LED显示阵列驱动系统及方法与流程

led显示阵列驱动系统及方法
技术领域
1.本发明涉及led驱动领域，尤其涉及一种led显示阵列驱动系统及方法。


背景技术：

2.垃圾站是指存放或者回收垃圾的场所，有现实生活中的垃圾站，也有网络中存放删除的文件的地方。垃圾站作为小区、厂区等生活区，居民、房屋建设等生活垃圾中转站，主要用于临时堆放垃圾，然后定期通过垃圾转运车等垃圾车集中转运到大型垃圾处理站或者垃圾填埋场。
3.垃圾转运站建设宜独立占地；新开发区、工业区、新建大型住宅区、高层楼宇、旧城(村)改造等区域可考虑附建式垃圾转运站；确实无法选地，可考虑选在绿地、山边等区域或建地下式、半地下式。垃圾转运站建设应按规划人口、人均垃圾产生量、垃圾站转运能力等条件设置。垃圾转运站选址应充分考虑其对周围环境的影响，各项污染指标应达到相应环保要求。垃圾转运站应方便接电、通水、交通；应设置三相动力线路，每个厢体用电功率25千瓦；每个站需配1.5寸水表；进站路宽≥8m，入厕人行通道应与入站小型机动车或手推车通道分开。
4.现有技术中，垃圾站内的垃圾桶通常有多种不同类型，用以方便人们实现垃圾的分类回收，同时，一些国家和地区为方便人们的操作，对包裹垃圾的垃圾袋上打印出对应垃圾分类的分类信息，然而，即使如此，垃圾袋放错垃圾桶的现象时有发生，垃圾桶的外形相同无法快速分辨，人们对垃圾分类观念的淡薄，都会导致上述现象发生。


技术实现要素：

5.为了解决相关领域的技术问题，本发明提供了一种led显示阵列驱动系统及方法，能够基于前往垃圾站的最近人体所携带的垃圾袋的类型自适应点亮相应类型的分类垃圾箱，从而方便人们对分类垃圾箱的使用。
6.为此，本发明至少需要具备以下两处关键的发明点：
7.(1)引入多个led显示单元的led显示阵列，所述多个led显示单元分别设置在垃圾站内的多个分类垃圾箱的箱体上，用于在检测到最近人体目标所携带的垃圾袋上印刷的垃圾分类信息点亮对应分类类型的垃圾箱的箱体上的led显示单元；
8.(2)将成像景深值最浅的人体目标的成像区域作为参考目标区域，将距离所述参考目标区域最近的垃圾袋目标对应的字符串作为需要获取到的垃圾分类信息。
9.根据本发明的一方面，提供了一种led显示阵列驱动系统，所述系统包括：
10.led显示阵列，包括多个led显示单元，所述多个led显示单元分别设置在垃圾站内的多个分类垃圾箱的箱体上；
11.显示驱动机构，分别与信息提取设备和led显示阵列连接，用于点亮与接收到的分类文字信息内容匹配的分类垃圾箱的箱体上的led显示单元；
12.球形摄像机，设置在垃圾站内的成像云台上，用于对垃圾站四周执行现场摄像操
作，以获得并输出对应的站外捕获图像，所述球形摄像机包括多个不同视角的图像捕获单元，相邻图像捕获单元的视角存在重叠；
13.排序滤波设备，设置在垃圾站内的仪表箱内，与所述球形摄像机连接，用于对接收到的站外捕获图像执行统计排序滤波处理，以获得并输出相应的排序滤波图像；
14.动态处理设备，与所述排序滤波设备连接，用于对接收到的排序滤波图像执行基于动态阈值的白平衡处理，以获得并输出相应的动态处理图像；
15.内容丰富设备，与所述动态处理设备连接，用于对接收到的动态处理图像执行双线性插值处理，以获得并输出相应的内容处理图像；
16.第一识别机构，设置在垃圾站内的仪表箱内，与所述内容丰富设备连接，用于识别所述内容处理图像中各个人体目标中具有最浅景深值的人体目标作为参考目标，并从所述内容处理图像中分割出所述参考目标所在的参考目标区域；
17.第二识别机构，与所述内容丰富设备连接，用于基于垃圾袋目标的灰度成像特征检测所述内容处理图像中各个垃圾袋目标，并基于ocr识别模式识别每一个垃圾袋目标所在的图像区域中的字符串；
18.信息提取设备，分别与所述第一识别机构和所述第二识别机构连接，用于将距离所述参考目标区域最近的垃圾袋目标对应的字符串作为分类文字信息输出；
19.其中，基于ocr识别模式识别每一个垃圾袋目标所在的图像区域中的字符串包括可回收类型、有毒类型、厨余类型或其他类型；
20.其中，所述多个分类垃圾箱为可回收类型垃圾箱、有毒类型垃圾箱、厨余类型垃圾箱和其他类型垃圾箱。
21.根据本发明的另一方面，还提供了一种led显示阵列驱动方法，所述方法包括：
