钢制暖气管除尘激励系统的制作方法

本发明涉及钢制暖气管领域，尤其涉及一种钢制暖气管除尘激励系统。

背景技术：

低碳钢暖气片就是我们俗称的钢制暖气管，是现在主流暖气管之一。钢制暖气管分为钢制板式暖气管和钢制柱式暖气管两种。钢制暖气管外观靓丽，可选择性多，散热性能稳定，低碳节能，绿色环保，受到广大用户的信赖。

技术实现要素：

为了解决钢制暖气管外壳灰尘不易人工清理的技术问题，本发明提供了一种钢制暖气管除尘激励系统，对图像的各个位置进行区别式处理，并将区别式处理后的结果进行组合，以重建比原图像更清晰的图像；在白平衡处理设备和形态学处理设备的处理的基础上，实现对待处理图像的前景图像的定向、有针对性的提取，为后续图像的识别和检测提供更有价值的待分析数据；对ccd拍摄设备拍摄的图像进行遮挡情况分析，以确定图像内容亮度值小的像素点较多的情况是来自外界的遮挡还是图像内容本身，以决定是采用外界干扰的去除操作还是内部干扰的去除操作；在上述高精度的数据处理的基础上，能够基于实际灰尘情况确定是否激励对所述主体水道的外壳的除尘动作，从而提高了设备的自动化水准。

根据本发明的一方面，提供了一种钢制暖气管除尘激励系统，所述系统包括：

主体水道，设置在钢制暖气管的中央位置，为双水道结构，外壳基于静电喷塑和烘干模式制造而成；ccd拍摄设备，用于对所述主体水道的外壳进行光电感应，以获得对应的水道外壳图像，并输出所述水道外壳图像。

更具体地，在所述钢制暖气管除尘激励系统中，还包括：

分量提取设备，与所述ccd拍摄设备连接，用于接收所述水道外壳图像，提取出所述水道外壳图像中的各个像素点的各个r分量值，基于所述水道外壳图像中的各个像素点的各个r分量值计算标准差，并在所述标准差超限时，发出遮挡预警信号，以及在所述标准差未超限时，发出无遮挡提示信号；逐像素检测设备，与所述分量提取设备连接，用于在接收到所述遮挡预警信号时，提取所述水道外壳图像中的各个像素点的各个亮度值，并将亮度值小于等于预设亮度阈值的像素点作为遮挡像素点，去除所述水道外壳图像中的孤立遮挡像素点，将所述水道外壳图像中的各个非孤立遮挡像素点组成各个遮挡子图像。

