本发明涉及计算机领域，尤其涉及一种计算机图像识别式疏通系统及方法。
背景技术
随着科技的进步，各种计算机技术、网络技术的飞速发展，计算机的发展已经进入了一个快速而又崭新的时代，计算机已经从功能单一、体积较大发展到了功能复杂、体积微小、资源网络化等。计算机的未来充满了变数,性能的大幅度提高是不可置疑的，而实现性能的飞跃却有多种途径。不过性能的大幅提升并不是计算机发展的唯一路线，计算机的发展还应当变得越来越人性化，同时也要注重环保等等。
计算机从出现至今，经历了机器语言、程序语言、简单操作系统和linux、macos、bsd、windows等现代操作系统四代，运行速度也得到了极大的提升，第四代计算机的运算速度已经达到几十亿次每秒。计算机也由原来的仅供军事科研使用发展到人人拥有，计算机强大的应用功能，产生了巨大的市场需要，未来计算机性能应向着微型化、网络化、智能化和巨型化的方向发展。
技术实现要素：
本发明提供了一种计算机图像识别式疏通系统及方法，能够在异物识别上，采用定制的图像识别机制，从而提高识别操作的速率，更重要的是，能够在检测到洁具内液体流动不畅的情况下，基于识别到的异物大小的具体情况选择不同的疏通模式。
更具体地，本发明至少具备以下三处发明点：
(1)能够在检测到洁具内液体流动不畅的情况下，基于识别到的异物大小的具体情况选择不同的疏通模式，以保证各种堵塞情况下的疏通效果；
(2)通过双层识别模式的组合使用，一层层消减目标识别的运算量，从而提高识别操作的速率；
(3)建立了基于图像实时信噪比大小的同态滤波次数选择机制，使得滤波后的图像满足质量要求。
根据本发明的一方面，提供了一种计算机图像识别式洁具疏通系统，所述系统包括：
液位检测设备，设置在男用洁具内，用于检测所述男用洁具中的液体高度，以获得实时液位，并在所述实时液位大于等于预设高度阈值时，发出洁具堵塞信号；
高清摄像头，设置在所述男用洁具的上方，用于对所述男用洁具中的液体进行拍摄，以获得洁具液体图像，并输出所述洁具液体图像；
信噪比分析设备，与所述高清摄像头连接，用于接收所述洁具液体图像，并对所述洁具液体图像执行信噪比分析，以获得并输出实时信噪比；
滤波模式选择设备，与所述信噪比分析设备连接，用于接收所述实时信噪比，并基于所述实时信噪比的大小决定对所述洁具液体图像执行连续的同态滤波的次数，以获得并输出连续滤波图像，其中，所述实时信噪比越大，对所述洁具液体图像执行的连续的同态滤波的次数越少；
背景分离设备，与所述滤波模式选择设备连接，用于接收洁具液体图像，对所述洁具液体图像进行背景分离操作，以获得分离背景后图像并作为前景图像输出；
前景处理设备，与所述背景分离设备连接，用于接收所述前景图像，并将所述前景图像中灰度值小于等于预设灰度阈值的像素点作为初始化像素点，将所述前景图像中所有初始化像素点拼接成初始化碎片；
通道值分析设备，与所述前景处理设备连接，用于接收所述初始化碎片，将所述初始化碎片中的每一个像素点的r通道值的平方、g通道值的平方和b通道值的平方相加后的结果进行开方运算，以获得对应像素点的运算结果。
根据本发明的另一方面，还提供了一种计算机图像识别式洁具疏通方法，所述方法包括：
使用液位检测设备，设置在男用洁具内，用于检测所述男用洁具中的液体高度，以获得实时液位，并在所述实时液位大于等于预设高度阈值时，发出洁具堵塞信号；
使用高清摄像头，设置在所述男用洁具的上方，用于对所述男用洁具中的液体进行拍摄，以获得洁具液体图像，并输出所述洁具液体图像；
使用信噪比分析设备，与所述高清摄像头连接，用于接收所述洁具液体图像，并对所述洁具液体图像执行信噪比分析，以获得并输出实时信噪比；