22.使用led显示阵列，包括多个led显示单元，所述多个led显示单元分别设置在垃圾站内的多个分类垃圾箱的箱体上；
23.使用显示驱动机构，分别与信息提取设备和led显示阵列连接，用于点亮与接收到的分类文字信息内容匹配的分类垃圾箱的箱体上的led显示单元；
24.使用球形摄像机，设置在垃圾站内的成像云台上，用于对垃圾站四周执行现场摄像操作，以获得并输出对应的站外捕获图像，所述球形摄像机包括多个不同视角的图像捕获单元，相邻图像捕获单元的视角存在重叠；
25.使用排序滤波设备，设置在垃圾站内的仪表箱内，与所述球形摄像机连接，用于对接收到的站外捕获图像执行统计排序滤波处理，以获得并输出相应的排序滤波图像；
26.使用动态处理设备，与所述排序滤波设备连接，用于对接收到的排序滤波图像执行基于动态阈值的白平衡处理，以获得并输出相应的动态处理图像；
27.使用内容丰富设备，与所述动态处理设备连接，用于对接收到的动态处理图像执行双线性插值处理，以获得并输出相应的内容处理图像；
28.使用第一识别机构，设置在垃圾站内的仪表箱内，与所述内容丰富设备连接，用于识别所述内容处理图像中各个人体目标中具有最浅景深值的人体目标作为参考目标，并从所述内容处理图像中分割出所述参考目标所在的参考目标区域；
29.使用第二识别机构，与所述内容丰富设备连接，用于基于垃圾袋目标的灰度成像特征检测所述内容处理图像中各个垃圾袋目标，并基于ocr识别模式识别每一个垃圾袋目
标所在的图像区域中的字符串；
30.使用信息提取设备，分别与所述第一识别机构和所述第二识别机构连接，用于将距离所述参考目标区域最近的垃圾袋目标对应的字符串作为分类文字信息输出；
31.其中，基于ocr识别模式识别每一个垃圾袋目标所在的图像区域中的字符串包括可回收类型、有毒类型、厨余类型或其他类型；
32.其中，所述多个分类垃圾箱为可回收类型垃圾箱、有毒类型垃圾箱、厨余类型垃圾箱和其他类型垃圾箱。
33.本发明的led显示阵列驱动系统及方法方便操作、应用广泛。由于能够基于前往垃圾站的最近人体所携带的垃圾袋的类型自适应点亮相应类型的分类垃圾箱，从而方便人们对分类垃圾箱的使用。
附图说明
34.以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：
35.图1为根据本发明实施方案示出的led显示阵列驱动系统及方法所使用的球形摄像机的斜装示意图。
36.图2为根据本发明实施方案示出的led显示阵列驱动系统及方法所使用的球形摄像机的吊装示意图。
具体实施方式
37.下面将参照附图对本发明的led显示阵列驱动系统及方法的实施方案进行详细说明。
38.led灯是一块电致发光的半导体材料芯片，用银胶或白胶固化到支架上，然后用银线或金线连接芯片和电路板，四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用，最后安装外壳，所以led灯的抗震性能好。
39.led(light emitting diode)，发光二极管，是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件，他可以直接把电转化为光。led的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成，一部分是p型半导体，在它里面空穴占主导地位，另一端是n型半导体，在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候，它们之间就形成一个p
‑
n结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候，电子就会被推向p区，在p区里电子跟空穴复合，然后就会以光子的形式发出能量，这就是led灯发光的原理。而光的波长也就是光的颜色，是由形成p
‑
n结的材料决定的。
40.现有技术中，垃圾站内的垃圾桶通常有多种不同类型，用以方便人们实现垃圾的分类回收，同时，一些国家和地区为方便人们的操作，对包裹垃圾的垃圾袋上打印出对应垃圾分类的分类信息，然而，即使如此，垃圾袋放错垃圾桶的现象时有发生，垃圾桶的外形相同无法快速分辨，人们对垃圾分类观念的淡薄，都会导致上述现象发生。
