阅读说明：本技术 智能化自动收纳式书桌 (Intelligent automatic intake type desk ) 是由 任峰 于 2018-05-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种智能化自动收纳式书桌,包括：收纳设备,分别与书桌的桌面和书桌的支架连接,用于在接收到授权未发出信号时,缩短书桌的桌面和书桌的支架之间的距离以实现书桌的实时收纳；现场数据提取设备,包括红外线发射器、红外线接收器、ARM11处理器和提取控制器；身份鉴别设备,与图像拟合设备连接,用于接收拟合处理图像,将所述拟合处理图像与各个预设授权人员面部图案进行逐一对应,当存在对应度超过限量的预设授权人员面部图案时,发出授权发出信号；在所述身份鉴别设备中,当不存在对应度超过限量的预设授权人员面部图案时,发出授权未发出信号。通过本发明,提高了书桌的自动化水准。(The present invention relates to a kind of intelligent automatic intake type desks, it include: collecting apparatus, connect respectively with the bracket of the desktop of desk and desk, for receive authorization do not issue signal when, shorten the distance between the desktop of desk and the bracket of desk to realize the real-time storage of desk；Field data extract equipment, including RF transmitter, infrared receiver, ARM11 processor and extraction controller；Authentication device, it is connect with image fitting equipment, it is for receiving process of fitting treatment image, the process of fitting treatment image and the progress of each preset authorization personnel face pattern is corresponding one by one, when existing, when being more than preset authorization personnel's face pattern of limitation to response, sending authorization issues signal；In the authentication device, when there is no to response being more than preset authorization personnel's face pattern of limitation, issues authorization and do not issue signal.Through the invention, the automation level of desk is improved.)

智能化自动收纳式书桌

技术领域

本发明涉及收纳式书桌领域，尤其涉及一种智能化自动收纳式书桌。

背景技术

收纳书桌是指集书桌和收纳于一体的产品，书桌上部连接书柜。收纳桌柜让书房看起来干净整洁，且具有强大的收纳功能。按样式可分为：固定式收纳书桌与活动式收纳书桌。

发明内容

为了解决当前书桌缺乏必要的用户鉴权机制的技术问题，本发明提供了一种智能化自动收纳式书桌，获取图像的存在目标的分布区域和不存在目标的非分别区域，实施有差别的图像分割模式，另外还采用了高精度的前景切取机制，方便后续的各种图像操作；针对图像中边缘点的分布情况，对图像的不同区域进行不同幅度的对比度提升，从而方便后续的各种图像处理；基于红外检测的结果，采用位置控制器执行视频采集设备的自动复位，从而避免了过多的人工操作；在上述定制处理的基础上，当检测到附近无授权人员时，缩短书桌的桌面和书桌的支架之间的距离以实现书桌的实时收纳，从而避免书桌被非授权人员使用。

根据本发明的一方面，提供了一种智能化自动收纳式书桌，所述系统包括：

收纳设备，分别与书桌的桌面和书桌的支架连接，用于在接收到授权未发出信号时，缩短书桌的桌面和书桌的支架之间的距离以实现书桌的实时收纳。

更具体地，在所述智能化自动收纳式书桌中，还包括：

现场数据提取设备，包括红外线发射器、红外线接收器、ARM11处理器和提取控制器，所述红外线发射器位于所述视频采集设备上，用于垂直向下发射红外线信号，红外线接收器位于所述红外线发射器旁，用于接收反射回来的红外线信号，所述ARM11处理器分别与所述红外线发射器和所述红外线接收器连接，用于基于所述红外线发射器的发射时间和所述红外线接收器的接收时间确定所述视频采集设备的实时垂直位置，所述提取控制器与所述ARM11处理器连接，用于在所述实时垂直位置偏离预设垂直位置超限时，发出第一提取控制信号，还用于在所述实时垂直位置偏离预设垂直位置未超限时，发出第二提取控制信号。

