CN110677814B - 基于密度分析的无线通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于密度分析的无线通信方法，所述方法包括：使用相似度检测设备，基于标准雪橇车图案从自适应处理图像中检测出与所述标准雪橇车图案形状相似度超限的各个图像区域，并基于各个图像区域在所述自适应处理图像的各自位置确定相应的雪橇车密度；使用调控启动设备，在接收到的雪橇车密度大于等于预设密度等级时，向远端的雪橇车管理中心无线发送间距调控指令。

Description

基于密度分析的无线通信方法

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种基于密度分析的无线通信方法。

背景技术

无线供电和无线医疗是无线通信的二个主要应用。无线供电是指在使用电线的情形下，将电能从电源传到另一个没有内建电源的设备中。有二种基础的无线供电方式，可以用光束/激光，无线电或是微波传输，或是使用近场感应的方式。几种方式都会用到电磁波磁场。像无线体域网（mobile body area networks，简称MBAN）等新技术可以利用无线技术监测血压、心跳、含氧浓度及体温。无线体域网会送出低功率的无线信号给接收器，再传送到监控设备或是护理站。这种技术减少了有意或是无意造成的感染风险，或是因为有线接线断线而产生的问题。

发明内容

本发明具备以下两处重要的发明点：

（1）对图像执行梯度分析以获得各个封闭曲线分别对应的各个图像区域，对封闭曲线对应的图像区域执行自适应的克里金插值处理，对其他图像内容不执行插值处理，从而在保证插值效果的同时，减少图像运算量；

（2）采用调控启动设备用于在接收到的雪橇车密度大于等于预设密度等级时，向远端的雪橇车管理中心无线发送间距调控指令，从而提升了雪橇车滑行通道管理的自动化水准。

根据本发明的一方面，提供一种基于密度分析的无线通信方法，所述方法包括使用基于密度分析的无线通信系统以在接收到的雪橇车密度大于等于预设密度等级时，向远端的雪橇车管理中心无线发送间距调控指令，所述基于密度分析的无线通信系统包括：

相似度检测设备，设置在雪橇车滑行通道的上方，与自适应插值设备连接，用于基于标准雪橇车图案从自适应处理图像中检测出与所述标准雪橇车图案形状相似度超限的各个图像区域，并基于各个图像区域在所述自适应处理图像的各自位置确定相应的雪橇车密度；

调控启动设备，与所述相似度检测设备连接，用于在接收到的雪橇车密度大于等于预设密度等级时，向远端的雪橇车管理中心无线发送间距调控指令；

全景拍摄设备，设置在雪橇车滑行通道的上方，用于对雪橇车滑行通道执行图像拍摄操作，以获得并输出相应的现场全景图像；

信号解析设备，设置在全景拍摄设备的附近，与所述全景拍摄设备连接，用于接收所述现场全景图像，获取所述现场全景图像中每一个像素点的灰度值，针对每一个像素点执行以下动作：判断其灰度值到周围各个像素点的各个梯度，当各个梯度中存在大于等于预设梯度阈值时，将其判断为边缘像素点，当各个梯度都小于预设梯度阈值时，将该像素点判断为非边缘像素点；

所述信号解析设备还用于将所述现场全景图像中所有边缘像素点进行连接以获得一个或多个封闭曲线，并基于一个或多个封闭曲线分别从所述现场全景图像处分割出一个或多个图像区域；

重复度提取设备，与所述信号解析设备连接，用于针对每一个图像区域执行以下动作：基于其各个像素点的各个像素值确定其的重复度；

自适应插值设备，分别与所述信号解析设备和所述重复度提取设备连接，用于仅仅对所述现场全景图像中的分割出的每一个图像区域执行自适应插值动作，而对所述现场全景图像中分割出的所述一个或多个图像区域之外的区域不执行自适应插值动作。

