技术领域

本发明涉及3D打印领域，尤其涉及一种安全型3D打印平台。

背景技术

3D打印(3DP)即快速成型技术的一种，他是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工(AEC)、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

发明内容

本发明至少具备以下几处关键的发明点：

(1)在房主忘记携带钥匙或钥匙锁家里时，基于对门前场景成像数据的针对性处理，判断门前是否存在授权人员，并在存在时触发位于房门的一侧的墙壁内的3D打印设备进行一次性钥匙的3D打印操作，从而在维护房屋安全的同时为授权人员提供了便捷；

(2)在HSV空间转换之后，根据图像的具体内容执行自适应的成分亮度值的选择性畸变修正处理，其余成分亮度值不参与畸变修正处理，以减少图像处理的运算量。

根据本发明的一方面，提供了一种安全型3D打印平台，所述平台包括：现场打印设备，设置在房门的一侧的墙壁内，用于在接收到第一控制指令时，启动对所述房门的钥匙的3D打印动作。

更具体地，在所述安全型3D打印平台中：所述现场打印设备还用于在接收到第二控制指令时，不执行对所述房门的钥匙的3D打印动作。

更具体地，在所述安全型3D打印平台中，所述平台还包括：保护外罩，设置在房门的一侧的墙壁上，用于封闭容置所述现场打印设备的墙壁内部空间。

更具体地，在所述安全型3D打印平台中，所述平台还包括：数量解析设备，与现场锐化设备连接，用于接收锐化处理图像，基于授权用户人体图案从所述锐化处理图像中提取出相应的待检测目标区域，将所述待检测目标区域和所述授权用户人体图案分别进行归一化处理以获得第一归一化图像和第二归一化图像，将所述第一归一化图像与所述第二归一化图像相减以获得差值图像，提取差值图像中像素值非零的像素的数量，并将提取到的数量作为差值像素数量输出；指令提取设备，分别与所述现场打印设备和所述数量解析设备连接，用于接收所述差值像素数量，提取所述第一归一化图像的像素总数，当所述差值像素数量占据所述像素总数的比例小于等于预设比例阈值时，发出第一控制指令，否则，发出第二控制指令；电子开锁设备，与所述现场打印设备连接，用于在接收到制造成功命令时，打开所述防护外罩，以方便用户拿走制造成功的钥匙。

本发明的安全型3D打印平台安全可靠，方便操作。由于基于对门前场景成像数据的针对性处理，判断门前是否存在授权人员，并在存在时触发位于房门的一侧的墙壁内的3D打印设备进行一次性钥匙的3D打印操作，从而在维护房屋安全的同时为授权人员提供了便捷。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的安全型3D打印平台所应用的房门的外形结构图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的安全型3D打印平台的实施方案进行详细说明。

钥匙是人们的日常生活用品，随着时间的推移，昔日的日常用品衍变成了收藏品。钥匙，以铜制为主，也有其他金属制作成的，可谓千姿百态，大致可分为以下几大类：

指环式钥匙：古罗马人是穿长袍的，而长袍按当时的风俗是不准做口袋的。为了防止出门的时候把钥匙遗失，所以就制作了指环式钥匙，出门后把钥匙像戒指一样戴在手指上，既安全又美观。

蜜月钥匙：100多年前，美国不少旅馆里都备有一种特制的钥匙，叫“蜜月钥匙”，指专门为蜜月的新婚夫妇准备的，夫妇俩必须同时将各自的钥匙插入锁孔，房门才能打开。

节电钥匙：新加坡的旅游业很发达，旅馆的耗电量也惊人。专家们发明了一种节电钥匙，将客房里电源的接通与切断和客户钥匙的使用联系起来。当客人离开房间，锁上房门，拔出钥匙时，节电装置开始工作，大大降低了旅馆业的耗电量。

“锁寒窗”钥匙：我国存世最早的钥匙是唐朝(公元731年)的铜铸钥匙。它的形状酷似中国古代香阁的窗格，被收藏者称为“锁寒窗”。

现有技术中，在房主忘记携带钥匙或钥匙锁家里时，房主只能等待专业开锁人员到来开锁或者呼叫其他带钥匙的授权人员，一方面，耽误了时间，另一方面，专业开锁人员的开锁对门锁不可避免地造成一定的损伤，也带来了安全隐患。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种安全型3D打印平台，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的安全型3D打印平台所应用的房门的外形结构图。其中，1为第一磁块，2为第二磁块，1和2这两个磁块用于在门体闭合时保持门体的关闭状态。

根据本发明实施方案示出的安全型3D打印平台包括：

现场打印设备，设置在房门的一侧的墙壁内，用于在接收到第一控制指令时，启动对所述房门的钥匙的3D打印动作。

接着，继续对本发明的安全型3D打印平台的具体结构进行进一步的说明。

所述安全型3D打印平台中：

所述现场打印设备还用于在接收到第二控制指令时，不执行对所述房门的钥匙的3D打印动作。

所述安全型3D打印平台中还可以包括：

保护外罩，设置在房门的一侧的墙壁上，用于封闭容置所述现场打印设备的墙壁内部空间。

所述安全型3D打印平台中还可以包括：

数量解析设备，与现场锐化设备连接，用于接收锐化处理图像，基于授权用户人体图案从所述锐化处理图像中提取出相应的待检测目标区域，将所述待检测目标区域和所述授权用户人体图案分别进行归一化处理以获得第一归一化图像和第二归一化图像，将所述第一归一化图像与所述第二归一化图像相减以获得差值图像，提取差值图像中像素值非零的像素的数量，并将提取到的数量作为差值像素数量输出；