41.为了克服上述不足，本发明搭建了一种led显示阵列驱动系统及方法，能够有效解决相应的技术问题。
42.根据本发明实施方案示出的led显示阵列驱动系统包括：
43.led显示阵列，包括多个led显示单元，所述多个led显示单元分别设置在垃圾站内的多个分类垃圾箱的箱体上；
44.显示驱动机构，分别与信息提取设备和led显示阵列连接，用于点亮与接收到的分类文字信息内容匹配的分类垃圾箱的箱体上的led显示单元；
45.球形摄像机，设置在垃圾站内的成像云台上，用于对垃圾站四周执行现场摄像操作，以获得并输出对应的站外捕获图像，所述球形摄像机包括多个不同视角的图像捕获单元，相邻图像捕获单元的视角存在重叠，其中，所述球形摄像机的斜装示意图如图1所示，所述球形摄像机的吊装示意图如图2所示。
46.图2为根据本发明实施方案示出的led显示阵列驱动系统及方法所使用的球形摄像机的吊装示意图。
47.排序滤波设备，设置在垃圾站内的仪表箱内，与所述球形摄像机连接，用于对接收到的站外捕获图像执行统计排序滤波处理，以获得并输出相应的排序滤波图像；
48.动态处理设备，与所述排序滤波设备连接，用于对接收到的排序滤波图像执行基于动态阈值的白平衡处理，以获得并输出相应的动态处理图像；
49.内容丰富设备，与所述动态处理设备连接，用于对接收到的动态处理图像执行双线性插值处理，以获得并输出相应的内容处理图像；
50.第一识别机构，设置在垃圾站内的仪表箱内，与所述内容丰富设备连接，用于识别所述内容处理图像中各个人体目标中具有最浅景深值的人体目标作为参考目标，并从所述内容处理图像中分割出所述参考目标所在的参考目标区域；
51.第二识别机构，与所述内容丰富设备连接，用于基于垃圾袋目标的灰度成像特征检测所述内容处理图像中各个垃圾袋目标，并基于ocr识别模式识别每一个垃圾袋目标所在的图像区域中的字符串；
52.信息提取设备，分别与所述第一识别机构和所述第二识别机构连接，用于将距离所述参考目标区域最近的垃圾袋目标对应的字符串作为分类文字信息输出；
53.其中，基于ocr识别模式识别每一个垃圾袋目标所在的图像区域中的字符串包括可回收类型、有毒类型、厨余类型或其他类型；
54.其中，所述多个分类垃圾箱为可回收类型垃圾箱、有毒类型垃圾箱、厨余类型垃圾箱和其他类型垃圾箱。
55.接着，继续对本发明的led显示阵列驱动系统的具体结构进行进一步的说明。
56.在所述led显示阵列驱动系统中：
57.所述显示驱动机构还用于熄灭与接收到的分类文字信息内容不匹配的分类垃圾箱的箱体上的led显示单元。
58.在所述led显示阵列驱动系统中：
59.用于识别所述内容处理图像中各个人体目标中具有最浅景深值的人体目标作为参考目标，并从所述内容处理图像中分割出所述参考目标所在的参考目标区域包括：基于人体几何轮廓从所述内容处理图像中识别出各个人体目标。
60.在所述led显示阵列驱动系统中：
61.用于识别所述内容处理图像中各个人体目标中具有最浅景深值的人体目标作为参考目标，并从所述内容处理图像中分割出所述参考目标所在的参考目标区域包括：基于
每一个人体目标在所述内容处理图像中占据的各个像素点的各个成像景深计算所述人体目标在所述内容处理图像中的景深值。
62.在所述led显示阵列驱动系统中：
63.基于每一个人体目标在所述内容处理图像中占据的各个像素点的各个成像景深计算所述人体目标在所述内容处理图像中的景深值包括：将每一个人体目标在所述内容处理图像中占据的各个像素点的各个成像景深的算术平均值或者出现频率最高数值作为所述人体目标在所述内容处理图像中的景深值；
64.其中，垃圾袋目标的灰度成像特征为垃圾袋目标成像图像中像素点的灰度值的分布范围。
65.根据本发明实施方案示出的led显示阵列驱动方法包括：
66.使用led显示阵列，包括多个led显示单元，所述多个led显示单元分别设置在垃圾站内的多个分类垃圾箱的箱体上；
67.使用显示驱动机构，分别与信息提取设备和led显示阵列连接，用于点亮与接收到的分类文字信息内容匹配的分类垃圾箱的箱体上的led显示单元；
68.使用球形摄像机，设置在垃圾站内的成像云台上，用于对垃圾站四周执行现场摄像操作，以获得并输出对应的站外捕获图像，所述球形摄像机包括多个不同视角的图像捕获单元，相邻图像捕获单元的视角存在重叠，其中，所述球形摄像机的斜装示意图如图1所示，所述球形摄像机的吊装示意图如图2所示；