使用滤波模式选择设备，与所述信噪比分析设备连接，用于接收所述实时信噪比，并基于所述实时信噪比的大小决定对所述洁具液体图像执行连续的同态滤波的次数，以获得并输出连续滤波图像，其中，所述实时信噪比越大，对所述洁具液体图像执行的连续的同态滤波的次数越少；
使用背景分离设备，与所述滤波模式选择设备连接，用于接收洁具液体图像，对所述洁具液体图像进行背景分离操作，以获得分离背景后图像并作为前景图像输出；
使用前景处理设备，与所述背景分离设备连接，用于接收所述前景图像，并将所述前景图像中灰度值小于等于预设灰度阈值的像素点作为初始化像素点，将所述前景图像中所有初始化像素点拼接成初始化碎片；
使用通道值分析设备，与所述前景处理设备连接，用于接收所述初始化碎片，将所述初始化碎片中的每一个像素点的r通道值的平方、g通道值的平方和b通道值的平方相加后的结果进行开方运算，以获得对应像素点的运算结果。
具体实施方式
下面将对本发明的计算机图像识别式洁具疏通方法的实施方案进行详细说明。
洁具是指在卫生间、厨房应用的陶瓷及五金家居设备。卫生洁具主要由陶瓷、玻璃钢、塑料、人造大理石(玛瑙)、不锈钢等材质制成。陶瓷卫生洁具质地洁白、色泽柔和、结构致密、强度较大、热稳定性好。包括：坐便器、洗面器、洗涤槽、配套卫生洁具等。家居用卫生洁具系指人们盥洗或洗涤用具的器具，用于厕浴间和厨房，如洗面器、坐便器、浴缸、洗涤槽等，为其配置的给排水产品称为卫生洁具配件。
然而，现有技术中的洁具的生产制造商只关注于铸造材料和铸造工艺，而对于使用过程中经常出现了异物堵塞情况未加考虑，导致销售的洁具疏通能力低下。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种计算机图像识别式洁具疏通系统及方法。
根据本发明实施方案示出的计算机图像识别式洁具疏通系统包括：
液位检测设备，设置在男用洁具内，用于检测所述男用洁具中的液体高度，以获得实时液位，并在所述实时液位大于等于预设高度阈值时，发出洁具堵塞信号；
高清摄像头，设置在所述男用洁具的上方，用于对所述男用洁具中的液体进行拍摄，以获得洁具液体图像，并输出所述洁具液体图像；
信噪比分析设备，与所述高清摄像头连接，用于接收所述洁具液体图像，并对所述洁具液体图像执行信噪比分析，以获得并输出实时信噪比；
滤波模式选择设备，与所述信噪比分析设备连接，用于接收所述实时信噪比，并基于所述实时信噪比的大小决定对所述洁具液体图像执行连续的同态滤波的次数，以获得并输出连续滤波图像，其中，所述实时信噪比越大，对所述洁具液体图像执行的连续的同态滤波的次数越少；
背景分离设备，与所述滤波模式选择设备连接，用于接收洁具液体图像，对所述洁具液体图像进行背景分离操作，以获得分离背景后图像并作为前景图像输出；
前景处理设备，与所述背景分离设备连接，用于接收所述前景图像，并将所述前景图像中灰度值小于等于预设灰度阈值的像素点作为初始化像素点，将所述前景图像中所有初始化像素点拼接成初始化碎片；
通道值分析设备，与所述前景处理设备连接，用于接收所述初始化碎片，将所述初始化碎片中的每一个像素点的r通道值的平方、g通道值的平方和b通道值的平方相加后的结果进行开方运算，以获得对应像素点的运算结果；
碎片数据提取设备，与所述通道值分析设备连接，用于接收所述初始化碎片中的各个像素点的运算结果，对每一列的多个像素点的运算结果进行最大幅值分析，将获得的最大幅值作为对应列的变化幅值，输出所述初始化碎片中各个列的变化幅值；
异物大小识别设备，与所述碎片数据提取设备连接，用于将所述初始化碎片中各个列的变化幅值中数值较大的一半列从所述初始化碎片中分割出来，以组成再分割碎片，对所述再分割碎片进行异物目标分析以获得所述再分割碎片中各个异物目标以及每一个异物目标的长度，并将最大异物目标的长度作为异物目标尺寸输出
