防儿童式智能吹风机的制作方法

本发明涉及家用设备领域，尤其涉及一种防儿童式智能吹风机。

背景技术：

吹风机主要用于头发的干燥和整形，但也可供实验室、理疗室及工业生产、美工等方面作局部干燥、加热和理疗之用。根据它所使用的电动机类型，可分为交流串激式、交流罩极式和直流永磁式。串激式吹风机的优点是启动转矩大，转速高，适合制造大功率的吹风机；缺点是噪音大，换向器对电信设备有一定的干扰。罩极式吹风机的优点是噪音小，寿命长，对电信设备不会造成干扰；缺点是转速低，启动性能差，重量大。永磁式吹风机的优点是重量轻，转速高，制造工艺简单，造价低，物美价廉。

技术实现要素：

为了解决现有吹风机会引起儿童相关事故的技术问题，本发明提供了一种防儿童式智能吹风机，基于内容偏离度较大的分块的搜索结果，对获取的分块进行针对性的边缘加深处理，从而提升了边缘加深处理的效率；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；在检测到因为抖动而产生的拽尾现象时，对图像内容进行分析，具体地，基于图像的各个像素点的各个红色通道值确定图像的位移矢量，并采用半球拍摄机构的内置电机进行相应的位移矫正，在上述高精度数据处理的基础上，在检测到儿童存在时，及时关闭吹风机的交流永磁电机，从而避免相关事故发生。

根据本发明的一方面，提供了一种防儿童式智能吹风机，所述吹风机包括：

交流永磁电机，用于带动吹风机的风叶结构旋转；风叶结构，设置在吹风机的进风口和风筒前嘴之间，用于在旋转时，从所述进风口处吸入空气，并在风筒内形成离心气流以通过所述风筒前嘴吹出；半球拍摄机构，包括拽尾测量设备、图像截取设备、数据分析设备、直流驱动电机、滤光片、光学镜头和图像传感设备，所述图像传感设备设置在所述风筒上，用于拍摄风筒前方图像。

更具体地，在所述防儿童式智能吹风机中，还包括：

拽尾测量设备，与所述图像传感设备连接，用于接收风筒前方图像，对所述风筒前方图像执行图像内容测量，以确定风筒前方图像中是否出现拽尾图案，并在存在拽尾图案时，发出内容拽尾信号，否则，发出内容正常信号；图像截取设备，分别与所述拽尾测量设备和所述图像传感设备连接，用于在接收到第一个内容拽尾信号时，将所述第一个内容拽尾信号对应的风筒前方图像作为待分析图像输出，将距离所述第一个内容拽尾信号对应的风筒前方图像最近的风筒前方图像作为待比较图像输出。

更具体地，在所述防儿童式智能吹风机中，还包括：

数据分析设备，与所述图像截取设备连接，用于接收所述待分析图像和所述待比较图像，基于所述待分析图像和所述待比较图像的整体比较，确定所述待分析图像相对于所述待比较图像的位移矢量，以作为当前位移矢量输出。

更具体地，在所述防儿童式智能吹风机中，还包括：

直流驱动电机，分别与所述滤光片、所述光学镜头、所述图像传感设备和所述数据分析设备连接，用于基于所述位移矢量控制所述滤光片、所述光学镜头、所述图像传感设备一起进行相反方向的移动。

