应用等级分析的状态提取系统及方法与流程

1.本发明涉及动物园监控领域，尤其涉及一种应用等级分析的状态提取系统及方法。


背景技术：

2.动物园是搜集饲养各种动物，进行科学研究和迁地保护，供公众观赏并进行科学普及和宣传保护教育的场所。动物园有两个基本特点：一是饲养管理着野生动物，二是向公众开放。符合这两个基本特点的场所即是广义上的动物园，包括水族馆、专类动物园等类型；狭义上的动物园指城市动物园和野生动物园。动物园的基本功能是对野生动物的综合保护和对公众的保护教育。
3.保护教育是动物园的首要职能，“服务于公众、发挥动物园的社会公益事业应有的作用”是每一个动物园的生存之本，而服务于公众的最直接、最有效的途径就是在动物园进行的或者由动物园领导或参与的公众保护教育。通过面向公众的保护教育，使动物园逐渐建设成为联系城市公众与野外自然栖息地保护的纽带，扩大保护的内涵，将以往片面的动物保护发展成为对整个自然生态的保护，并在这个领域中增加公众的参与机会，把动物园事业和公众紧密地结合。
4.动物园保护教育工作是现代社会教育的一个全新的领域，它的目的是用环境保护的思想和观念教育、帮助人们改变不良的生活方式和观念，建立起符合环境保护理念的、和谐的、新的生活方式。现代动物园已经成为全社会发展环境保护工作的活动中心，动物保护教育工作将成为动物园的中心工作之一。因此动物园的工作者一定要树立起一个坚定的信念，我们所从事的工作是一项改变人类思想观念、改变人们行为、改变人们生活方式、从而创造历史的工作。为了更好地开展教育活动，每个动物园都应制定本园的教育计划，决定自己的目标和任务。
5.现有技术中，为了方便游人亲近各种类型动物，一般设置有亲密观赏区以放置大量不同类型的动物实现与游人的现场互动，然而，不同动物的凶猛等级不同，对应的安全范围也宽度不一，如果游人一旦进入了某一种动物的安全范围，则容易遭受其攻击。


技术实现要素：

6.为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种应用等级分析的状态提取系统及方法，仅仅采用一套智能监控机制即能完成对负责的监控区域内的游人动物间距安全状态的实时监测，尤为重要的是，不同类型的动物，安全范围也不同，从而在节省硬件资源的同时保证现场的动物游人互动效果和安全界线。
7.相比较于现有技术，本发明具备以下两处突出的实质性特点：
8.(1)基于当前距离人体过近的动物的凶猛等级自适应设定与人体的安全界限，并在视觉判断结果确定人体进入所述安全界限时，执行相应的状态报警动作；
9.(2)采用单个视觉监控平台对其负责的动物监控区域内的动物人体间隔状态进行
高精度的智能化检测。
10.根据本发明的一方面，提供了一种应用等级分析的状态提取系统，所述系统包括：
11.监控抓拍机构，设置在动物园内的每一个监控区域的中央位置处的竖杆的顶端，用于完成对所述监控区域的抓拍操作，以获得对应的即时抓拍画面；
12.定向消除设备，设置在所述竖杆下方的控制箱内，与所述监控抓拍机构电性连接，用于对接收到的即时抓拍画面执行伪影消除操作，以获得定向消除画面；
13.信号滤波设备，设置在所述控制箱内，与所述定向消除设备连接，用于对接收到的定向消除画面执行同态滤波操作，以获得对应的现场滤波画面；
14.内容插值设备，与所述信号滤波设备连接，用于对接收到的现场滤波画面执行双三次插值操作，以获得当前插值画面；
15.人形鉴别机构，与所述内容插值设备连接，用于鉴别出所述当前插值画面中的每一个人形存在子画面；
16.动物鉴别机构，与所述内容插值设备连接，用于鉴别出所述当前插值画面中的每一个动物存在子画面；
