物品充塞报警系统的制作方法

本发明涉及冷冻室监控领域，尤其涉及一种物品充塞报警系统。

背景技术：

冰箱的制冷原理如下：由低温低压制冷剂气体→压缩机→液化液体的制冷剂高温高压→散热器冰箱的表面放热量出去→液体的制冷剂低温高压→毛细管→冰箱内的蒸发器绕在箱内壁的铜管气化也就是吸热→冰箱内的温度就会下降→气化制冷剂低温低压→压缩机，这样从复循环的把箱内的热量以制冷剂为价质往外搬。

技术实现要素：

为了解决现有技术中冷冻室内充塞物品超限的技术问题，本发明提供了一种物品充塞报警系统。

为此，本发明需要具备以下三处关键的发明点：

(1)借助于图像中各个像素点的各个品红色分量的分布特点，辨识出富含图像数据的参考图像分块；(2)通过曲线调整获得光滑的对象边缘曲线，同时，对调整后图像的各个噪声的各个幅值的均值进行计算，以基于计算结果选择相应的高斯滤波执行次数；(3)采用图像识别机制对冷冻室内物品充塞情况进行判断，并在物品充塞过度时及时进行相应的语音报警。

根据本发明的一方面，提供了一种物品充塞报警系统，所述系统包括：

温控结构，设置在冰箱的后壁内，包括冷藏蒸发器、冷藏毛细管、冷藏电磁阀、变温蒸发器、变温毛细管、变温电磁阀、冷冻蒸发器、冷冻电磁阀、冷冻毛细管、汇液器、汇流器、压缩机、分流器、过滤器、冷凝管和除露管。

更具体地，在所述物品充塞报警系统中：所述压缩机分别与所述汇流器和所述除露管连接，所述除露管和所述冷凝管连接，所述冷凝管与所述过滤器连接。

更具体地，在所述物品充塞报警系统中：所述汇流器分别与所述汇液器、所述变温蒸发器、所述冷藏蒸发器和所述压缩机连接，所述汇液器与所述冷冻蒸发器连接。

更具体地，在所述物品充塞报警系统中：所述冷藏电磁阀分别与所述冷藏毛细管和所述分流器连接，所述变温电磁阀分别与所述变温毛细管和所述分流器连接，所述冷冻电磁阀分别与所述冷冻毛细管和所述分流器连接。

更具体地，在所述物品充塞报警系统中，还包括：

湿度传感设备，设置在冰箱的冷冻室内，用于对冷冻室内的湿度进行感应，以获得室内实时温度，并在所述室内实时温度超过预设湿度阈值时，发出湿度超标指令；所述冷藏蒸发器与所述冷藏毛细管连接，所述变温蒸发器与所述变温毛细管连接，所述冷冻蒸发器与所述冷冻毛细管连接；半球型拍摄设备，设置在冰箱的冷冻室内，用于对冷冻室内的环境进行拍摄动作，以获得相应的冷冻室内部图像；信噪比处理设备，与所述半球型拍摄设备连接，用于接收所述冷冻室内部图像，对所述冷冻室内部图像执行信噪比分析，以基于分析结果实现对所述冷冻室内部图像的滤波处理，以获得相应的跟随处理图像；现场调整设备，与所述信噪比处理设备连接，用于接收所述跟随处理图像，对所述跟随处理图像中的各个目标的各个边缘曲线分别执行曲线调整，以减少各个边缘曲线上曲率超过限量的突起部，获得相应的现场调整图像；信号分析设备，与所述现场调整设备连接，用于分析出所述现场调整图像中各个噪声的各个幅值，并计算所述各个噪声的各个幅值的均值，以获得对应的噪声均值；选择性处理设备，与所述信号分析设备连接，用于基于所述噪声均值确定对所述现场调整图像执行高斯滤波的次数，以输出多次滤波图像；标准差识别设备，与所述选择性处理设备连接，用于接收所述多次滤波图像，基于所述多次滤波图像中各个像素点的品红色分量计算每一行像素点的品红色分量标准差，将品红色分量标准差大于等于行标准差阈值的行作为有效行，还用于基于所述多次滤波图像中各个像素点的品红色分量计算每一列像素点的品红色分量标准差，将品红色分量标准差大于等于列标准差阈值的列作为有效列；行列组合设备，与所述标准差识别设备连接，用于接收多个有效行和多个有效列，并将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块；面积检测设备，与所述行列组合设备连接，用于对所述参考图像分块进行对象识别，以获得所述参考图像分块中各个对象分别占据的各个面积，并在所述各个面积的总和超限时，发出溢出控制指令，否则，发出存放正常指令；语音报警设备，分别与所述湿度传感设备和所述面积检测设备连接，用于在接收到所述溢出控制指令时，播放与所述溢出控制指令对应的语音报警文件，以及在接收到所述湿度超标指令时，播放与所述湿度超标指令对应的语音报警文件；其中，将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块包括：当某一个有效行与某一个图像分块存在相同的像素点时，认定所述图像分块包括所述有效行。