本发明的基于密度分析的无线通信方法结构紧凑、控制有效。由于在接收到的雪橇车密度大于等于预设密度等级时，向远端的雪橇车管理中心无线发送间距调控指令，从而提升了雪橇车滑行通道管理的自动化水准。

具体实施方式

下面将对本发明的实施方案进行详细说明。

移动通信技术从第一代的模拟通信系统发展到第二代的数字通信系统，以及之后的3G、4G、5G，正以突飞猛进的速度发展。在第二代移动通信技术中，GSM的应用最广泛。但是GSM系统只能进行电路域的数据交换，且最高传输速率为9.6kbit/s，难以满足数据业务的需求。因此，欧洲电信标准委员会（ETSI）推出了GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线业务）。

分组交换技术是计算机网络上一项重要的数据传输技术。为了实现从传统语音业务到新兴数据业务的支持，GPRS在原GSM网络的基础上叠加了支持高速分组数据的网络，向用户提供WAP浏览（浏览因特网页面）、E-mail等功能，推动了移动数据业务的初次飞跃发展，实现了移动通信技术和数据通信技术（尤其是Internet技术）的完美结合。

当前，雪橇车滑行通道上的雪橇车滑行速度飞快，你追我赶，很容易出现较大的碰撞事故，在出现碰撞事故之前，雪橇车的密度增加是出现事故的有效征兆，因此，在发觉雪橇车密度过大时就及时执行雪橇车的间距调控，是避免碰撞事故的有效手段。然而，当前并不存在相关的技术方案。

为了克服上述不足，本发明搭建一种基于密度分析的无线通信方法，所述方法包括使用基于密度分析的无线通信系统以在接收到的雪橇车密度大于等于预设密度等级时，向远端的雪橇车管理中心无线发送间距调控指令。所述基于密度分析的无线通信系统能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的基于密度分析的无线通信系统包括：

相似度检测设备，设置在雪橇车滑行通道的上方，与自适应插值设备连接，用于基于标准雪橇车图案从自适应处理图像中检测出与所述标准雪橇车图案形状相似度超限的各个图像区域，并基于各个图像区域在所述自适应处理图像的各自位置确定相应的雪橇车密度；

调控启动设备，与所述相似度检测设备连接，用于在接收到的雪橇车密度大于等于预设密度等级时，向远端的雪橇车管理中心无线发送间距调控指令；

全景拍摄设备，设置在雪橇车滑行通道的上方，用于对雪橇车滑行通道执行图像拍摄操作，以获得并输出相应的现场全景图像；

信号解析设备，设置在全景拍摄设备的附近，与所述全景拍摄设备连接，用于接收所述现场全景图像，获取所述现场全景图像中每一个像素点的灰度值，针对每一个像素点执行以下动作：判断其灰度值到周围各个像素点的各个梯度，当各个梯度中存在大于等于预设梯度阈值时，将其判断为边缘像素点，当各个梯度都小于预设梯度阈值时，将该像素点判断为非边缘像素点；

所述信号解析设备还用于将所述现场全景图像中所有边缘像素点进行连接以获得一个或多个封闭曲线，并基于一个或多个封闭曲线分别从所述现场全景图像处分割出一个或多个图像区域；

重复度提取设备，与所述信号解析设备连接，用于针对每一个图像区域执行以下动作：基于其各个像素点的各个像素值确定其的重复度；

自适应插值设备，分别与所述信号解析设备和所述重复度提取设备连接，用于仅仅对所述现场全景图像中的分割出的每一个图像区域执行自适应插值动作，而对所述现场全景图像中分割出的所述一个或多个图像区域之外的区域不执行自适应插值动作；

其中，在所述自适应插值设备中，对每一个图像区域执行自适应插值动作包括：当所述图像区域的重复度大于等于预设重复度时，对所述图像区域执行克里金插值处理，当所述图像区域的重复度小于预设重复度时，对所述图像区域不执行克里金插值处理；