更具体地，在所述钢制暖气管除尘激励系统中，还包括：

子图像判断设备，与所述逐像素检测设备连接，用于接收所述水道外壳图像中的各个遮挡子图像，计算每一个遮挡子图像所占据的像素点的数量以作为对应遮挡子图像的面积，将面积小于等于预设面积阈值的遮挡子图像剔除，将剩余的各个遮挡子图像的各个面积累计以获得遮挡总面积，并在所述遮挡总面积超限时，发出遮挡报警信号，以及在所述遮挡总面积未超限时，发出遮挡未确认信号；中值滤波设备，与所述子图像判断设备连接，用于在接收到所述遮挡未确认信号时，启动对所述水道外壳图像的中值滤波操作，以将滤波后的图像替换所述水道外壳图像输出，其中，所述中值滤波操作中使用的滤波窗口大小与所述遮挡总面积成正比；白平衡处理设备，与所述ccd拍摄设备连接，用于接收所述水道外壳图像，对所述水道外壳图像执行白平衡处理，以获得并输出对应的白平衡图像；形态学处理设备，包括膨胀处理子设备和腐蚀处理子设备，所述膨胀处理子设备与所述白平衡处理设备连接，用于接收所述白平衡图像，并对所述白平衡图像执行膨胀处理，以获得对应的膨胀处理图像，所述腐蚀处理子设备与所述膨胀处理子设备连接，用于接收所述膨胀处理图像，并对所述膨胀处理图像执行腐蚀处理，以获得对应的腐蚀处理图像；像素值统计设备，与所述形态学处理设备连接，用于接收所述腐蚀处理图像，获取所述腐蚀处理图像的各个像素点的各个亮度值，对所述各个亮度值执行均方差计算，将获得的均方差的数值作为参考数据输出；碎片提取设备，与所述像素值统计设备连接，用于接收所述腐蚀处理图像和所述参考数据，基于所述参考数据对所述腐蚀处理图像进行均匀式分割，以获得多个分割碎片，其中，所述参考数据越大，对所述腐蚀处理图像进行均匀式分割获得的分割碎片的数量越多；噪声分析设备，与所述碎片提取设备连接，用于接收所述多个分割碎片，针对每一个分割碎片，检测所述分割碎片中幅值排名前五的五种噪声类型，基于所述五种噪声类型分别对应的幅值确定所述分割碎片的信噪比，并基于所述分割碎片的信噪比确定对所述分割碎片进行背景分割的阈值大小；前景提取设备，与所述噪声分析设备连接，用于针对每一个分割碎片，基于确定的阈值对所述分割碎片执行背景分割处理以获得对应的前景碎片，并将各个分割碎片的各个前景碎片进行拟合，以获得前景检测图像，并输出所述前景检测图像；边缘增强图像，与所述前景提取设备连接，用于接收所述前景检测图像，并对所述前景检测图像执行基于所述前景检测图像的信噪比大小的相应强度的边缘增强处理，以获得相应的自适应增强图像，并输出所述自适应增强图像；图像区分设备，与所述边缘增强图像连接，用于接收所述自适应增强图像，对所述自适应增强图像执行均匀分块以获得各个分块子图像，对每一个分块子图像执行是否存在边缘线的检测处理，以将存在边缘线的分块子图像作为参考子图像，以及将不存在边缘线的分块子图像作为非参考子图像，将每一个参考子图像领域的多个子图像作为多个次级子图像，输出所述自适应增强图像中的各个次级子图像，以及输出所述自适应增强图像中的各个参考子图像；分级处理设备，与所述图像区分设备连接，用于接收所述自适应增强图像中的各个参考子图像和各个次级子图像，对所述各个参考子图像执行一级锐化力度的图像锐化处理以获得各个参考锐化子图像，对所述各个次级子图像执行二级锐化力度的图像锐化处理以获得各个次级锐化子图像，还用于将所述各个参考锐化子图像、各个次级锐化子图像以及各个非次级锐化子图像的非参考子图像进行组合以获得已组合图像；灰度判断设备，与所述分级处理设备连接，设置在主体水道的外壳的一侧，用于接收所述已组合图像，基于所述已组合图像的全部像素点的灰度值计算所述已组合图像的灰度平均值，并将灰度平均值与预设灰度值进行比较，当灰度平均值小于等于预设灰度值，发出需要除尘信号；除尘激励设备，与所述灰度判断设备连接，用于在接收到所述需要除尘信号时，激励对所述主体水道的外壳的除尘动作。

更具体地，在所述钢制暖气管除尘激励系统中：在所述灰度判断设备中，当灰度平均值小于预设灰度值，发出无需除尘信号。

更具体地，在所述钢制暖气管除尘激励系统中：在所述除尘激励设备中，还用于在接收到所述无需除尘信号时，解除对所述主体水道的外壳的除尘动作。

更具体地，在所述钢制暖气管除尘激励系统中，还包括：

现场报警设备，与所述子图像判断设备连接，用于在接收到所述遮挡报警信号，将所述遮挡报警信号无线发送到远端的管理服务器处。

更具体地，在所述钢制暖气管除尘激励系统中：在所述中值滤波设备中，当接收到所述遮挡确认信号时，不对所述水道外壳图像进行中值滤波操作。

更具体地，在所述钢制暖气管除尘激励系统中：在所述现场报警设备中，当接收到所述遮挡未确认信号时，不进行任何报警信号的发送。

更具体地，在所述钢制暖气管除尘激励系统中：在所述分级处理设备中，执行一级锐化力度的图像锐化处理的锐化力度大于执行二级锐化力度的图像锐化处理。

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钢制暖气管除尘激励系统所应用的钢制暖气管的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的钢制暖气管除尘激励系统的实施方案进行详细说明。

钢制暖气管外观靓丽，暖气片造型、颜色、中心距等可以根据用户的不同需要定做，所以深受广大用户的喜欢。钢制暖气管由于本身不具有防腐功效，所以很多厂家对钢制暖气管进行了内防腐处理。当然内防腐处理的技术是参差不齐的。所以在选择钢制暖气管时一定要选有质量保证的厂家。钢制暖气管采用真空灌装内防腐，防腐均匀，无限防腐，使用寿命长。采用进口全聚酯塑粉喷塑。细腻均匀，色彩亮丽，没有特殊气味，绿色环保。散热性能稳定，低碳节能。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种钢制暖气管除尘激励系统，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钢制暖气管除尘激励系统所应用的钢制暖气管的结构示意图。

