天然气灶具定位系统的制作方法

本发明涉及天然气灶具领域，尤其涉及一种天然气灶具定位系统。

背景技术：

天然气灶具是指以液化石油气(液态)、人工煤气、天然气等气体燃料进行直火加热的厨房用具。天然气灶具又叫炉盘，其大众化程度无人不知，但又很难见到一个通行的概念。

天然气灶具在工作时，燃气从进气管进入灶内，经过燃气阀的调节(使用者通过旋钮进行调节)进入炉头中，同时混合一部分空气(这部分空气称之为一次空气)，这些混合气体从分火器的火孔中喷出同时被点火装置点燃形成火焰(燃烧时所需的空气称之为二次空气)，这些火焰被用来加热置于锅支架上的炊具。

技术实现要素：

为了解决当前天然气灶具缺乏高精度的设备定位模式的技术问题，本发明提供了一种天然气灶具定位系统。

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)对台面上非固定式的天然气灶具进行定制的、高效率的图像定位分析，以避免出现天然气灶具倾倒或跌离台面的事故发生；

(2)在具体的图像定位分析中，为了提高图像处理效率，获得距离最短的三个对象在图像中分别处于的三个对象区域，将重复度等级最低的对象区域作为用于后续处理的参考区域。

根据本发明的一方面，提供了一种天然气灶具定位系统，所述系统包括：

声音感应设备，设置在天然气灶具的天然气管道接口处，用于感应天然气管道接口周围的声音信号，以作为接口声音信号发送，所述天然气灶具的下方设置有四个支架，以支持所述天然气灶具在桌面上移动；成分分析设备，与所述声音感应设备连接，用于接收所述接口声音信号，并对所述接口声音信号进行声音成分分析，以在与天然气泄漏声频率相同的声音成分的幅值超限时，发出泄漏报警信号；浓度测量设备，设置在天然气灶具的天然气管道接口处，与所述成分分析设备连接，用于在接收到所述泄漏报警信号时，启动对周围环境的一氧化碳浓度的实时测量；组合采集机构，设置在所述天然气灶具所在桌面的对面，朝向所述天然气灶具所在桌面进行图像采集，包括左侧采集设备和右侧采集设备，用于分别采集并输出左侧采集图像和右侧采集图像；第一识别设备，与所述组合采集机构连接，用于接收所述左侧采集图像和所述右侧采集图像，面向所述左侧采集图像和所述右侧采集图像任一，对所述采集图像中的每一个对象到镜头的距离进行检测，以获得距离最短的三个对象在所述采集图像中分别处于的三个对象区域；第二识别设备，与所述第一识别设备连接，用于面向所述左侧采集图像和所述右侧采集图像任一，对所述三个对象区域中的每一个对象区域执行以下处理：获取所述对象区域中各个像素点的各个像素值，删掉所述各个像素值中的重复的像素值，以获得剩余的像素值的数量，基于剩余的像素值的数量映射对应的重复度等级；第三识别设备，与所述第二识别设备连接，用于面向所述左侧采集图像和所述右侧采集图像任一，接收所述三个对象区域分别对应的三个重复度等级，将重复度等级最低的对象区域作为参考区域输出；信号统筹设备，与所述第三识别设备连接，用于接收所述左侧采集图像和所述右侧采集图像每一个对应的参考区域，将所述左侧采集图像对应的参考区域和所述右侧采集图像对应的参考区域进行拼接，以获得相应的拼接后图像，并发送所述拼接后图像；边缘锐化设备，与所述信号统筹设备连接，用于对所述拼接后图像执行边缘锐化处理，以获得对应的边缘锐化图像；台面分割设备，与所述边缘锐化设备连接，用于将所述边缘锐化图像中落在台面亮度阈值范围内的各个像素点组成的图案作为台面图案输出；外壳分割设备，与所述边缘锐化设备连接，用于将所述边缘锐化图像中落在外壳亮度阈值范围内的各个像素点组成的图案作为外壳图案输出；偏离度分析设备，分别与所述台面分割设备和所述外壳分割设备连接，用于基于所述外壳图案形心到所述台面图案形心的距离以确定相应的成正比的灶具偏离度；led显示设备，设置在天然气灶具的外壳上，与所述偏离度分析设备连接，用于接收并实时显示所述灶具偏离度。

更具体地，在所述天然气灶具定位系统中：所述信号统筹设备由数据接收子设备、子图像拼接子设备和数据发送子设备组成；其中，所述子图像拼接子设备分别与所述数据接收子设备和所述数据发送子设备连接。

更具体地，在所述天然气灶具定位系统中：在所述信号统筹设备中，所述数据接收子设备用于接收所述左侧采集图像和所述右侧采集图像每一个对应的参考区域，所述数据发送子设备用于发送所述拼接后图像。

更具体地，在所述天然气灶具定位系统中：在所述信号统筹设备中，所述子图像拼接子设备用于将所述左侧采集图像对应的参考区域和所述右侧采集图像对应的参考区域进行拼接，以获得相应的拼接后图像；其中，在所述第二识别设备中，剩余的像素值的数量越多，映射对应的重复度等级越低。