指令提取设备，分别与所述现场打印设备和所述数量解析设备连接，用于接收所述差值像素数量，提取所述第一归一化图像的像素总数，当所述差值像素数量占据所述像素总数的比例小于等于预设比例阈值时，发出第一控制指令，否则，发出第二控制指令；

电子开锁设备，与所述现场打印设备连接，用于在接收到制造成功命令时，打开所述防护外罩，以方便用户拿走制造成功的钥匙；

所述现场打印设备还用于在执行完所述房门的钥匙的3D打印动作之后，发出制造成功命令；

图像采集设备，设置在房门的上方，用于对房门四周环境进行图像数据采集，以获得并输出相应的房门环境图像；

参数识别设备，位于容置所述现场打印设备的墙壁内部空间内，与所述图像采集设备连接，用于接收所述房门环境图像，对所述房门环境图像所在图像序列的帧率进行识别操作，以获得并输出对应的实时帧率；

信号发送设备，与所述参数识别设备连接，用于接收所述实时帧率，并在所述实时帧率超过预设帧率阈值时，发出第一触发命令；

所述信号发送设备还用于在所述实时帧率低于等于所述预设帧率阈值时，发出第二触发命令；

AVR32处理器件，分别与所述信号发送设备和所述像素点分析设备连接，用于在接收到所述第一触发命令时，将所述像素点分析设备从休眠模式切换到工作模式；

所述AVR32处理器件还用于在接收到所述第二触发命令时，将所述像素点分析设备从工作模式切换到休眠模式；

像素点分析设备，用于在工作模式中接收来自所述参数识别设备的房门环境图像，对所述房门环境图像执行RGB空间到HSV空间的转换，以获得所述房门环境图像中每一个像素点的H亮度值、S亮度值和V亮度值；

实时校正设备，与所述像素点分析设备连接，用于对所述房门环境图像中的V亮度值执行畸变修正处理，以获得第一处理图像，并对所述第一处理图像中的H亮度值执行畸变修正处理，以获得第二处理图像；

现场锐化设备，与所述实时校正设备连接，用于对所述第二处理图像执行图像锐化处理，以获得锐化处理图像；

其中，在所述实时校正设备中，对所述房门环境图像中的V亮度值执行畸变修正处理，以获得第一处理图像包括：所述房门环境图像中各个像素点的各个V亮度值参与畸变修正处理，所述房门环境图像中各个像素点的各个S亮度值和各个H亮度值不参与畸变修正处理；

其中，在所述实时校正设备中，对所述第一处理图像中的H亮度值执行畸变修正处理，以获得第二处理图像包括：所述第一处理图像中各个像素点的各个H亮度值参与畸变修正处理，所述房门环境图像中各个像素点的各个S亮度值和各个V亮度值不参与畸变修正处理。

所述安全型3D打印平台中还可以包括：

电力线通信设备，与所述现场锐化设备连接，用于接收并通过电力线通信链路发送所述锐化处理图像。

所述安全型3D打印平台中还可以包括：

偏离度解析设备，与所述现场锐化设备连接，用于接收所述锐化处理图像，对所述锐化处理图像执行形状偏离度解析，以获得第一形状偏离度，还用于接收所述莱娜图，对所述莱娜图执行形状偏离度解析，以获得第二形状偏离度。

所述安全型3D打印平台中还可以包括：

参数比较设备，与所述偏离度解析设备连接，用于接收所述第一形状偏离度和所述第二形状偏离度，并在所述第二形状偏离度大于等于所述第一形状偏离度时，发出第一控制指令，在所述第一形状偏离度是所述第二形状偏离度的三倍以上时，发出第三控制指令，以及在所述第一形状偏离度是所述第二形状偏离度的三倍到二倍之间时，发出第二控制指令。

所述安全型3D打印平台中还可以包括：

针对性处理设备，分别与所述数量解析设备和所述参数比较设备连接，用于在接收到所述第二控制指令时，激活几何修正设备以对所述锐化处理图像执行一次形状修正处理，并获得对应的选择处理图像以替换所述锐化处理图像发送给所述数量解析设备，还用于在接收到所述第三控制指令时，激活几何修正设备以对所述锐化处理图像执行两次形状修正处理，并获得对应的选择处理图像以替换所述锐化处理图像发送给所述数量解析设备；

其中，所述针对性处理设备还用于在接收到所述第一控制指令时，将所述锐化处理图像作为对应的选择处理图像以替换所述锐化处理图像发送给所述数量解析设备。

所述安全型3D打印平台中还可以包括：

几何修正设备，用于在激活状态对输入图像执行一次或多次形状修正处理，在非激活状态停止对输入图像执行一次或多次形状修正处理；

其中，所述偏离度解析设备和所述参数比较设备之间设置有一个16位的数据暂存芯片；

其中，所述偏离度解析设备、所述针对性处理设备和所述参数比较设备分别采用不同型号的GPU器件来实现。

另外，所述安全型3D打印平台中还可以包括：光纤通信设备，与信号发送设备连接，用于接收并发送所述第一触发命令或所述第二触发命令。

光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是‘光的全反射’。微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管(lightemittingdiode,LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。

在多模光纤中，芯的直径是50μm和62.5μm两种，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm～10μm，常用的是9/125μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，俗称包层，包层使得光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，即涂覆层，用来保护包层。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，他质地脆，易断裂，因此需要外加一保护层。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以做出适当的改动和同等替换。因此本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。