其中，所述自适应插值设备将每一个图像区域执行完自适应插值动作之后的现场全景图像作为自适应处理图像输出；

其中，所述调控启动设备包括GPRS通信接口，用于建立与远端的雪橇车管理中心的无线通信链路；

其中，所述调控启动设备还用于在接收到的雪橇车密度小于所述预设密度等级时，向远端的雪橇车管理中心无线发送间距可靠指令。

接着，继续对本发明的基于密度分析的无线通信系统的具体结构进行进一步的说明。

所述基于密度分析的无线通信系统中：

所述信号解析设备包括像素点检测子设备和曲线处理子设备，所述像素点检测子设备与所述曲线处理子设备连接。

所述基于密度分析的无线通信系统中：

所述像素点检测子设备用于获取所述现场全景图像中每一个像素点的灰度值，针对每一个像素点执行以下动作：判断其灰度值到周围各个像素点的各个梯度，当各个梯度中存在大于等于预设梯度阈值时，将其判断为边缘像素点，当各个梯度都小于预设梯度阈值时，将该像素点判断为非边缘像素点。

所述基于密度分析的无线通信系统中还可以包括：

同态滤波设备，与所述自适应插值设备连接，用于接收所述自适应处理图像，对所述自适应处理图像执行同态滤波处理，以获得相应的同态滤波图像，其中，所述自适应处理图像的噪声幅度越大，执行的同态滤波处理的强度越大。

所述基于密度分析的无线通信系统中还可以包括：

均衡处理设备，与所述同态滤波设备连接，用于接收所述同态滤波图像，对所述同态滤波图像执行直方图均衡处理，以获得相应的直方图均衡图像。

所述基于密度分析的无线通信系统中还可以包括：

第一阈值提取设备，与所述均衡处理设备连接，用于接收所述直方图均衡图像，基于所述直方图均衡图像内部各个像素点的像素值的分布情况确定所述直方图均衡图像对应的整体分割阈值；

第一参数解析设备，用于接收所述直方图均衡图像，对所述直方图均衡图像进行对比度分析，以获得并输出对应的对比度。

所述基于密度分析的无线通信系统中还可以包括：

第一分割处理设备，与所述第一参数解析设备连接，用于接收所述对比度，并基于所述对比度对所述直方图均衡图像进行图像分割处理，以获得多个子图像，其中，所述对比度越高，获得的子图像的数量越多；

第二阈值提取设备，与所述第一分割处理设备连接，用于接收所述多个子图像，基于每一个子图像内部各个像素点的像素值的分布情况确定所述子图像对应的区域分割阈值，输出各个子图像分别对应的各个区域分割阈值。

所述基于密度分析的无线通信系统中还可以包括：

第一数值调整设备，分别与所述第二阈值提取设备和所述第一阈值提取设备连接，用于接收所述整体分割阈值和各个区域分割阈值，并基于所述整体分割阈值对每一个区域分割阈值进行数值调整，获得调整后的区域分割阈值以作为区域调整阈值输出；在所述第一数值调整设备中，基于所述整体分割阈值对每一个区域分割阈值进行数值调整包括：基于所述整体分割阈值到每一个区域分割阈值的差值大小对所述区域分割阈值进行数值调整；在所述第一数值调整设备中，基于所述整体分割阈值到每一个区域分割阈值的差值大小对所述区域分割阈值进行数值调整包括：调整后的区域分割阈值为所述区域分割阈值与所述差值四分之一的和；

第二分割处理设备，分别与所述相似度检测设备和所述第一数值调整设备连接，用于对每一个子图像采取对应的区域调整阈值进行分割处理，以获得对应的目标子图像，并将所有目标子图像进行组合以获得组合后图像，并将所述组合后图像替换所述自适应处理图像发送给所述相似度检测设备。

