对象面积分析机构论文和设计-邱冬

全文摘要

本发明涉及一种对象面积分析机构，包括：面积提取设备，设置在手机机壳内，用于检测当前手机屏幕上各个应用程序的各个图标在所述手机屏幕上分别占据的各个面积，并对所述各个面积执行均值计算以获得面积参考值；图标控制设备，与所述面积提取设备连接，用于将所述脸部子图像的外形分别与各个用户的各个预设基准脸部外形进行匹配。本发明的对象面积分析机构动态灵活、方便使用。由于对当前手机用户进行脸部外形检测以获得与用户对应的惯用图标面积，并在惯用图标面积与手机屏幕上的各个图标面积平均值不匹配时，进行图标面积的实时调整，从而提升了手机使用的用户体验。

主设计要求

1.一种对象面积分析机构，其特征在于，包括：面积提取设备，设置在手机机壳内，用于检测当前手机屏幕上各个应用程序的各个图标在所述手机屏幕上分别占据的各个面积，并对所述各个面积执行均值计算以获得面积参考值；图像滤波设备，用于接收来自手机前摄像头的前端采集图像，基于所述前端采集图像平均亮度距离预设亮度范围中心值的远近将所述前端采集图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的图像噪声程度选择对应的不同力度的图像滤波以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块拼接以获得滤波拼接图像；参数提取处理设备，与所述图像滤波设备连接，用于接收所述滤波拼接图像，对所述滤波拼接图像中的各个噪声进行类型分析，以统计所述滤波拼接图像中的噪声类型总数，并输出所述噪声类型总数，还用于对所述滤波拼接图像中的各个噪声进行幅值分析，以获得其中的最大幅值以作为参考幅值输出；噪声分析设备，与所述参数提取处理设备连接，用于接收所述噪声类型总数和所述参考幅值，并基于预设类型权重、噪声类型总数、预设幅值权重和参考幅值计算噪声分析参考值，其中，所述预设类型权重和所述预设幅值权重为预先人工设定；信号控制设备，与所述噪声分析设备连接，用于接收所述噪声分析参考值，以在所述噪声分析参考值超过限量时，发出第一切换信号，还用于在所述噪声分析参考值未超过限量时，发出第二切换信号；自适应加权处理设备，分别与所述信号控制设备、所述参数提取处理设备和所述噪声分析设备连接，用于在接收到所述第一切换信号时，对所述滤波拼接图像中的每一个像素点执行以下动作：将所述滤波拼接图像中的每一个像素点作为目标像素点，确定在所述滤波拼接图像中以所述目标像素点为中心的预设搜索窗口内各个像素点的各个像素值，基于所述各个像素点的各个像素值确定所述目标像素点在所述预设搜索窗口内各个方向的各个标准差，基于各个方向的各个标准差进行像素值加权计算，以获得所述目标像素点的已执行像素值；自适应均值处理设备，分别与所述信号控制设备、所述参数提取处理设备和所述噪声分析设备连接，用于在接收到所述第二切换信号时，对所述滤波拼接图像中的每一个像素点执以下动作：将所述滤波拼接图像中的每一个像素点作为目标像素点，确定在所述滤波拼接图像中以所述目标像素点为中心的预设搜索窗口内各个像素点的各个像素值的均值，将所述均值作为所述目标像素点的已执行像素值；图像输出设备，分别与所述自适应加权处理设备和所述自适应均值处理设备连接，用于基于所述滤波拼接图像的各个像素点的各个已执行像素值重建出所述滤波拼接图像对应的重建图像；陷阱滤波设备，与所述图像输出设备连接，用于接收所述重建图像，对所述重建图像执行陷阱滤波处理，以获得对应的陷阱滤波图像；干扰峰值解析设备，与所述陷阱滤波设备连接，用于接收所述陷阱滤波图像，对所述陷阱滤波图像执行干扰峰值解析操作，以获得所述陷阱滤波图像的干扰峰值以作为参考干扰峰值输出；在所述干扰峰值解析设备中，对所述陷阱滤波图像执行干扰峰值解析操作，以获得所述陷阱滤波图像的干扰峰值以作为参考干扰峰值输出包括：获取所述陷阱滤波图像中各个像素点的各个R通道值，将所述各个R通道值组成R通道图像，确定所述R通道图像的干扰峰值并作为所述参考干扰峰值输出；参数比对设备，与所述干扰峰值解析设备连接，用于接收所述参考干扰峰值，并将所述参考干扰峰值与干扰峰值阈值进行比较，以在所述参考干扰峰值大于等于所述干扰峰值阈值时，发出第一比对指令，在所述参考干扰峰值小于所述干扰峰值阈值时，发出第二比对指令；频域平滑设备，分别与所述参数比对设备和所述干扰峰值解析设备连接，用于在接收到所述第一比对指令时，对所述陷阱滤波图像执行频域平滑处理，以获得频域平滑图像，还用于在接收到所述第二比对指令时，将所述陷阱滤波图像作为频域平滑图像输出；噪声检测设备，与所述频域平滑设备连接，用于接收频域平滑图像，对频域平滑图像进行噪声类型分析以获得其中幅值排序前三名的噪声类型，并基于排序前三名的噪声类型确定相应的噪声滤波器组合模式；噪声处理设备，与噪声检测设备连接，用于基于噪声滤波器组合模式对频域平滑图像执行相应的滤波处理以获得相应的去噪图像；动态范围增强设备，与噪声处理设备连接，用于接收去噪图像，对去噪图像进行动态范围增强处理以获得相应的高动态范围图像；数据提取设备，分别与图标控制设备和动态范围增强设备连接，用于将高动态范围图像中像素值落在脸部上限灰度阈值和脸部下限灰度阈值之间的像素点组成脸部子图像；图标控制设备，与所述面积提取设备连接，用于将所述脸部子图像的外形分别与各个用户的各个预设基准脸部外形进行匹配，将匹配度最高的预设基准脸部外形对应的用户所映射的惯用图标面积与所述面积参考值进行比较，当二者不同时，对当前手机屏幕上各个应用程序的各个图标进行面积调整以使得二者相同；其中，在所述面积提取设备中，每一个图标在所述手机屏幕上占据的面积为所述图标在所述手机屏幕上占据的像素点的总数。