更具体地，在所述天然气灶具定位系统中，还包括：

ddr存储设备，与所述第二识别设备连接，用于保存像素值的数量与对应的重复度等级之间的映射关系。

更具体地，在所述天然气灶具定位系统中，还包括：

等级辨识设备、目标解析设备和逐点滤波设备，位于所述组合采集机构和所述第一识别设备之间，用于将所述左端采集图像和所述右端采集图像任一作为采集图像进行相同处理，以获得对应的逐点滤波图像，即获得与所述左端采集图像和所述右端采集图像分别对应的左端逐点滤波图像和右端逐点滤波图像，并将左端逐点滤波图像和右端逐点滤波图像分别替换左端采集图像和右端采集图像发送给所述第一识别设备。

更具体地，在所述天然气灶具定位系统中：所述等级辨识设备用于接收采集图像，并判断所述采集图像中两两像素之间的相关度等级；其中，所述目标解析设备用于判断所述采集图像中的目标轮廓，并判断所述采集图像中的目标轮廓对应的轮廓形状，并基于所述轮廓形状确定中值滤波模板。

更具体地，在所述天然气灶具定位系统中：所述逐点滤波设备分别与所述目标解析设备和所述等级辨识设备连接，将所述采集图像中的每一个像素作为目标像素，基于所述中值滤波模板确定以所述目标像素为中心的中值滤波窗口，将所述中值滤波窗口中与所述目标像素的相关度等级大于等于预设等级阈值的所有像素的像素值的均值作为所述目标像素的滤波后的像素值；所述逐点滤波设备基于所有目标像素的滤波后的像素值输出逐点滤波图像。

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天然气灶具定位系统所应用的天然气灶具的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的天然气灶具定位系统的实施方案进行详细说明。

现有技术中，天然气灶具结构分为：台式灶具和嵌入式灶具。

台式灶具主要由燃烧器(炉头、内外火盖)、阀体(含喷嘴、风门板、锥形弹簧)、壳体(可以是分体壳体，由面板、后板和左右侧板组装而成，也可以是整体拉伸壳体)、炉架、旋钮、盛液盘、炉脚、进气管、和脉冲点火器(脉冲点火方式灶具专用)等组成。

嵌入式灶具主要由嵌入燃烧器(炉头、内外火盖等)、阀体(含喷嘴、风门板、锥形弹簧、电磁阀)、面板(有钢化玻璃面板、不锈钢面板和不粘油面板等)、炉架、旋钮、盛液盘、炉脚、底壳、进气管、连接管、脉冲点火器(嵌入式灶具一般都是脉冲点火方式，燃气灶具的点火方式主要分为电子点火和脉冲点火两种)、热电偶(熄火安全保护装置，是指在燃气灶具火焰熄灭后自动切断燃气通路的装置)。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种天然气灶具定位系统，能够有效接近相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的天然气灶具定位系统所应用的天然气灶具的结构示意图，其中，1为外火盖，2为内火盖，3为出火口。

根据本发明实施方案示出的天然气灶具定位系统包括：

声音感应设备，设置在天然气灶具的天然气管道接口处，用于感应天然气管道接口周围的声音信号，以作为接口声音信号发送，所述天然气灶具的下方设置有四个支架，以支持所述天然气灶具在桌面上移动；

成分分析设备，与所述声音感应设备连接，用于接收所述接口声音信号，并对所述接口声音信号进行声音成分分析，以在与天然气泄漏声频率相同的声音成分的幅值超限时，发出泄漏报警信号；

浓度测量设备，设置在天然气灶具的天然气管道接口处，与所述成分分析设备连接，用于在接收到所述泄漏报警信号时，启动对周围环境的一氧化碳浓度的实时测量；

组合采集机构，设置在所述天然气灶具所在桌面的对面，朝向所述天然气灶具所在桌面进行图像采集，包括左侧采集设备和右侧采集设备，用于分别采集并输出左侧采集图像和右侧采集图像；

第一识别设备，与所述组合采集机构连接，用于接收所述左侧采集图像和所述右侧采集图像，面向所述左侧采集图像和所述右侧采集图像任一，对所述采集图像中的每一个对象到镜头的距离进行检测，以获得距离最短的三个对象在所述采集图像中分别处于的三个对象区域；

第二识别设备，与所述第一识别设备连接，用于面向所述左侧采集图像和所述右侧采集图像任一，对所述三个对象区域中的每一个对象区域执行以下处理：获取所述对象区域中各个像素点的各个像素值，删掉所述各个像素值中的重复的像素值，以获得剩余的像素值的数量，基于剩余的像素值的数量映射对应的重复度等级；

第三识别设备，与所述第二识别设备连接，用于面向所述左侧采集图像和所述右侧采集图像任一，接收所述三个对象区域分别对应的三个重复度等级，将重复度等级最低的对象区域作为参考区域输出；

信号统筹设备，与所述第三识别设备连接，用于接收所述左侧采集图像和所述右侧采集图像每一个对应的参考区域，将所述左侧采集图像对应的参考区域和所述右侧采集图像对应的参考区域进行拼接，以获得相应的拼接后图像，并发送所述拼接后图像；