更具体地，在所述防儿童式智能吹风机中，还包括：

白平衡处理设备，与所述半球拍摄机构连接，用于接收所述风筒前方图像，对所述风筒前方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；边缘增强设备，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；分块搜索设备，与所述边缘增强设备连接，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化分块处理，以获得各个均化分块，对每一个均化分块执行以下操作：获取所述均化分块的各个像素点的亮度值的均值；所述分块搜索设备还用于基于所述各个均化分块的各个均值确定所述自适应增强图像的图像级亮度均值，将均值到所述图像级亮度均值之差的绝对值超限的均化分块作为目标均化分块，并输出所述自适应增强图像中的各个目标均化分块；在所述分块搜索设备中，将所述自适应增强图像中除了各个目标均化分块的多个均化分块作为多个待填充均化分块，并输出所述多个待填充均化分块；分块加深设备，与所述分块搜索设备连接，用于对每一个目标均化分块执行边缘加深处理，以获得对应的加深均化分块，还用于将各个加深均化分块和各个待填充均化分块进行拟合，以获得分块拟合图像，并输出所述分块拟合图像；轮廓化处理设备，与所述分块加深设备连接，用于接收分块拟合图像，对分块拟合图像执行二值化处理以获得并输出相应的二值化图像，从二值化图像的左上角开始遍历图像的每一个像素，针对每一个像素，如果其周围超过5个点的像素都为黑电平像素或其周围超过5个点的像素都为白电平像素，则将该像素作为内部像素，否则，该像素作为初步轮廓像素；所述轮廓化处理设备将二值化图像中的所有初步轮廓像素连接起来并进行拟合以获得多个拟合封闭曲线，将拟合封闭曲线之外的初步轮廓像素修改为内部像素，将未被修改的初步轮廓像素作为最终轮廓像素；儿童识别设备，与所述轮廓化处理设备连接，用于将所有最终轮廓像素连接起来以获得多个封闭区域，确定每一个封闭区域的面积，当存在面积等于预设儿童面积分布范围的封闭区域时，发出儿童识别信号；其中，所述儿童识别设备还用于当不存在面积等于预设儿童面积分布范围的封闭区域时，发出儿童未识别信号；其中，所述交流永磁电机还与所述儿童识别设备连接，用于在接收到所述儿童识别信号时，自动关闭，以及在接收到所述儿童未识别信号，保持当前的运行模式。

更具体地，在所述防儿童式智能吹风机中：所述滤光片设置在所述光学镜头的前方，所述图像传感设备设置在所述光学镜头的前方。

更具体地，在所述防儿童式智能吹风机中：在所述数据分析设备中，基于所述待分析图像和所述待比较图像的整体比较，确定所述待分析图像相对于所述待比较图像的位移矢量包括：获取所述待分析图像的各个像素点的各个红色通道值以及所述待比较图像的各个红色通道值，基于所述待分析图像的各个像素点的各个红色通道值以及所述待比较图像的各个红色通道值确定所述待分析图像相对于所述待比较图像的位移矢量。

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防儿童式智能吹风机的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的防儿童式智能吹风机的实施方案进行详细说明。

吹风机是由一组电热丝和一个高转速小风扇组合而成的。通电时，电热丝会产生热量，风扇吹出的风经过电热丝，就变成热风。如果只是小风扇转动，而电热丝不热，那么吹出来的就只是风而不热了。

吹风机也具有一定的危险性，例如在儿童把玩时，或成人使用后忘记关闭而周围有儿童存在时。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种防儿童式智能吹风机，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防儿童式智能吹风机的结构示意图，所述吹风机包括手柄1和电源连接件2，所述吹风机还包括：

交流永磁电机，用于带动吹风机的风叶结构旋转；

风叶结构，设置在吹风机的进风口和风筒前嘴之间，用于在旋转时，从所述进风口处吸入空气，并在风筒内形成离心气流以通过所述风筒前嘴吹出；

半球拍摄机构，包括拽尾测量设备、图像截取设备、数据分析设备、直流驱动电机、滤光片、光学镜头和图像传感设备，所述图像传感设备设置在所述风筒上，用于拍摄风筒前方图像。

接着，继续对本发明的防儿童式智能吹风机的具体结构进行进一步的说明。

在所述防儿童式智能吹风机中，还包括：

拽尾测量设备，与所述图像传感设备连接，用于接收风筒前方图像，对所述风筒前方图像执行图像内容测量，以确定风筒前方图像中是否出现拽尾图案，并在存在拽尾图案时，发出内容拽尾信号，否则，发出内容正常信号；

图像截取设备，分别与所述拽尾测量设备和所述图像传感设备连接，用于在接收到第一个内容拽尾信号时，将所述第一个内容拽尾信号对应的风筒前方图像作为待分析图像输出，将距离所述第一个内容拽尾信号对应的风筒前方图像最近的风筒前方图像作为待比较图像输出。

在所述防儿童式智能吹风机中，还包括：

数据分析设备，与所述图像截取设备连接，用于接收所述待分析图像和所述待比较图像，基于所述待分析图像和所述待比较图像的整体比较，确定所述待分析图像相对于所述待比较图像的位移矢量，以作为当前位移矢量输出。