策略决定设备，与所述异物大小识别设备连接，用于接收所述异物目标尺寸，并当所述异物目标尺寸小于等于预设长度阈值时，发出自清洁控制信号，当所述异物目标尺寸大于所述预设长度阈值时，发出辅助清洁控制信号；
自清洁设备，与所述策略决定设备连接，用于在接收到所述自清洁控制信号时，对所述男用洁具执行自清洁处理，以清除所述男用洁具中的异物，疏通所述男用洁具；
语音警示设备，与所述自清洁设备连接，用于在接收到所述辅助清洁控制信号时，实时播放与请求人工疏通对应的语音播放文件，同时，还实时播放与所述男用洁具对应的编号；
其中，所述自清洁设备包括加压单元和开缝单元，所述加压单元设置在所述男用洁具的冲洗喷头上，用于对来自所述冲洗喷头的冲洗水进行加压，所述开缝单元设置在所述男用洁具中的液体流出口处，用于对所述男用洁具中的液体流出口进行缝隙扩展。
接着，继续对本发明的计算机图像识别式洁具疏通系统的具体结构进行进一步的说明。
在所述计算机图像识别式洁具疏通系统中：
在所述碎片数据提取设备中，对每一列的多个像素点的运算结果进行最大幅值分析包括：获取每一列的多个像素点的运算结果中的最大值和最小值，将所述最大值减去所述最小值以获得所述最大幅值。
在所述计算机图像识别式洁具疏通系统中：
所述语音警示设备还用于在接收到所述自清洁控制信号时，自动进入静音模式。
在所述计算机图像识别式洁具疏通系统中：
所述自清洁设备还用于在接收到所述辅助清洁控制信号时，不执行对所述男用洁具的自清洁处理。
同时，根据本发明实施方案示出的计算机图像识别式洁具疏通方法包括：
使用液位检测设备，设置在男用洁具内，用于检测所述男用洁具中的液体高度，以获得实时液位，并在所述实时液位大于等于预设高度阈值时，发出洁具堵塞信号；
使用高清摄像头，设置在所述男用洁具的上方，用于对所述男用洁具中的液体进行拍摄，以获得洁具液体图像，并输出所述洁具液体图像；
使用信噪比分析设备，与所述高清摄像头连接，用于接收所述洁具液体图像，并对所述洁具液体图像执行信噪比分析，以获得并输出实时信噪比；
使用滤波模式选择设备，与所述信噪比分析设备连接，用于接收所述实时信噪比，并基于所述实时信噪比的大小决定对所述洁具液体图像执行连续的同态滤波的次数，以获得并输出连续滤波图像，其中，所述实时信噪比越大，对所述洁具液体图像执行的连续的同态滤波的次数越少；
使用背景分离设备，与所述滤波模式选择设备连接，用于接收洁具液体图像，对所述洁具液体图像进行背景分离操作，以获得分离背景后图像并作为前景图像输出；
使用前景处理设备，与所述背景分离设备连接，用于接收所述前景图像，并将所述前景图像中灰度值小于等于预设灰度阈值的像素点作为初始化像素点，将所述前景图像中所有初始化像素点拼接成初始化碎片；
使用通道值分析设备，与所述前景处理设备连接，用于接收所述初始化碎片，将所述初始化碎片中的每一个像素点的r通道值的平方、g通道值的平方和b通道值的平方相加后的结果进行开方运算，以获得对应像素点的运算结果；
使用碎片数据提取设备，与所述通道值分析设备连接，用于接收所述初始化碎片中的各个像素点的运算结果，对每一列的多个像素点的运算结果进行最大幅值分析，将获得的最大幅值作为对应列的变化幅值，输出所述初始化碎片中各个列的变化幅值；
使用异物大小识别设备，与所述碎片数据提取设备连接，用于将所述初始化碎片中各个列的变化幅值中数值较大的一半列从所述初始化碎片中分割出来，以组成再分割碎片，对所述再分割碎片进行异物目标分析以获得所述再分割碎片中各个异物目标以及每一个异物目标的长度，并将最大异物目标的长度作为异物目标尺寸输出