69.使用排序滤波设备，设置在垃圾站内的仪表箱内，与所述球形摄像机连接，用于对接收到的站外捕获图像执行统计排序滤波处理，以获得并输出相应的排序滤波图像；
70.使用动态处理设备，与所述排序滤波设备连接，用于对接收到的排序滤波图像执行基于动态阈值的白平衡处理，以获得并输出相应的动态处理图像；
71.使用内容丰富设备，与所述动态处理设备连接，用于对接收到的动态处理图像执行双线性插值处理，以获得并输出相应的内容处理图像；
72.使用第一识别机构，设置在垃圾站内的仪表箱内，与所述内容丰富设备连接，用于识别所述内容处理图像中各个人体目标中具有最浅景深值的人体目标作为参考目标，并从所述内容处理图像中分割出所述参考目标所在的参考目标区域；
73.使用第二识别机构，与所述内容丰富设备连接，用于基于垃圾袋目标的灰度成像特征检测所述内容处理图像中各个垃圾袋目标，并基于ocr识别模式识别每一个垃圾袋目标所在的图像区域中的字符串；
74.使用信息提取设备，分别与所述第一识别机构和所述第二识别机构连接，用于将距离所述参考目标区域最近的垃圾袋目标对应的字符串作为分类文字信息输出；
75.其中，基于ocr识别模式识别每一个垃圾袋目标所在的图像区域中的字符串包括可回收类型、有毒类型、厨余类型或其他类型；
76.其中，所述多个分类垃圾箱为可回收类型垃圾箱、有毒类型垃圾箱、厨余类型垃圾箱和其他类型垃圾箱。
77.接着，继续对本发明的led显示阵列驱动方法的具体步骤进行进一步的说明。
78.所述led显示阵列驱动方法中：
79.所述显示驱动机构还用于熄灭与接收到的分类文字信息内容不匹配的分类垃圾
箱的箱体上的led显示单元。
80.所述led显示阵列驱动方法还中：
81.用于识别所述内容处理图像中各个人体目标中具有最浅景深值的人体目标作为参考目标，并从所述内容处理图像中分割出所述参考目标所在的参考目标区域包括：基于人体几何轮廓从所述内容处理图像中识别出各个人体目标。
82.所述led显示阵列驱动方法中：
83.用于识别所述内容处理图像中各个人体目标中具有最浅景深值的人体目标作为参考目标，并从所述内容处理图像中分割出所述参考目标所在的参考目标区域包括：基于每一个人体目标在所述内容处理图像中占据的各个像素点的各个成像景深计算所述人体目标在所述内容处理图像中的景深值。
84.所述led显示阵列驱动方法中：
85.基于每一个人体目标在所述内容处理图像中占据的各个像素点的各个成像景深计算所述人体目标在所述内容处理图像中的景深值包括：将每一个人体目标在所述内容处理图像中占据的各个像素点的各个成像景深的算术平均值或者出现频率最高数值作为所述人体目标在所述内容处理图像中的景深值；
86.其中，垃圾袋目标的灰度成像特征为垃圾袋目标成像图像中像素点的灰度值的分布范围。
87.另外，在本发明的led显示阵列驱动系统及方法中，ocr(opticalcharacterrecognition，光学字符识别)是指电子设备(例如扫描仪或数码相机)检查纸上打印的字符，通过检测暗、亮的模式确定其形状，然后用字符识别方法将形状翻译成计算机文字的过程；即，针对印刷体字符，采用光学的方式将纸质文档中的文字转换成为黑白点阵的图像文件，并通过识别软件将图像中的文字转换成文本格式，供文字处理软件进一步编辑加工的技术。如何除错或利用辅助信息提高识别正确率，是ocr最重要的课题，icr(intelligentcharacterrecognition)的名词也因此而产生。衡量一个ocr系统性能好坏的主要指标有：拒识率、误识率、识别速度、用户界面的友好性，产品的稳定性，易用性及可行性等。
88.最后应注意到的是，在本发明各个实施例中的各功能设备可以集成在一个处理设备中，也可以是各个设备单独物理存在，也可以两个或两个以上设备集成在一个设备中。
89.所述功能如果以软件功能设备的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read
‑
only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
90.以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。