另外，通用分组无线服务技术（General Packet Radio Service)的简称，他是GSM移动电话用户可用的一种移动数据业务。GPRS可说是GSM的延续。GPRS和以往连续在频道传输的方式不同，是以封包（Packet）式来传输，因此使用者所负担的费用是以其传输资料单位计算，并非使用其整个频道，理论上较为便宜。GPRS的传输速率可提升至56甚至114Kbps。

GPRS经常被描述成“2.5G”，也就是说这项技术位于第二代（2G）和第三代（3G）移动通讯技术之间。他通过利用GSM网络中未使用的TDMA信道，提供中速的数据传递。GPRS突破了GSM网只能提供电路交换的思维方式，只通过增加相应的功能实体和对现有的基站系统进行部分改造来实现分组交换，这种改造的投入相对来说并不大，但得到的用户数据速率却相当可观。而且，因为不再需要现行无线应用所需要的中介转换器，所以连接及传输都会更方便容易。如此，使用者既可联机上网，参加视讯会议等互动传播，而且在同一个视讯网络上（VRN）的使用者，甚至可以无需通过拨号上网，而持续与网络连接。

GPRS分组交换的通信方式在分组交换的通信方式中，数据被分成一定长度的包（分组），每个包的前面有一个分组头（其中的地址标志指明该分组发往何处）。数据传送之前并不需要预先分配信道，建立连接。而是在每一个数据包到达时，根据数据报头中的信息（如目的地址），临时寻找一个可用的信道资源将该数据报发送出去。在这种传送方式中，数据的发送和接收方同信道之间没有固定的占用关系，信道资源可以看作是由所有的用户共享使用。由于数据业务在绝大多数情况下都表现出一种突发性的业务特点，对信道带宽的需求变化较大，因此采用分组方式进行数据传送将能够更好地利用信道资源。例如一个进行WWW浏览的用户，大部分时间处于浏览状态，而真正用于数据传送的时间只占很小比例。这种情况下若采用固定占用信道的方式，将会造成较大的资源浪费。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：只读内存（英文：Read-Only Memory，简称：ROM）、随机存取存储器（英文：Random Access Memory，简称：RAM）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种基于密度分析的无线通信方法，所述方法包括使用基于密度分析的无线通信系统以在接收到的雪橇车密度大于等于预设密度等级时，向远端的雪橇车管理中心无线发送间距调控指令，其特征在于，所述基于密度分析的无线通信系统包括：

相似度检测设备，设置在雪橇车滑行通道的上方，与自适应插值设备连接，用于基于标准雪橇车图案从自适应处理图像中检测出与所述标准雪橇车图案形状相似度超限的各个图像区域，并基于各个图像区域在所述自适应处理图像的各自位置确定相应的雪橇车密度；

调控启动设备，与所述相似度检测设备连接，用于在接收到的雪橇车密度大于等于预设密度等级时，向远端的雪橇车管理中心无线发送间距调控指令；

全景拍摄设备，设置在雪橇车滑行通道的上方，用于对雪橇车滑行通道执行图像拍摄操作，以获得并输出相应的现场全景图像；

信号解析设备，设置在全景拍摄设备的附近，与所述全景拍摄设备连接，用于接收所述现场全景图像，获取所述现场全景图像中每一个像素点的灰度值，针对每一个像素点执行以下动作：判断其灰度值到周围各个像素点的各个梯度，当各个梯度中存在大于等于预设梯度阈值时，将其判断为边缘像素点，当各个梯度都小于预设梯度阈值时，将该像素点判断为非边缘像素点；

所述信号解析设备还用于将所述现场全景图像中所有边缘像素点进行连接以获得一个或多个封闭曲线，并基于一个或多个封闭曲线分别从所述现场全景图像处分割出一个或多个图像区域；