设计方案

1.一种对象面积分析机构，其特征在于，包括：

面积提取设备，设置在手机机壳内，用于检测当前手机屏幕上各个应用程序的各个图标在所述手机屏幕上分别占据的各个面积，并对所述各个面积执行均值计算以获得面积参考值；

图像滤波设备，用于接收来自手机前摄像头的前端采集图像，基于所述前端采集图像平均亮度距离预设亮度范围中心值的远近将所述前端采集图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的图像噪声程度选择对应的不同力度的图像滤波以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块拼接以获得滤波拼接图像；

参数提取处理设备，与所述图像滤波设备连接，用于接收所述滤波拼接图像，对所述滤波拼接图像中的各个噪声进行类型分析，以统计所述滤波拼接图像中的噪声类型总数，并输出所述噪声类型总数，还用于对所述滤波拼接图像中的各个噪声进行幅值分析，以获得其中的最大幅值以作为参考幅值输出；

噪声分析设备，与所述参数提取处理设备连接，用于接收所述噪声类型总数和所述参考幅值，并基于预设类型权重、噪声类型总数、预设幅值权重和参考幅值计算噪声分析参考值，其中，所述预设类型权重和所述预设幅值权重为预先人工设定；

信号控制设备，与所述噪声分析设备连接，用于接收所述噪声分析参考值，以在所述噪声分析参考值超过限量时，发出第一切换信号，还用于在所述噪声分析参考值未超过限量时，发出第二切换信号；

自适应加权处理设备，分别与所述信号控制设备、所述参数提取处理设备和所述噪声分析设备连接，用于在接收到所述第一切换信号时，对所述滤波拼接图像中的每一个像素点执行以下动作：将所述滤波拼接图像中的每一个像素点作为目标像素点，确定在所述滤波拼接图像中以所述目标像素点为中心的预设搜索窗口内各个像素点的各个像素值，基于所述各个像素点的各个像素值确定所述目标像素点在所述预设搜索窗口内各个方向的各个标准差，基于各个方向的各个标准差进行像素值加权计算，以获得所述目标像素点的已执行像素值；

自适应均值处理设备，分别与所述信号控制设备、所述参数提取处理设备和所述噪声分析设备连接，用于在接收到所述第二切换信号时，对所述滤波拼接图像中的每一个像素点执以下动作：将所述滤波拼接图像中的每一个像素点作为目标像素点，确定在所述滤波拼接图像中以所述目标像素点为中心的预设搜索窗口内各个像素点的各个像素值的均值，将所述均值作为所述目标像素点的已执行像素值；

图像输出设备，分别与所述自适应加权处理设备和所述自适应均值处理设备连接，用于基于所述滤波拼接图像的各个像素点的各个已执行像素值重建出所述滤波拼接图像对应的重建图像；

陷阱滤波设备，与所述图像输出设备连接，用于接收所述重建图像，对所述重建图像执行陷阱滤波处理，以获得对应的陷阱滤波图像；

干扰峰值解析设备，与所述陷阱滤波设备连接，用于接收所述陷阱滤波图像，对所述陷阱滤波图像执行干扰峰值解析操作，以获得所述陷阱滤波图像的干扰峰值以作为参考干扰峰值输出；