17.边缘分析机构，与所述动物鉴别机构连接，用于获取每一个动物存在子画面的各个边缘像素以作为各个第一类型像素，以及获取每一个人形存在子画面的各个边缘像素以作为各个第二类型像素，识别每一个第一类型像素和每一个第二类型像素之间的像素的数量，将数值最小的数量作为典型分析数量输出；
18.动态判断机构，与所述边缘分析机构连接，用于在所述典型分析数量未超过设定数量阈值时，发出间隔安全指令，否则，发出间隔危险指令；
19.其中，在所述典型分析数量未超过设定数量阈值时，发出间隔安全指令，否则，发出间隔危险指令包括：所述设定数量阈值的具体数值与所述典型分析数量对应第一类型像素对应的动物类型相关；
20.其中，所述设定数量阈值的具体数值与所述典型分析数量对应第一类型像素对应的动物类型相关包括：所述典型分析数量对应第一类型像素对应的动物类型凶猛等级越高，对应的所述设定数量阈值的具体数值越小。
21.根据本发明的另一方面，还提供了一种应用等级分析的状态提取方法，所述方法包括：
22.使用监控抓拍机构，设置在动物园内的每一个监控区域的中央位置处的竖杆的顶端，用于完成对所述监控区域的抓拍操作，以获得对应的即时抓拍画面；
23.使用定向消除设备，设置在所述竖杆下方的控制箱内，与所述监控抓拍机构电性连接，用于对接收到的即时抓拍画面执行伪影消除操作，以获得定向消除画面；
24.使用信号滤波设备，设置在所述控制箱内，与所述定向消除设备连接，用于对接收到的定向消除画面执行同态滤波操作，以获得对应的现场滤波画面；
25.使用内容插值设备，与所述信号滤波设备连接，用于对接收到的现场滤波画面执行双三次插值操作，以获得当前插值画面；
26.使用人形鉴别机构，与所述内容插值设备连接，用于鉴别出所述当前插值画面中的每一个人形存在子画面；
27.使用动物鉴别机构，与所述内容插值设备连接，用于鉴别出所述当前插值画面中
的每一个动物存在子画面；
28.使用边缘分析机构，与所述动物鉴别机构连接，用于获取每一个动物存在子画面的各个边缘像素以作为各个第一类型像素，以及获取每一个人形存在子画面的各个边缘像素以作为各个第二类型像素，识别每一个第一类型像素和每一个第二类型像素之间的像素的数量，将数值最小的数量作为典型分析数量输出；
29.使用动态判断机构，与所述边缘分析机构连接，用于在所述典型分析数量未超过设定数量阈值时，发出间隔安全指令，否则，发出间隔危险指令；
30.其中，在所述典型分析数量未超过设定数量阈值时，发出间隔安全指令，否则，发出间隔危险指令包括：所述设定数量阈值的具体数值与所述典型分析数量对应第一类型像素对应的动物类型相关；
31.其中，所述设定数量阈值的具体数值与所述典型分析数量对应第一类型像素对应的动物类型相关包括：所述典型分析数量对应第一类型像素对应的动物类型凶猛等级越高，对应的所述设定数量阈值的具体数值越小。
32.本发明的应用等级分析的状态提取系统及方法结构简单、运行智能。由于仅仅采用一套智能监控机制即能完成对负责的监控区域内的游人动物间距安全状态的实时监测，从而使得对多个不同类型动物的安全管理简便化。
具体实施方式
33.下面将对本发明的应用等级分析的状态提取系统及方法的实施方案进行详细说明。
34.肉食性动物是指以草食动物或其他肉食性动物为食的动物，可分为一级肉食性动物、二级肉食性动物。前者如瓢虫、蜘蛛等以草食动物为食者；后者以前者为食，如狼、蛇、鹰、狮、虎、豹等以肉食动物为食者，其中狮、虎又称大型肉食动物。二级消费者也称为一级肉食性动物，是指以植食动物为食的肉食性动物。如池塘中某些以浮游动物为食的鱼类，草地上以食草动物为食的捕食性鸟、兽。
35.三级消费者也称为二级肉食性动物，是指以食肉动物为食的大型食肉动物或顶级肉食动物。如池塘中的黑鱼、鳜鱼等凶猛鱼类，草地上的鹰、隼等猛禽。