更具体地，在所述智能化自动收纳式书桌中，还包括：

视频采集设备，设置在书桌的桌面上，用于对书桌附近进行即时视频采集，以获得并输出对应的即时书桌图像；背景图像处理设备，分别与所述提取控制器和所述视频采集设备连接，用于在接收到所述第一提取控制信号时，对所述即时书桌图像进行背景提取，以获得实时背景图像，并将所述实时背景图像与预设背景图像进行匹配，以在匹配度小于预设百分比阈值时，发出匹配失败信号，还用于在匹配度大于等于预设百分比阈值时，发出匹配成功信号，以及还用于在接收到所述第二提取控制信号时，停止对所述即时书桌图像进行的背景提取，并发出匹配成功信号。

更具体地，在所述智能化自动收纳式书桌中，还包括：

类型分析设备，与所述视频采集设备连接，用于接收所述即时书桌图像，对所述即时书桌图像中存在的各种噪声的幅值进行分析，以确定幅值最大的主要噪声类型和幅值次大的次要噪声类型；类型选择设备，与所述类型分析设备连接，用于接收所述主要噪声类型和所述次要噪声类型，并基于所述主要噪声类型确定对应的主要滤波模式，以及基于所述次要噪声类型确定对应的次要滤波模式；滤波执行设备，分别与所述类型分析设备和所述类型选择设备连接，用于先采用主要滤波模式对所述即时书桌图像执行滤波处理，对滤波处理结果再采用次要滤波模式进行滤波处理，以获得两级滤波图像；子图像提取设备，与所述滤波执行设备连接，用于接收所述两级滤波图像，对所述两级滤波图像中的各个目标进行轮廓提取，以获得各个目标在所述两级滤波图像中的各个分布区域，还用于对所述两级滤波图像进行分块，以获得各个子图像；前景切取设备，与所述子图像提取设备连接，用于接收所述两级滤波图像的各个子图像，并检测每一个子图像的动态范围，针对每一个子图像，基于其动态范围的宽度大小调整对应子图像的用于剥离背景的阈值大小，还用于针对每一个子图像执行以下处理：采用调整后的阈值对所述子图像进行前景提取，以获得对应的前景区域，以及将各个子图像对应的各个前景区域进行组合，并对组合结果进行拟合处理以获得前景操作图像，并输出所述前景操作图像；在所述前景切取设备中，基于其动态范围的宽度大小调整对应子图像的用于剥离背景的阈值大小包括：其动态范围的宽度越大，调整的对应子图像的用于剥离背景的阈值越大；分布情况识别设备，与所述前景切取设备连接，用于接收所述前景操作图像，对所述前景操作图像进行边缘点的识别，以获得所述前景操作图像中的各个边缘点，还用于对所述前景操作图像进行区域分割，以获得各个待处理区域，确定每一个待处理区域中的边缘点的数量；智能化增强设备，与所述分布情况识别设备连接，用于接收各个待处理区域中的边缘点的数量，将边缘点的数量超过预设数量阈值的待处理区域作为待增强区域，将边缘点的数量未超过所述预设数量阈值的待处理区域作为其他区域；针对性增强设备，分别与所述分布情况识别设备和所述智能化增强设备连接，对待增强区域执行基于其内部边缘点数量的相应幅度的对比度提升处理以获得已处理增强区域，对其他区域执行同一幅度的对比度提升处理以获得已处理其他区域；图像拟合设备，与所述针对性增强设备连接，用于将各个已处理增强区域和各个已处理其他区域进行拟合处理，以获得对应的拟合处理图像，并输出所述拟合处理图像；身份鉴别设备，与所述图像拟合设备连接，用于接收所述拟合处理图像，将所述拟合处理图像与各个预设授权人员面部图案进行逐一对应，当存在对应度超过限量的预设授权人员面部图案时，发出授权发出信号；其中，在所述身份鉴别设备中，当不存在对应度超过限量的预设授权人员面部图案时，发出授权未发出信号；其中，所述收纳设备与所述身份鉴别设备连接，还用于在接收到授权发出信号时，扩展书桌的桌面和书桌的支架之间的距离以实现书桌的实时敞开。

更具体地，在所述智能化自动收纳式书桌中：所述视频采集设备还包括位置控制器，与所述背景图像处理设备连接，用于在接收到所述匹配失败信号时，对所述视频采集设备进行垂直位置的复位，以将所述视频采集设备的实时垂直位置还原到所述预设垂直位置，还用于在接收到所述匹配成功信号时，停止对所述视频采集设备进行的垂直位置的复位。