在所述防儿童式智能吹风机中，还包括：

直流驱动电机，分别与所述滤光片、所述光学镜头、所述图像传感设备和所述数据分析设备连接，用于基于所述位移矢量控制所述滤光片、所述光学镜头、所述图像传感设备一起进行相反方向的移动。

在所述防儿童式智能吹风机中，还包括：

白平衡处理设备，与所述半球拍摄机构连接，用于接收所述风筒前方图像，对所述风筒前方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；

边缘增强设备，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；

分块搜索设备，与所述边缘增强设备连接，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化分块处理，以获得各个均化分块，对每一个均化分块执行以下操作：获取所述均化分块的各个像素点的亮度值的均值；所述分块搜索设备还用于基于所述各个均化分块的各个均值确定所述自适应增强图像的图像级亮度均值，将均值到所述图像级亮度均值之差的绝对值超限的均化分块作为目标均化分块，并输出所述自适应增强图像中的各个目标均化分块；在所述分块搜索设备中，将所述自适应增强图像中除了各个目标均化分块的多个均化分块作为多个待填充均化分块，并输出所述多个待填充均化分块；

分块加深设备，与所述分块搜索设备连接，用于对每一个目标均化分块执行边缘加深处理，以获得对应的加深均化分块，还用于将各个加深均化分块和各个待填充均化分块进行拟合，以获得分块拟合图像，并输出所述分块拟合图像；

轮廓化处理设备，与所述分块加深设备连接，用于接收分块拟合图像，对分块拟合图像执行二值化处理以获得并输出相应的二值化图像，从二值化图像的左上角开始遍历图像的每一个像素，针对每一个像素，如果其周围超过5个点的像素都为黑电平像素或其周围超过5个点的像素都为白电平像素，则将该像素作为内部像素，否则，该像素作为初步轮廓像素；所述轮廓化处理设备将二值化图像中的所有初步轮廓像素连接起来并进行拟合以获得多个拟合封闭曲线，将拟合封闭曲线之外的初步轮廓像素修改为内部像素，将未被修改的初步轮廓像素作为最终轮廓像素；

儿童识别设备，与所述轮廓化处理设备连接，用于将所有最终轮廓像素连接起来以获得多个封闭区域，确定每一个封闭区域的面积，当存在面积等于预设儿童面积分布范围的封闭区域时，发出儿童识别信号；

其中，所述儿童识别设备还用于当不存在面积等于预设儿童面积分布范围的封闭区域时，发出儿童未识别信号；

其中，所述交流永磁电机还与所述儿童识别设备连接，用于在接收到所述儿童识别信号时，自动关闭，以及在接收到所述儿童未识别信号，保持当前的运行模式。

在所述防儿童式智能吹风机中：所述滤光片设置在所述光学镜头的前方，所述图像传感设备设置在所述光学镜头的前方。

以及在所述防儿童式智能吹风机中：在所述数据分析设备中，基于所述待分析图像和所述待比较图像的整体比较，确定所述待分析图像相对于所述待比较图像的位移矢量包括：获取所述待分析图像的各个像素点的各个红色通道值以及所述待比较图像的各个红色通道值，基于所述待分析图像的各个像素点的各个红色通道值以及所述待比较图像的各个红色通道值确定所述待分析图像相对于所述待比较图像的位移矢量。

另外，可采用cpld芯片来实现所述儿童识别设备。cpld具有编程灵活、集成度高、设计开发周期短、适用范围宽、开发工具先进、设计制造成本低、对设计者的硬件经验要求低、标准产品无需测试、保密性强、价格大众化等特点，可实现较大规模的电路设计，因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产(一般在10,000件以下)之中。几乎所有应用中小规模通用数字集成电路的场合均可应用cpld器件。cpld器件已成为电子产品不可缺少的组成部分，它的设计和应用成为电子工程师必备的一种技能。cpld是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。

采用本发明的防儿童式智能吹风机，针对现有技术中吹风机安全等级不高的技术问题，基于内容偏离度较大的分块的搜索结果，对获取的分块进行针对性的边缘加深处理，从而提升了边缘加深处理的效率；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；在检测到因为抖动而产生的拽尾现象时，对图像内容进行分析，具体地，基于图像的各个像素点的各个红色通道值确定图像的位移矢量，并采用半球拍摄机构的内置电机进行相应的位移矫正，在上述高精度数据处理的基础上，在检测到儿童存在时，及时关闭吹风机的交流永磁电机，避免相关事故发生，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。