更具体地，在所述物品充塞报警系统中：在所述行列组合设备中，将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块包括：将所述多次滤波图像进行分块，以获得多个相同大小的图像分块。

更具体地，在所述物品充塞报警系统中：将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块包括：当某一个有效列与某一个图像分块存在相同的像素点时，认定所述图像分块包括所述有效列。

更具体地，在所述物品充塞报警系统中：在所述选择性处理设备中，所述噪声均值越大，确定对所述现场调整图像执行高斯滤波的次数越多；其中，所述现场调整设备还包括边缘检测单元和曲率计算单元，所述边缘检测单元用于检测出所述跟随处理图像中的各个目标的各个边缘曲线。

更具体地，在所述物品充塞报警系统中：所述信噪比处理设备包括参数提取子设备，用于接收冷冻室内部图像，确定冷冻室内部图像中的每一个对象区域的信噪比，并基于冷冻室内部图像中各个对象区域的信噪比确定整个冷冻室内部图像的当前信噪比。

更具体地，在所述物品充塞报警系统中：所述信噪比处理设备包括跟随处理子设备，与所述参数提取子设备连接，用于在接收到的当前信噪比大于等于预设比例阈值时，基于接收到的当前信噪比对所述冷冻室内部图像执行对应强度的维纳滤波处理以获得并输出维纳滤波图像，还基于接收到的当前信噪比对所述维纳滤波图像执行对应强度的同态滤波处理以获得并输出跟随处理图像；其中，所述跟随处理子设备还用于在接收到的当前信噪比小于预设比例阈值时，对所述冷冻室内部图像依次执行第一固定强度的维纳滤波处理和第二固定强度的同态滤波处理以获得并输出跟随处理图像。

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物品充塞报警系统的隔热结构的外形结构图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的物品充塞报警系统的实施方案进行详细说明。

冰箱从结构上，一般包括箱体、制冷系统、电气系统。冰箱的基本作用是制冷，使箱内保持适当的低温。制冷系统一般由压缩机、冷凝器、毛细管或热力膨胀阀、蒸发器四个基本部件组成。制冷剂是一种能在低压下低温沸腾的液体，在沸腾时吸收热量，制冷剂在制冷系统中不断循环，压缩机提高制冷剂的气体压力，造成液化条件，通过冷凝器时凝结液化放出热量，然后通过毛细管时降低压力与温度，再通过蒸发器时沸腾汽化吸收热量，另现今发展运用制冷二极管，无复杂之机械装置，惟效能较差，运用于小型冰箱。

冰箱原用f12(氟利昂12)作制冷剂，因会破坏大气层的臭氧层，现改用r600a/r134a/r404等制冷剂。此外，由于系统中难免存在一些水分和杂质，所以在毛细管进口端一般装有干燥过滤器。冰箱以电为主要能源，靠电动机驱动压缩机或以制冷二极管，一般还配上继电保护器和温控器。

采用压缩机之冰箱电机根据不同的起动方法，分为电阻分相起动式、电容起动式和电容起动电容运转式。全封闭压缩机的电机装在制冷系统的内部，长期与制冷剂和冷冻机油接触，并承受压力、高温等，所以要有耐制冷剂和冷冻油、电气性能稳定、耐高温、耐振动和冲击、有较大的起动转矩并保持清洁不含水分等要求。

箱体由结构材料和绝热材料组成，形成空间以贮存食品，并防止内外热量传递。箱体一般包括外箱、内胆、绝热层。冰箱内胆(内衬)一般是用abs或hips板材经真空成型，厚度在1毫米以下，白色、光洁。绝热材料广泛使用的是聚氨酯发泡，其绝热性能优良，长期使用后导热系数变化很小。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种物品充塞报警系统，能够有效解决相应的技术问题。