在所述干扰峰值解析设备中，对所述陷阱滤波图像执行干扰峰值解析操作，以获得所述陷阱滤波图像的干扰峰值以作为参考干扰峰值输出包括：获取所述陷阱滤波图像中各个像素点的各个R通道值，将所述各个R通道值组成R通道图像，确定所述R通道图像的干扰峰值并作为所述参考干扰峰值输出；

参数比对设备，与所述干扰峰值解析设备连接，用于接收所述参考干扰峰值，并将所述参考干扰峰值与干扰峰值阈值进行比较，以在所述参考干扰峰值大于等于所述干扰峰值阈值时，发出第一比对指令，在所述参考干扰峰值小于所述干扰峰值阈值时，发出第二比对指令；

频域平滑设备，分别与所述参数比对设备和所述干扰峰值解析设备连接，用于在接收到所述第一比对指令时，对所述陷阱滤波图像执行频域平滑处理，以获得频域平滑图像，还用于在接收到所述第二比对指令时，将所述陷阱滤波图像作为频域平滑图像输出；

噪声检测设备，与所述频域平滑设备连接，用于接收频域平滑图像，对频域平滑图像进行噪声类型分析以获得其中幅值排序前三名的噪声类型，并基于排序前三名的噪声类型确定相应的噪声滤波器组合模式；

噪声处理设备，与噪声检测设备连接，用于基于噪声滤波器组合模式对频域平滑图像执行相应的滤波处理以获得相应的去噪图像；

动态范围增强设备，与噪声处理设备连接，用于接收去噪图像，对去噪图像进行动态范围增强处理以获得相应的高动态范围图像；

数据提取设备，分别与图标控制设备和动态范围增强设备连接，用于将高动态范围图像中像素值落在脸部上限灰度阈值和脸部下限灰度阈值之间的像素点组成脸部子图像；

图标控制设备，与所述面积提取设备连接，用于将所述脸部子图像的外形分别与各个用户的各个预设基准脸部外形进行匹配，将匹配度最高的预设基准脸部外形对应的用户所映射的惯用图标面积与所述面积参考值进行比较，当二者不同时，对当前手机屏幕上各个应用程序的各个图标进行面积调整以使得二者相同；

其中，在所述面积提取设备中，每一个图标在所述手机屏幕上占据的面积为所述图标在所述手机屏幕上占据的像素点的总数。

2.如权利要求1所述的对象面积分析机构，其特征在于：

所述自适应加权处理设备在接收到所述第二切换信号时，停止对所述滤波拼接图像中的每一个像素点执行动作。

3.如权利要求2所述的对象面积分析机构，其特征在于：

所述自适应均值处理设备在接收到所述第一切换信号时，停止对所述滤波拼接图像中的每一个像素点执行动作。

4.如权利要求3所述的对象面积分析机构，其特征在于：

所述干扰峰值解析设备、所述频域平滑设备、所述参数比对设备和所述陷阱滤波设备分别采用使用VHDL语言设计的可编程逻辑器件来实现。

5.如权利要求4所述的对象面积分析机构，其特征在于：

在所述参数对比设备中还内置有RAM单元，用于存储所述干扰峰值阈值。

6.如权利要求5所述的对象面积分析机构，其特征在于：

所述预设亮度范围是由预设亮度上限阈值和预设亮度下限阈值限制出的亮度范围，所述预设亮度上限阈值大于所述预设亮度下限阈值。

设计说明书

技术领域

本发明涉及计算机微控领域，具体地说，本发明涉及一种对象面积分析机构。

背景技术

随着微型处理器的出现，计算机中开始使用微型处理器，使计算机体积缩小了，成本降低了。另一方面，软件行业的飞速发展提高了计算机内部操作系统的便捷度，计算机外部设备也趋于完善。计算机理论和技术上的不断完善促使微型计算机很快渗透到全社会的各个行业和部门中，并成为人们生活和学习的必须品。四十年来，计算机的体积不断的缩小，台式电脑、笔记本电脑、掌上电脑、平板电脑体积逐步微型化，为人们提供便捷的服务。因此，未来计算机仍会不断趋于微型化，体积将越来越小。