根据本发明实施方案示出的钢制暖气管除尘激励系统包括：

主体水道，设置在钢制暖气管的中央位置，为双水道结构，外壳基于静电喷塑和烘干模式制造而成；

ccd拍摄设备，用于对所述主体水道的外壳进行光电感应，以获得对应的水道外壳图像，并输出所述水道外壳图像。

接着，继续对本发明的钢制暖气管除尘激励系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述钢制暖气管除尘激励系统中，还包括：

分量提取设备，与所述ccd拍摄设备连接，用于接收所述水道外壳图像，提取出所述水道外壳图像中的各个像素点的各个r分量值，基于所述水道外壳图像中的各个像素点的各个r分量值计算标准差，并在所述标准差超限时，发出遮挡预警信号，以及在所述标准差未超限时，发出无遮挡提示信号；

逐像素检测设备，与所述分量提取设备连接，用于在接收到所述遮挡预警信号时，提取所述水道外壳图像中的各个像素点的各个亮度值，并将亮度值小于等于预设亮度阈值的像素点作为遮挡像素点，去除所述水道外壳图像中的孤立遮挡像素点，将所述水道外壳图像中的各个非孤立遮挡像素点组成各个遮挡子图像。

在所述钢制暖气管除尘激励系统中，还包括：

子图像判断设备，与所述逐像素检测设备连接，用于接收所述水道外壳图像中的各个遮挡子图像，计算每一个遮挡子图像所占据的像素点的数量以作为对应遮挡子图像的面积，将面积小于等于预设面积阈值的遮挡子图像剔除，将剩余的各个遮挡子图像的各个面积累计以获得遮挡总面积，并在所述遮挡总面积超限时，发出遮挡报警信号，以及在所述遮挡总面积未超限时，发出遮挡未确认信号；

中值滤波设备，与所述子图像判断设备连接，用于在接收到所述遮挡未确认信号时，启动对所述水道外壳图像的中值滤波操作，以将滤波后的图像替换所述水道外壳图像输出，其中，所述中值滤波操作中使用的滤波窗口大小与所述遮挡总面积成正比；

白平衡处理设备，与所述ccd拍摄设备连接，用于接收所述水道外壳图像，对所述水道外壳图像执行白平衡处理，以获得并输出对应的白平衡图像；

形态学处理设备，包括膨胀处理子设备和腐蚀处理子设备，所述膨胀处理子设备与所述白平衡处理设备连接，用于接收所述白平衡图像，并对所述白平衡图像执行膨胀处理，以获得对应的膨胀处理图像，所述腐蚀处理子设备与所述膨胀处理子设备连接，用于接收所述膨胀处理图像，并对所述膨胀处理图像执行腐蚀处理，以获得对应的腐蚀处理图像；

像素值统计设备，与所述形态学处理设备连接，用于接收所述腐蚀处理图像，获取所述腐蚀处理图像的各个像素点的各个亮度值，对所述各个亮度值执行均方差计算，将获得的均方差的数值作为参考数据输出；

碎片提取设备，与所述像素值统计设备连接，用于接收所述腐蚀处理图像和所述参考数据，基于所述参考数据对所述腐蚀处理图像进行均匀式分割，以获得多个分割碎片，其中，所述参考数据越大，对所述腐蚀处理图像进行均匀式分割获得的分割碎片的数量越多；

噪声分析设备，与所述碎片提取设备连接，用于接收所述多个分割碎片，针对每一个分割碎片，检测所述分割碎片中幅值排名前五的五种噪声类型，基于所述五种噪声类型分别对应的幅值确定所述分割碎片的信噪比，并基于所述分割碎片的信噪比确定对所述分割碎片进行背景分割的阈值大小；

前景提取设备，与所述噪声分析设备连接，用于针对每一个分割碎片，基于确定的阈值对所述分割碎片执行背景分割处理以获得对应的前景碎片，并将各个分割碎片的各个前景碎片进行拟合，以获得前景检测图像，并输出所述前景检测图像；

边缘增强图像，与所述前景提取设备连接，用于接收所述前景检测图像，并对所述前景检测图像执行基于所述前景检测图像的信噪比大小的相应强度的边缘增强处理，以获得相应的自适应增强图像，并输出所述自适应增强图像；