根据本发明实施方案示出的物品充塞报警系统包括：

隔热结构，如图1所示，设置在冰箱的柜门的内侧，用于对柜门提供隔热保温操作；

温控结构，设置在冰箱的后壁内，包括冷藏蒸发器、冷藏毛细管、冷藏电磁阀、变温蒸发器、变温毛细管、变温电磁阀、冷冻蒸发器、冷冻电磁阀、冷冻毛细管、汇液器、汇流器、压缩机、分流器、过滤器、冷凝管和除露管。

接着，继续对本发明的物品充塞报警系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述物品充塞报警系统中：所述压缩机分别与所述汇流器和所述除露管连接，所述除露管和所述冷凝管连接，所述冷凝管与所述过滤器连接。

在所述物品充塞报警系统中：所述汇流器分别与所述汇液器、所述变温蒸发器、所述冷藏蒸发器和所述压缩机连接，所述汇液器与所述冷冻蒸发器连接。

在所述物品充塞报警系统中：所述冷藏电磁阀分别与所述冷藏毛细管和所述分流器连接，所述变温电磁阀分别与所述变温毛细管和所述分流器连接，所述冷冻电磁阀分别与所述冷冻毛细管和所述分流器连接。

在所述物品充塞报警系统中，还包括：

湿度传感设备，设置在冰箱的冷冻室内，用于对冷冻室内的湿度进行感应，以获得室内实时温度，并在所述室内实时温度超过预设湿度阈值时，发出湿度超标指令；

所述冷藏蒸发器与所述冷藏毛细管连接，所述变温蒸发器与所述变温毛细管连接，所述冷冻蒸发器与所述冷冻毛细管连接；

半球型拍摄设备，设置在冰箱的冷冻室内，用于对冷冻室内的环境进行拍摄动作，以获得相应的冷冻室内部图像；

信噪比处理设备，与所述半球型拍摄设备连接，用于接收所述冷冻室内部图像，对所述冷冻室内部图像执行信噪比分析，以基于分析结果实现对所述冷冻室内部图像的滤波处理，以获得相应的跟随处理图像；

现场调整设备，与所述信噪比处理设备连接，用于接收所述跟随处理图像，对所述跟随处理图像中的各个目标的各个边缘曲线分别执行曲线调整，以减少各个边缘曲线上曲率超过限量的突起部，获得相应的现场调整图像；

信号分析设备，与所述现场调整设备连接，用于分析出所述现场调整图像中各个噪声的各个幅值，并计算所述各个噪声的各个幅值的均值，以获得对应的噪声均值；

选择性处理设备，与所述信号分析设备连接，用于基于所述噪声均值确定对所述现场调整图像执行高斯滤波的次数，以输出多次滤波图像；

标准差识别设备，与所述选择性处理设备连接，用于接收所述多次滤波图像，基于所述多次滤波图像中各个像素点的品红色分量计算每一行像素点的品红色分量标准差，将品红色分量标准差大于等于行标准差阈值的行作为有效行，还用于基于所述多次滤波图像中各个像素点的品红色分量计算每一列像素点的品红色分量标准差，将品红色分量标准差大于等于列标准差阈值的列作为有效列；

行列组合设备，与所述标准差识别设备连接，用于接收多个有效行和多个有效列，并将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块；

面积检测设备，与所述行列组合设备连接，用于对所述参考图像分块进行对象识别，以获得所述参考图像分块中各个对象分别占据的各个面积，并在所述各个面积的总和超限时，发出溢出控制指令，否则，发出存放正常指令；

语音报警设备，分别与所述湿度传感设备和所述面积检测设备连接，用于在接收到所述溢出控制指令时，播放与所述溢出控制指令对应的语音报警文件，以及在接收到所述湿度超标指令时，播放与所述湿度超标指令对应的语音报警文件；

其中，将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块包括：当某一个有效行与某一个图像分块存在相同的像素点时，认定所述图像分块包括所述有效行。

在所述物品充塞报警系统中：在所述行列组合设备中，将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块包括：将所述多次滤波图像进行分块，以获得多个相同大小的图像分块。