使用策略决定设备，与所述异物大小识别设备连接，用于接收所述异物目标尺寸，并当所述异物目标尺寸小于等于预设长度阈值时，发出自清洁控制信号，当所述异物目标尺寸大于所述预设长度阈值时，发出辅助清洁控制信号；
使用自清洁设备，与所述策略决定设备连接，用于在接收到所述自清洁控制信号时，对所述男用洁具执行自清洁处理，以清除所述男用洁具中的异物，疏通所述男用洁具；
使用语音警示设备，与所述自清洁设备连接，用于在接收到所述辅助清洁控制信号时，实时播放与请求人工疏通对应的语音播放文件，同时，还实时播放与所述男用洁具对应的编号；
其中，所述自清洁设备包括加压单元和开缝单元，所述加压单元设置在所述男用洁具的冲洗喷头上，用于对来自所述冲洗喷头的冲洗水进行加压，所述开缝单元设置在所述男用洁具中的液体流出口处，用于对所述男用洁具中的液体流出口进行缝隙扩展。
接着，继续对本发明的计算机图像识别式洁具疏通方法的具体步骤进行进一步的说明。
在所述计算机图像识别式洁具疏通方法中：
在所述碎片数据提取设备中，对每一列的多个像素点的运算结果进行最大幅值分析包括：获取每一列的多个像素点的运算结果中的最大值和最小值，将所述最大值减去所述最小值以获得所述最大幅值。
在所述计算机图像识别式洁具疏通方法中：
所述语音警示设备还用于在接收到所述自清洁控制信号时，自动进入静音模式。
在所述计算机图像识别式洁具疏通方法中：
所述自清洁设备还用于在接收到所述辅助清洁控制信号时，不执行对所述男用洁具的自清洁处理。
另外，图像滤波，即在尽量保留图像细节特征的条件下对目标图像的噪声进行抑制，是图像预处理中不可缺少的操作，其处理效果的好坏将直接影响到后续图像处理和分析的有效性和可靠性。
由于成像系统、传输介质和记录设备等的不完善，数字图像在其形成、传输记录过程中往往会受到多种噪声的污染。另外，在图像处理的某些环节当输入的像对象并不如预想时也会在结果图像中引入噪声。这些噪声在图像上常表现为一引起较强视觉效果的孤立像素点或像素块。一般，噪声信号与要研究的对象不相关它以无用的信息形式出现，扰乱图像的可观测信息。对于数字图像信号，噪声表为或大或小的极值，这些极值通过加减作用于图像像素的真实灰度值上，对图像造成亮、暗点干扰，极大降低了图像质量，影响图像复原、分割、特征提取、图像识别等后继工作的进行。要构造一种有效抑制噪声的滤波器必须考虑两个基本问题：能有效地去除目标和背景中的噪声；同时，能很好地保护图像目标的形状、大小及特定的几何和拓扑结构特征。
常用的图像滤波模式中的一种是，非线性滤波器，一般说来，当信号频谱与噪声频谱混叠时或者当信号中含有非叠加性噪声时如由系统非线性引起的噪声或存在非高斯噪声等)，传统的线性滤波技术，如傅立变换，在滤除噪声的同时，总会以某种方式模糊图像细节(如边缘等)进而导致像线性特征的定位精度及特征的可抽取性降低。而非线性滤波器是基于对输入信号的一种非线性映射关系，常可以把某一特定的噪声近似地映射为零而保留信号的要特征，因而其在一定程度上能克服线性滤波器的不足之处。
采用本发明的计算机图像识别式洁具疏通系统及方法，针对现有技术中洁具缺乏异物疏通能力的技术问题，首先，通过双层识别模式的组合使用以及建立了基于图像实时信噪比大小的同态滤波次数选择机制，对图像识别效率和精度实现了进一步的提升，尤为重要的是，能够在检测到洁具内液体流动不畅的情况下，基于识别到的异物大小的具体情况选择不同的疏通模式，以保证各种堵塞情况下的疏通效果，提升洁具的使用寿命。
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。