图像区分设备，与所述边缘增强图像连接，用于接收所述自适应增强图像，对所述自适应增强图像执行均匀分块以获得各个分块子图像，对每一个分块子图像执行是否存在边缘线的检测处理，以将存在边缘线的分块子图像作为参考子图像，以及将不存在边缘线的分块子图像作为非参考子图像，将每一个参考子图像领域的多个子图像作为多个次级子图像，输出所述自适应增强图像中的各个次级子图像，以及输出所述自适应增强图像中的各个参考子图像；

分级处理设备，与所述图像区分设备连接，用于接收所述自适应增强图像中的各个参考子图像和各个次级子图像，对所述各个参考子图像执行一级锐化力度的图像锐化处理以获得各个参考锐化子图像，对所述各个次级子图像执行二级锐化力度的图像锐化处理以获得各个次级锐化子图像，还用于将所述各个参考锐化子图像、各个次级锐化子图像以及各个非次级锐化子图像的非参考子图像进行组合以获得已组合图像；

灰度判断设备，与所述分级处理设备连接，设置在主体水道的外壳的一侧，用于接收所述已组合图像，基于所述已组合图像的全部像素点的灰度值计算所述已组合图像的灰度平均值，并将灰度平均值与预设灰度值进行比较，当灰度平均值小于等于预设灰度值，发出需要除尘信号；

除尘激励设备，与所述灰度判断设备连接，用于在接收到所述需要除尘信号时，激励对所述主体水道的外壳的除尘动作。

在所述钢制暖气管除尘激励系统中：在所述灰度判断设备中，当灰度平均值小于预设灰度值，发出无需除尘信号。

在所述钢制暖气管除尘激励系统中：在所述除尘激励设备中，还用于在接收到所述无需除尘信号时，解除对所述主体水道的外壳的除尘动作。

在所述钢制暖气管除尘激励系统中，还包括：

现场报警设备，与所述子图像判断设备连接，用于在接收到所述遮挡报警信号，将所述遮挡报警信号无线发送到远端的管理服务器处。

在所述钢制暖气管除尘激励系统中：在所述中值滤波设备中，当接收到所述遮挡确认信号时，不对所述水道外壳图像进行中值滤波操作。

在所述钢制暖气管除尘激励系统中：在所述现场报警设备中，当接收到所述遮挡未确认信号时，不进行任何报警信号的发送。

以及在所述钢制暖气管除尘激励系统中：在所述分级处理设备中，执行一级锐化力度的图像锐化处理的锐化力度大于执行二级锐化力度的图像锐化处理。

另外，可采用主动式像素传感器的cmos传感设备替换所述ccd拍摄设备。cmos传感器可细分为被动式像素传感器(passivepixelsensorcmos)与主动式像素传感器(activepixelsensorcmos)。

主动式像素传感器(activepixelsensor，简称aps)，又叫有源式像素传感器。几乎在cmospps像素结构发明的同时，人们很快认识到在像素内引入缓冲器或放大器可以改善像素的性能，在cmosaps中每一像素内都有自己的放大器。集成在表面的放大晶体管减少了像素元件的有效表面积，降低了“封装密度”，使40％～50％的入射光被反射。这种传感器的另一个问题是，如何使传感器的多通道放大器之间有较好的匹配，这可以通过降低残余水平的固定图形噪声较好地实现。由于cmosaps像素内的每个放大器仅在此读出期间被激发，所以cmosaps的功耗比ccd图像传感器的还小。

采用本发明的钢制暖气管除尘激励系统，针对现有技术中人工清扫暖气管外壳灰尘困难的技术问题，通过对图像的各个位置进行区别式处理，并将区别式处理后的结果进行组合，以重建比原图像更清晰的图像；在白平衡处理设备和形态学处理设备的处理的基础上，实现对待处理图像的前景图像的定向、有针对性的提取，为后续图像的识别和检测提供更有价值的待分析数据；对ccd拍摄设备拍摄的图像进行遮挡情况分析，以确定图像内容亮度值小的像素点较多的情况是来自外界的遮挡还是图像内容本身，以决定是采用外界干扰的去除操作还是内部干扰的去除操作；在上述高精度的数据处理的基础上，能够基于实际灰尘情况确定是否激励对所述主体水道的外壳的除尘动作，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。