边缘锐化设备，与所述信号统筹设备连接，用于对所述拼接后图像执行边缘锐化处理，以获得对应的边缘锐化图像；

台面分割设备，与所述边缘锐化设备连接，用于将所述边缘锐化图像中落在台面亮度阈值范围内的各个像素点组成的图案作为台面图案输出；

外壳分割设备，与所述边缘锐化设备连接，用于将所述边缘锐化图像中落在外壳亮度阈值范围内的各个像素点组成的图案作为外壳图案输出；

偏离度分析设备，分别与所述台面分割设备和所述外壳分割设备连接，用于基于所述外壳图案形心到所述台面图案形心的距离以确定相应的成正比的灶具偏离度；

led显示设备，设置在天然气灶具的外壳上，与所述偏离度分析设备连接，用于接收并实时显示所述灶具偏离度。

接着，继续对本发明的天然气灶具定位系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述天然气灶具定位系统中：所述信号统筹设备由数据接收子设备、子图像拼接子设备和数据发送子设备组成；

其中，所述子图像拼接子设备分别与所述数据接收子设备和所述数据发送子设备连接。

在所述天然气灶具定位系统中：在所述信号统筹设备中，所述数据接收子设备用于接收所述左侧采集图像和所述右侧采集图像每一个对应的参考区域，所述数据发送子设备用于发送所述拼接后图像。

在所述天然气灶具定位系统中：在所述信号统筹设备中，所述子图像拼接子设备用于将所述左侧采集图像对应的参考区域和所述右侧采集图像对应的参考区域进行拼接，以获得相应的拼接后图像；

其中，在所述第二识别设备中，剩余的像素值的数量越多，映射对应的重复度等级越低。

在所述天然气灶具定位系统中，还包括：

ddr存储设备，与所述第二识别设备连接，用于保存像素值的数量与对应的重复度等级之间的映射关系。

在所述天然气灶具定位系统中，还包括：

等级辨识设备、目标解析设备和逐点滤波设备，位于所述组合采集机构和所述第一识别设备之间，用于将所述左端采集图像和所述右端采集图像任一作为采集图像进行相同处理，以获得对应的逐点滤波图像，即获得与所述左端采集图像和所述右端采集图像分别对应的左端逐点滤波图像和右端逐点滤波图像，并将左端逐点滤波图像和右端逐点滤波图像分别替换左端采集图像和右端采集图像发送给所述第一识别设备。

在所述天然气灶具定位系统中：所述等级辨识设备用于接收采集图像，并判断所述采集图像中两两像素之间的相关度等级；

其中，所述目标解析设备用于判断所述采集图像中的目标轮廓，并判断所述采集图像中的目标轮廓对应的轮廓形状，并基于所述轮廓形状确定中值滤波模板。

在所述天然气灶具定位系统中，还包括：所述逐点滤波设备分别与所述目标解析设备和所述等级辨识设备连接，将所述采集图像中的每一个像素作为目标像素，基于所述中值滤波模板确定以所述目标像素为中心的中值滤波窗口，将所述中值滤波窗口中与所述目标像素的相关度等级大于等于预设等级阈值的所有像素的像素值的均值作为所述目标像素的滤波后的像素值；所述逐点滤波设备基于所有目标像素的滤波后的像素值输出逐点滤波图像。

另外，严格的说ddr应该叫ddrsdram，人们习惯称为ddr，部分初学者也常看到ddrsdram，就认为是sdram。ddrsdram是doubledataratesdram的缩写，是双倍速率同步动态随机存储器的意思。ddr内存是在sdram内存基础上发展而来的，仍然沿用sdram生产体系，因此对于内存厂商而言，只需对制造普通sdram的设备稍加改进，即可实现ddr内存的生产，可有效的降低成本。

sdram在一个时钟周期内只传输一次数据，它是在时钟的上升期进行数据传输；而ddr内存则是一个时钟周期内传输两次次数据，它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据，因此称为双倍速率同步动态随机存储器。ddr内存可以在与sdram相同的总线频率下达到更高的数据传输率。

与sdram相比：ddr运用了更先进的同步电路，使指定地址、数据的输送和输出主要步骤既独立执行，又保持与cpu完全同步；ddr使用了dll(delaylockedloop，延时锁定回路提供一个数据滤波信号)技术，当数据有效时，存储控制器可使用这个数据滤波信号来精确定位数据，每16次输出一次，并重新同步来自不同存储器模块的数据。ddr本质上不需要提高时钟频率就能加倍提高sdram的速度，它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿读出数据，因而其速度是标准sdra的两倍。

采用本发明的天然气灶具定位系统，针对现有技术中天然气灶具缺乏高精度的设备定位模式的技术问题，通过对台面上非固定式的天然气灶具进行定制的、高效率的图像定位分析，以避免出现天然气灶具倾倒或跌离台面的事故发生；以及在具体的图像定位分析中，为了提高图像处理效率，获得距离最短的三个对象在图像中分别处于的三个对象区域，将重复度等级最低的对象区域作为用于后续处理的参考区域；从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。