更具体地，在所述智能化自动收纳式书桌中：在所述子图像提取设备中，对每一个分布区域进行均匀式分割包括：分布区域的面积越大，分割而获得的子图像的尺寸越大。

更具体地，在所述智能化自动收纳式书桌中：在所述两级滤波图像中，对每一个分布区域进行均匀式分割而获得的子图像的尺寸小于对未分布区域进行均匀式分割而获得的子图像的尺寸。

更具体地，在所述智能化自动收纳式书桌中：对每一个待增强区域执行的对比度提升处理的幅度都大于所述同一幅度。

具体实施方式

下面将对本发明的智能化自动收纳式书桌的实施方案进行详细说明。

收纳书桌必须挑选合适的高度，或者选择高度可调节的产品。因为学龄儿童在学习时，不当的高度、距离、姿势都可能是孩子近视、脊椎侧弯甚至驼背的祸首，同时不合身的书桌容易引起疲劳，降低学习效率。表面的涂层应该具有不褪色和不易刮伤的特点，而且一定要选择使用塑料贴面或其他无害涂料的书桌椅。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种智能化自动收纳式书桌，从而解决了相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的智能化自动收纳式书桌包括：

收纳设备，分别与书桌的桌面和书桌的支架连接，用于在接收到授权未发出信号时，缩短书桌的桌面和书桌的支架之间的距离以实现书桌的实时收纳。

接着，继续对本发明的智能化自动收纳式书桌的具体结构进行进一步的说明。

在所述智能化自动收纳式书桌中，还包括：

现场数据提取设备，包括红外线发射器、红外线接收器、ARM11处理器和提取控制器，所述红外线发射器位于所述视频采集设备上，用于垂直向下发射红外线信号，红外线接收器位于所述红外线发射器旁，用于接收反射回来的红外线信号，所述ARM11处理器分别与所述红外线发射器和所述红外线接收器连接，用于基于所述红外线发射器的发射时间和所述红外线接收器的接收时间确定所述视频采集设备的实时垂直位置，所述提取控制器与所述ARM11处理器连接，用于在所述实时垂直位置偏离预设垂直位置超限时，发出第一提取控制信号，还用于在所述实时垂直位置偏离预设垂直位置未超限时，发出第二提取控制信号。

在所述智能化自动收纳式书桌中，还包括：

视频采集设备，设置在书桌的桌面上，用于对书桌附近进行即时视频采集，以获得并输出对应的即时书桌图像；

背景图像处理设备，分别与所述提取控制器和所述视频采集设备连接，用于在接收到所述第一提取控制信号时，对所述即时书桌图像进行背景提取，以获得实时背景图像，并将所述实时背景图像与预设背景图像进行匹配，以在匹配度小于预设百分比阈值时，发出匹配失败信号，还用于在匹配度大于等于预设百分比阈值时，发出匹配成功信号，以及还用于在接收到所述第二提取控制信号时，停止对所述即时书桌图像进行的背景提取，并发出匹配成功信号。

在所述智能化自动收纳式书桌中，还包括：

类型分析设备，与所述视频采集设备连接，用于接收所述即时书桌图像，对所述即时书桌图像中存在的各种噪声的幅值进行分析，以确定幅值最大的主要噪声类型和幅值次大的次要噪声类型；

类型选择设备，与所述类型分析设备连接，用于接收所述主要噪声类型和所述次要噪声类型，并基于所述主要噪声类型确定对应的主要滤波模式，以及基于所述次要噪声类型确定对应的次要滤波模式；

滤波执行设备，分别与所述类型分析设备和所述类型选择设备连接，用于先采用主要滤波模式对所述即时书桌图像执行滤波处理，对滤波处理结果再采用次要滤波模式进行滤波处理，以获得两级滤波图像；

子图像提取设备，与所述滤波执行设备连接，用于接收所述两级滤波图像，对所述两级滤波图像中的各个目标进行轮廓提取，以获得各个目标在所述两级滤波图像中的各个分布区域，还用于对所述两级滤波图像进行分块，以获得各个子图像；