发明内容

本发明的目的是提供一种对象面积分析机构，包括：

本发明至少需要具备以下几处关键的发明点：

(1)对当前手机用户进行脸部外形检测以获得与用户对应的惯用图标面积，并在惯用图标面积与手机屏幕上的各个图标面积平均值不匹配时，进行图标面积的实时调整；

(2)对待处理图像执行包括噪声检测设备、噪声处理设备和动态范围增强设备的针对性处理，为图像分割提供更有价值的参考图像；

(3)对陷阱滤波图像进行干扰峰值解析操作，其中尤为重要的是，基于陷阱滤波图像的R通道像素值进行干扰峰值的解析以减少数据运算量；

(4)在干扰峰值未满足要求的情况下，采用频域平滑设备执行频域平滑处理以获取干扰峰值达标的频域平滑图像；

(5)统计图像中的噪声类型总数以输出噪声类型总数，对图像中的各个噪声进行幅值分析，以获得其中的最大幅值以作为参考幅值输出，基于预设类型权重、噪声类型总数、预设幅值权重和参考幅值计算噪声分析参考值，基于所述噪声分析参考值的大小对图像执行不同模式的图像处理。

本发明的对象面积分析机构动态灵活、方便使用。由于对当前手机用户进行脸部外形检测以获得与用户对应的惯用图标面积，并在惯用图标面积与手机屏幕上的各个图标面积平均值不匹配时，进行图标面积的实时调整，从而提升了手机使用的用户体验。

附图说明

图1为本发明的对象面积分析机构所使用的手机前摄像头的镜头示意图。

具体实施方式

手机图标就像电脑图标一样，是一个程序的标记。如：照相机、设置、信箱、通讯录等。通常为透明背景的图片如PNG格式。

在手机中一半内置的图标都是经过美化的，后来安装的软件由于是个人制作，一定程度上不是那么完美，包括大小、尺寸、比例等等，如果嫌不美观，可以到安装目录比对标准的图标尺寸然后替换，用PHOTOSHOP或者其他绘图软件工具制作。同时手机图标要有一定的共同性，便于不同品牌的图标的图标功能相近，便于使用。

目前，手机用户对手机图标的大小和面积比较敏感，不同手机用户偏爱不同的图标面积，然而，手机微控技术中并没有涉及到基于不同用户切换不同的图标面积的动态调整机制，导致手机图标的面积千篇一律且需要人工修改大小，影响了手机用户的使用体验。

为了克服上述不足，本发明提出了一种对象面积分析机构，能够有效解决相应的技术问题。

以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

图1为本发明的对象面积分析机构所使用的手机前摄像头的镜头示意图。

一种对象面积分析机构，包括：

陷阱滤波设备，与所述图像输出设备连接，用于接收所述重建图像，对所述重建图像执行陷阱滤波处理，以获得对应的陷阱滤波图像；

噪声处理设备，与噪声检测设备连接，用于基于噪声滤波器组合模式对频域平滑图像执行相应的滤波处理以获得相应的去噪图像；

动态范围增强设备，与噪声处理设备连接，用于接收去噪图像，对去噪图像进行动态范围增强处理以获得相应的高动态范围图像；

其中，在所述面积提取设备中，每一个图标在所述手机屏幕上占据的面积为所述图标在所述手机屏幕上占据的像素点的总数。

接着，继续对本发明的对象面积分析机构的具体结构进行进一步的说明。

所述对象面积分析机构中：

所述自适应加权处理设备在接收到所述第二切换信号时，停止对所述滤波拼接图像中的每一个像素点执行动作。

所述对象面积分析机构中：

所述自适应均值处理设备在接收到所述第一切换信号时，停止对所述滤波拼接图像中的每一个像素点执行动作。

所述对象面积分析机构中：

所述干扰峰值解析设备、所述频域平滑设备、所述参数比对设备和所述陷阱滤波设备分别采用使用VHDL语言设计的可编程逻辑器件来实现。

所述对象面积分析机构中：

在所述参数对比设备中还内置有RAM单元，用于存储所述干扰峰值阈值。

所述对象面积分析机构中：

所述预设亮度范围是由预设亮度上限阈值和预设亮度下限阈值限制出的亮度范围，所述预设亮度上限阈值大于所述预设亮度下限阈值。

所述对象面积分析机构中：

在所述图像滤波设备中，所述前端采集图像平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的越近，将所述前端采集图像平均分割成的相应块越大。

所述对象面积分析机构中：

在所述图像滤波设备中，对每一个分块，该分块的图像噪声程度越大，选择的图像滤波的力度越大。

所述对象面积分析机构中可以包括：

SDRAM存储芯片，与所述图像滤波设备连接，用于预先存储所述预设亮度范围。

所述对象面积分析机构中：

在所述自适应加权处理设备中，基于各个方向的各个标准差进行像素值加权计算包括：某一个方向的标准差越小，预设搜索窗口内所述方向上的各个像素点参与像素值加权计算所使用的权重值越大。

另外，SDRAM：Synchronous Dynamic Random Access Memory，同步动态随机存储器，同步是指内存工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以他为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是自由指定地址进行数据读写。SDR SDRAM的时钟频率就是数据存储的频率。SDRAM的工作电压为3.3V。

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。

设计图

对象面积分析机构论文和设计

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