36.现有技术中，为了方便游人亲近各种类型动物，一般设置有亲密观赏区以放置大量不同类型的动物实现与游人的现场互动，然而，不同动物的凶猛等级不同，对应的安全范围也宽度不一，如果游人一旦进入了某一种动物的安全范围，则容易遭受其攻击。
37.为了克服上述不足，本发明搭建了一种应用等级分析的状态提取系统及方法，能够有效解决相应的技术问题。
38.根据本发明实施方案示出的应用等级分析的状态提取系统包括：
39.监控抓拍机构，设置在动物园内的每一个监控区域的中央位置处的竖杆的顶端，用于完成对所述监控区域的抓拍操作，以获得对应的即时抓拍画面；
40.定向消除设备，设置在所述竖杆下方的控制箱内，与所述监控抓拍机构电性连接，用于对接收到的即时抓拍画面执行伪影消除操作，以获得定向消除画面；
41.信号滤波设备，设置在所述控制箱内，与所述定向消除设备连接，用于对接收到的定向消除画面执行同态滤波操作，以获得对应的现场滤波画面；
42.内容插值设备，与所述信号滤波设备连接，用于对接收到的现场滤波画面执行双三次插值操作，以获得当前插值画面；
43.人形鉴别机构，与所述内容插值设备连接，用于鉴别出所述当前插值画面中的每一个人形存在子画面；
44.动物鉴别机构，与所述内容插值设备连接，用于鉴别出所述当前插值画面中的每一个动物存在子画面；
45.边缘分析机构，与所述动物鉴别机构连接，用于获取每一个动物存在子画面的各个边缘像素以作为各个第一类型像素，以及获取每一个人形存在子画面的各个边缘像素以作为各个第二类型像素，识别每一个第一类型像素和每一个第二类型像素之间的像素的数量，将数值最小的数量作为典型分析数量输出；
46.动态判断机构，与所述边缘分析机构连接，用于在所述典型分析数量未超过设定数量阈值时，发出间隔安全指令，否则，发出间隔危险指令；
47.其中，在所述典型分析数量未超过设定数量阈值时，发出间隔安全指令，否则，发出间隔危险指令包括：所述设定数量阈值的具体数值与所述典型分析数量对应第一类型像素对应的动物类型相关；
48.其中，所述设定数量阈值的具体数值与所述典型分析数量对应第一类型像素对应的动物类型相关包括：所述典型分析数量对应第一类型像素对应的动物类型凶猛等级越高，对应的所述设定数量阈值的具体数值越小。
49.接着，继续对本发明的应用等级分析的状态提取系统的具体结构进行进一步的说明。
50.在所述应用等级分析的状态提取系统中：
51.鉴别出所述当前插值画面中的每一个人形存在子画面包括：基于人体的成像特征鉴别出所述当前插值画面中的每一个人形存在子画面且每一个人形存在子画面只存在一个人形对象。
52.在所述应用等级分析的状态提取系统中：
53.鉴别出所述当前插值画面中的每一个动物存在子画面包括：基于动物的成像特征鉴别出所述当前插值画面中的每一个动物存在子画面且每一个动物存在子画面只存在一个动物对象。
54.在所述应用等级分析的状态提取系统中：
55.对接收到的即时抓拍画面执行伪影消除操作，以获得定向消除画面包括：检测所述即时抓拍画面中的一个以上伪影存在区域，对所述即时抓拍画面中的一个以上伪影存在区域执行分时伪影消除操作。
56.在所述应用等级分析的状态提取系统中：
57.检测所述即时抓拍画面中的一个以上伪影存在区域，对所述即时抓拍画面中的一个以上伪影存在区域执行分时伪影消除操作包括：每次仅对一个伪影存在区域执行伪影消除操作。
58.根据本发明实施方案示出的应用等级分析的状态提取方法包括：
59.使用监控抓拍机构，设置在动物园内的每一个监控区域的中央位置处的竖杆的顶端，用于完成对所述监控区域的抓拍操作，以获得对应的即时抓拍画面；
60.使用定向消除设备，设置在所述竖杆下方的控制箱内，与所述监控抓拍机构电性连接，用于对接收到的即时抓拍画面执行伪影消除操作，以获得定向消除画面；