前景切取设备，与所述子图像提取设备连接，用于接收所述两级滤波图像的各个子图像，并检测每一个子图像的动态范围，针对每一个子图像，基于其动态范围的宽度大小调整对应子图像的用于剥离背景的阈值大小，还用于针对每一个子图像执行以下处理：采用调整后的阈值对所述子图像进行前景提取，以获得对应的前景区域，以及将各个子图像对应的各个前景区域进行组合，并对组合结果进行拟合处理以获得前景操作图像，并输出所述前景操作图像；在所述前景切取设备中，基于其动态范围的宽度大小调整对应子图像的用于剥离背景的阈值大小包括：其动态范围的宽度越大，调整的对应子图像的用于剥离背景的阈值越大；

分布情况识别设备，与所述前景切取设备连接，用于接收所述前景操作图像，对所述前景操作图像进行边缘点的识别，以获得所述前景操作图像中的各个边缘点，还用于对所述前景操作图像进行区域分割，以获得各个待处理区域，确定每一个待处理区域中的边缘点的数量；

智能化增强设备，与所述分布情况识别设备连接，用于接收各个待处理区域中的边缘点的数量，将边缘点的数量超过预设数量阈值的待处理区域作为待增强区域，将边缘点的数量未超过所述预设数量阈值的待处理区域作为其他区域；

针对性增强设备，分别与所述分布情况识别设备和所述智能化增强设备连接，对待增强区域执行基于其内部边缘点数量的相应幅度的对比度提升处理以获得已处理增强区域，对其他区域执行同一幅度的对比度提升处理以获得已处理其他区域；

图像拟合设备，与所述针对性增强设备连接，用于将各个已处理增强区域和各个已处理其他区域进行拟合处理，以获得对应的拟合处理图像，并输出所述拟合处理图像；

身份鉴别设备，与所述图像拟合设备连接，用于接收所述拟合处理图像，将所述拟合处理图像与各个预设授权人员面部图案进行逐一对应，当存在对应度超过限量的预设授权人员面部图案时，发出授权发出信号；

其中，在所述身份鉴别设备中，当不存在对应度超过限量的预设授权人员面部图案时，发出授权未发出信号；

其中，所述收纳设备与所述身份鉴别设备连接，还用于在接收到授权发出信号时，扩展书桌的桌面和书桌的支架之间的距离以实现书桌的实时敞开。

在所述智能化自动收纳式书桌中：所述视频采集设备还包括位置控制器，与所述背景图像处理设备连接，用于在接收到所述匹配失败信号时，对所述视频采集设备进行垂直位置的复位，以将所述视频采集设备的实时垂直位置还原到所述预设垂直位置，还用于在接收到所述匹配成功信号时，停止对所述视频采集设备进行的垂直位置的复位。

在所述智能化自动收纳式书桌中：在所述子图像提取设备中，对每一个分布区域进行均匀式分割包括：分布区域的面积越大，分割而获得的子图像的尺寸越大。

在所述智能化自动收纳式书桌中：在所述两级滤波图像中，对每一个分布区域进行均匀式分割而获得的子图像的尺寸小于对未分布区域进行均匀式分割而获得的子图像的尺寸。

以及在所述智能化自动收纳式书桌中：对每一个待增强区域执行的对比度提升处理的幅度都大于所述同一幅度。

另外，可采用微控制单元来实现所述身份鉴别设备。微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC***、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。32位MCU可说是MCU市场主流，单颗报价在1.5～4美元之间，工作频率大多在100～350MHz之间，执行效能更佳，应用类型也相当多元。但32位MCU会因为操作数与内存长度的增加，相同功能的程序代码长度较8/16bit MCU增加30～40％，这导致内嵌OTP/Flash ROM内存容量不能太小，而芯片对外脚位数量暴增，进一步局限32bit MCU的成本缩减能力。

采用本发明的智能化自动收纳式书桌，针对现有技术中书桌自动化水平不高的技术问题，通过获取图像的存在目标的分布区域和不存在目标的非分别区域，实施有差别的图像分割模式，另外还采用了高精度的前景切取机制，方便后续的各种图像操作；针对图像中边缘点的分布情况，对图像的不同区域进行不同幅度的对比度提升，从而方便后续的各种图像处理；基于红外检测的结果，采用位置控制器执行视频采集设备的自动复位，从而避免了过多的人工操作；在上述定制处理的基础上，当检测到附近无授权人员时，缩短书桌的桌面和书桌的支架之间的距离以实现书桌的实时收纳，避免书桌被非授权人员使用，从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。