仿生床的上方，用于对仿生床应用场景进行摄像操作，以获得并输出相应的应用场景图像；

小波滤波设备，与所述***机连接，用于接收所述应用场景图像，对所述应用场景图像执行小波滤波处理，以获得并输出相应的小波滤波图像；

谢别德插值设备，与所述小波滤波设备连接，用于接收所述小波滤波图像，对所述小波滤波图像执行谢别德插值处理，以获得并输出相应的谢别德插值图像；

尺寸分析设备，与所述谢别德插值设备连接，用于基于预设基准婴儿子图像从所述谢别德插值图像中提取出与预设基准婴儿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婴儿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，发出婴儿未识别指令，否则，发出婴儿识别指令；

移动平均插值设备，分别与所述谢别德插值设备和所述尺寸分析设备连接，用于在接收到婴儿识别指令时，将所述谢别德插值图像作为移动平均插值图像输出；

所述移动平均插值设备还用于在接收到婴儿未识别指令时，对所述谢别德插值图像执行多元回归插值处理，以获得并输出相应的移动平均插值图像；

高斯滤波设备，与所述移动平均插值设备连接，用于接收所述移动平均插值图像，并对所述移动平均插值图像执行高斯滤波处理，以获得并输出相应的现场滤波图像；

所述移动平均插值设备还用于在接收到婴儿识别指令时，从省电状态进入工作状态，在接收到婴儿未识别指令时，从所述工作状态进入所述省电状态；

ZIGBEE通信设备，与所述高斯滤波设备连接，用于接收并无线发送所述现场滤波图像。

所述实时仿生床塑形平台中还可以包括：

第一信号处理设备，与所述***机连接，用于接收所述应用场景图像，对所述应用场景图像执行直方图均衡处理，以获得并输出第一处理图像。

所述实时仿生床塑形平台中还可以包括：

第二信号处理设备，与所述第一信号处理设备连接，用于对所述第一处理图像执行伽马校正处理，以获得相应的伽马校正图像并作为第二处理图像；

第三信号处理设备，与所述第二信号处理设备连接，用于对所述第二处理图像执行色彩调整处理，以获得相应的色彩调整图像并作为第三处理图像。

所述实时仿生床塑形平台中还可以包括：

分辨率检测设备，与所述第三信号处理设备连接，用于接收所述第三处理图像，检测并输出所述第三处理图像的即时分辨率；

碎片捕获设备，与所述分辨率检测设备连接，用于接收所述即时分辨率，基于所述即时分辨率对所述第三处理图像进行相应大小的碎片分割，以获得多个图像碎片。

所述实时仿生床塑形平台中还可以包括：

参数分辨设备，与所述碎片捕获设备连接，用于接收所述多个图像碎片，对每一个图像碎片执行熵值分辨，以获得所述图像碎片的即时熵值；

参数比对设备，分别与所述小波滤波设备和所述参数分辨设备连接，用于接收各个图像碎片的即时熵值，并对各个图像碎片的即时熵值进行排序，将即时熵值最小的图像碎片作为有效碎片，并将所述有效碎片替换所述应用场景图像发送给所述小波滤波设备；

其中，所述参数比对设备由熵值接收子设备、排序子设备和碎片输出子设备组成。

所述实时仿生床塑形平台中：

在所述参数比对设备中，所述熵值接收子设备用于接收各个图像碎片的即时熵值，所述排序子设备用于对各个图像碎片的即时熵值进行排序，所述碎片输出子设备用于将即时熵值最小的图像碎片作为有效碎片输出；

其中，在所述碎片捕获设备中，所述即时分辨率越低，基于所述即时分辨率对所述第三处理图像进行相应大小的碎片分割所获得的图像碎片的数量越少；

其中，所述分辨率检测设备、所述碎片捕获设备和所述参数比对设备都为采用VHDL语言设计的可编程逻辑器件。

另外，小波(Wavelet)这一术语，顾名思义，“小波”就是小的波形。所谓“小”是指它具有衰减性；而称之为“波”则是指它的波动性，其振幅正负相间的震荡形式。与Fourier变换相比，小波变换是时间(空间)频率的局部化分析，它通过伸缩平移运算对信号(函数)逐步进行多尺度细化，最终达到高频处时间细分，低频处频率细分，能自动适应时频信号分析的要求，从而可聚焦到信号的任意细节，解决了Fourier变换的困难问题，成为继Fourier变换以来在科学方法上的重大突破。有人把小波变换称为“数学显微镜”。

小波分析的应用是与小波分析的理论研究紧密地结合在一起地。它已经在科技信息产业领域取得了令人瞩目的成就。电子信息技术是六大高新技术中重要的一个领域，它的重要方面是图像和信号处理。现今，信号处理已经成为当代科学技术工作的重要部分，信号处理的目的就是：准确的分析、诊断、编码压缩和量化、快速传递或存储、精确地重构(或恢复)。从数学地角度来看，信号与图像处理可以统一看作是信号处理(图像可以看作是二维信号)，在小波分析地许多分析的许多应用中，都可以归结为信号处理问题。对于其性质随时间是稳定不变的信号，处理的理想工具仍然是傅立叶分析。但是在实际应用中的绝大多数信号是非稳定的，而特别适用于非稳定信号的工具就是小波分析。

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。