在所述物品充塞报警系统中：将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块包括：当某一个有效列与某一个图像分块存在相同的像素点时，认定所述图像分块包括所述有效列。

在所述物品充塞报警系统中：在所述选择性处理设备中，所述噪声均值越大，确定对所述现场调整图像执行高斯滤波的次数越多；

其中，所述现场调整设备还包括边缘检测单元和曲率计算单元，所述边缘检测单元用于检测出所述跟随处理图像中的各个目标的各个边缘曲线。

在所述物品充塞报警系统中：所述信噪比处理设备包括参数提取子设备，用于接收冷冻室内部图像，确定冷冻室内部图像中的每一个对象区域的信噪比，并基于冷冻室内部图像中各个对象区域的信噪比确定整个冷冻室内部图像的当前信噪比。

在所述物品充塞报警系统中：所述信噪比处理设备包括跟随处理子设备，与所述参数提取子设备连接，用于在接收到的当前信噪比大于等于预设比例阈值时，基于接收到的当前信噪比对所述冷冻室内部图像执行对应强度的维纳滤波处理以获得并输出维纳滤波图像，还基于接收到的当前信噪比对所述维纳滤波图像执行对应强度的同态滤波处理以获得并输出跟随处理图像；

其中，所述跟随处理子设备还用于在接收到的当前信噪比小于预设比例阈值时，对所述冷冻室内部图像依次执行第一固定强度的维纳滤波处理和第二固定强度的同态滤波处理以获得并输出跟随处理图像。

另外，在所述物品充塞报警系统中：采用gpu芯片来实现所述面积检测设备。

gpu芯片在几个主要方面有别于dsp(digitalsignalprocessing，简称dsp，数字信号处理)架构。其所有计算均使用浮点算法，而且此刻还没有位或整数运算指令。此外，由于gpu专为图像处理设计，因此存储系统实际上是一个二维的分段存储空间，包括一个区段号(从中读取图像)和二维地址(图像中的x、y坐标)。此外，没有任何间接写指令。输出写地址由光栅处理器确定，而且不能由程序改变。这对于自然分布在存储器之中的算法而言是极大的挑战。最后一点，不同碎片的处理过程间不允许通信。实际上，碎片处理器是一个simd数据并行执行单元，在所有碎片中独立执行代码。

尽管有上述约束，但是gpu还是可以有效地执行多种运算，从线性代数和信号处理到数值仿真。虽然概念简单，但新用户在使用gpu计算时还是会感到迷惑，因为gpu需要专有的图形知识。这种情况下，一些软件工具可以提供帮助。两种高级描影语言cg和hlsl能够让用户编写类似c的代码，随后编译成碎片程序汇编语言。brook是专为gpu计算设计，且不需要图形知识的高级语言。因此对第一次使用gpu进行开发的工作人员而言，它可以算是一个很好的起点。brook是c语言的延伸，整合了可以直接映射到gpu的简单数据并行编程构造。经gpu存储和操作的数据被形象地比喻成“流”(stream)，类似于标准c中的数组。核心(kernel)是在流上操作的函数。在一系列输入流上调用一个核心函数意味着在流元素上实施了隐含的循环，即对每一个流元素调用核心体。brook还提供了约简机制，例如对一个流中所有的元素进行和、最大值或乘积计算。brook还完全隐藏了图形api的所有细节，并把gpu中类似二维存储器系统这样许多用户不熟悉的部分进行了虚拟化处理。用brook编写的应用程序包括线性代数子程序、快速傅立叶转换、光线追踪和图像处理。利用ati的x800xt和nvidia的geforce6800ultra型gpu，在相同高速缓存、sse汇编优化pentium4执行条件下，许多此类应用的速度提升高达7倍之多。

采用本发明的物品充塞报警系统，针对现有技术中冷冻室充塞待冷冻物品过多而无法保证冷冻效果的技术问题，通过借助于图像中各个像素点的各个品红色分量的分布特点，辨识出富含图像数据的参考图像分块；通过曲线调整获得光滑的对象边缘曲线，同时，对调整后图像的各个噪声的各个幅值的均值进行计算，以基于计算结果选择相应的高斯滤波执行次数；更重要的时，采用图像识别机制对冷冻室内物品充塞情况进行判断，并在物品充塞过度时及时进行相应的语音报警；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。