61.使用信号滤波设备，设置在所述控制箱内，与所述定向消除设备连接，用于对接收到的定向消除画面执行同态滤波操作，以获得对应的现场滤波画面；
62.使用内容插值设备，与所述信号滤波设备连接，用于对接收到的现场滤波画面执行双三次插值操作，以获得当前插值画面；
63.使用人形鉴别机构，与所述内容插值设备连接，用于鉴别出所述当前插值画面中的每一个人形存在子画面；
64.使用动物鉴别机构，与所述内容插值设备连接，用于鉴别出所述当前插值画面中的每一个动物存在子画面；
65.使用边缘分析机构，与所述动物鉴别机构连接，用于获取每一个动物存在子画面的各个边缘像素以作为各个第一类型像素，以及获取每一个人形存在子画面的各个边缘像素以作为各个第二类型像素，识别每一个第一类型像素和每一个第二类型像素之间的像素的数量，将数值最小的数量作为典型分析数量输出；
66.使用动态判断机构，与所述边缘分析机构连接，用于在所述典型分析数量未超过设定数量阈值时，发出间隔安全指令，否则，发出间隔危险指令；
67.其中，在所述典型分析数量未超过设定数量阈值时，发出间隔安全指令，否则，发出间隔危险指令包括：所述设定数量阈值的具体数值与所述典型分析数量对应第一类型像素对应的动物类型相关；
68.其中，所述设定数量阈值的具体数值与所述典型分析数量对应第一类型像素对应的动物类型相关包括：所述典型分析数量对应第一类型像素对应的动物类型凶猛等级越高，对应的所述设定数量阈值的具体数值越小。
69.接着，继续对本发明的应用等级分析的状态提取方法的具体步骤进行进一步的说明。
70.所述应用等级分析的状态提取方法中：
71.鉴别出所述当前插值画面中的每一个人形存在子画面包括：基于人体的成像特征鉴别出所述当前插值画面中的每一个人形存在子画面且每一个人形存在子画面只存在一个人形对象。
72.所述应用等级分析的状态提取方法中：
73.鉴别出所述当前插值画面中的每一个动物存在子画面包括：基于动物的成像特征鉴别出所述当前插值画面中的每一个动物存在子画面且每一个动物存在子画面只存在一个动物对象。
74.所述应用等级分析的状态提取方法中：
75.对接收到的即时抓拍画面执行伪影消除操作，以获得定向消除画面包括：检测所述即时抓拍画面中的一个以上伪影存在区域，对所述即时抓拍画面中的一个以上伪影存在区域执行分时伪影消除操作。
76.所述应用等级分析的状态提取方法中：
77.检测所述即时抓拍画面中的一个以上伪影存在区域，对所述即时抓拍画面中的一个以上伪影存在区域执行分时伪影消除操作包括：每次仅对一个伪影存在区域执行伪影消
除操作。
78.另外，在所述应用等级分析的状态提取系统及方法中，所述监控抓拍机构内置有cmos传感器。cmos中文学名为互补金属氧化物半导体，他本是计算机系统内一种重要的芯片，保存了系统引导最基本的资料。cmos的制造技术和一般计算机芯片没什么差别，主要是利用硅和锗这两种元素所做成的半导体，使其在cmos上共存着带n(带-电)和p(带 电)级的半导体，这两个互补效应所产生的电流即可被处理芯片纪录和解读成影像。后来发现cmos经过加工也可以作为数码摄影中的图像传感器。对于独立于电网的便携式应用而言，以低功耗特性而著称的cmos技术具有一个明显的优势：cmos图像传感器是针对5v和3.3v电源电压而设计的。而ccd芯片则需要大约12v的电源电压，因此不得不采用一个电压转换器，从而导致功耗增加。在总功耗方面，把控制和系统功能集成到cmos传感器中将带来另一个好处：他去除了与其他半导体元件的所有外部连接线。其高功耗的驱动器如今已遭弃用，这是因为在芯片内部进行通信所消耗的能量要比通过pcb或衬底的外部实现方式低得多。
79.很显然本发明不局限于上述实施例，在不偏离本发明的范围和精神的条件下可以进行修改和改变。