重复度提取设备，与所述信号解析设备连接，用于针对每一个图像区域执行以下动作：基于其各个像素点的各个像素值确定其的重复度；

自适应插值设备，分别与所述信号解析设备和所述重复度提取设备连接，用于仅仅对所述现场全景图像中的分割出的每一个图像区域执行自适应插值动作，而对所述现场全景图像中分割出的所述一个或多个图像区域之外的区域不执行自适应插值动作；

其中，在所述自适应插值设备中，对每一个图像区域执行自适应插值动作包括：当所述图像区域的重复度大于等于预设重复度时，对所述图像区域执行克里金插值处理，当所述图像区域的重复度小于预设重复度时，对所述图像区域不执行克里金插值处理；

其中，所述自适应插值设备将每一个图像区域执行完自适应插值动作之后的现场全景图像作为自适应处理图像输出；

其中，所述调控启动设备包括GPRS通信接口，用于建立与远端的雪橇车管理中心的无线通信链路；

其中，所述调控启动设备还用于在接收到的雪橇车密度小于所述预设密度等级时，向远端的雪橇车管理中心无线发送间距可靠指令；

第一分割处理设备，与第一参数解析设备连接，用于接收对比度，并基于所述对比度对直方图均衡图像进行图像分割处理，以获得多个子图像，其中，所述对比度越高，获得的子图像的数量越多；

第二阈值提取设备，与所述第一分割处理设备连接，用于接收所述多个子图像，基于每一个子图像内部各个像素点的像素值的分布情况确定所述子图像对应的区域分割阈值，输出各个子图像分别对应的各个区域分割阈值；

第一数值调整设备，分别与所述第二阈值提取设备和第一阈值提取设备连接，用于接收整体分割阈值和各个区域分割阈值，并基于所述整体分割阈值对每一个区域分割阈值进行数值调整，获得调整后的区域分割阈值以作为区域调整阈值输出；在所述第一数值调整设备中，基于所述整体分割阈值对每一个区域分割阈值进行数值调整包括：基于所述整体分割阈值到每一个区域分割阈值的差值大小对所述区域分割阈值进行数值调整；在所述第一数值调整设备中，基于所述整体分割阈值到每一个区域分割阈值的差值大小对所述区域分割阈值进行数值调整包括：调整后的区域分割阈值为所述区域分割阈值与所述差值四分之一的和；

第二分割处理设备，分别与所述相似度检测设备和所述第一数值调整设备连接，用于对每一个子图像采取对应的区域调整阈值进行分割处理，以获得对应的目标子图像，并将所有目标子图像进行组合以获得组合后图像，并将所述组合后图像替换所述自适应处理图像发送给所述相似度检测设备。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

所述信号解析设备包括像素点检测子设备和曲线处理子设备，所述像素点检测子设备与所述曲线处理子设备连接。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

所述像素点检测子设备用于获取所述现场全景图像中每一个像素点的灰度值，针对每一个像素点执行以下动作：判断其灰度值到周围各个像素点的各个梯度，当各个梯度中存在大于等于预设梯度阈值时，将其判断为边缘像素点，当各个梯度都小于预设梯度阈值时，将该像素点判断为非边缘像素点。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述系统还包括：

同态滤波设备，与所述自适应插值设备连接，用于接收所述自适应处理图像，对所述自适应处理图像执行同态滤波处理，以获得相应的同态滤波图像，其中，所述自适应处理图像的噪声幅度越大，执行的同态滤波处理的强度越大。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述系统还包括：

均衡处理设备，与所述同态滤波设备连接，用于接收所述同态滤波图像，对所述同态滤波图像执行直方图均衡处理，以获得相应的直方图均衡图像。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述系统还包括：

第一阈值提取设备，与所述均衡处理设备连接，用于接收所述直方图均衡图像，基于所述直方图均衡图像内部各个像素点的像素值的分布情况确定所述直方图均衡图像对应的整体分割阈值；

第一参数解析设备，用于接收所述直方图均衡图像，对所述直方图均衡图像进行对比度分析，以获得并输出对应的对比度。