灶台油污程度检测系统的制作方法

本发明涉及家用电器领域，尤其涉及一种灶台油污程度检测系统。

背景技术：

油烟机都是吊顶设计，安装高度一般在700mm左右，而其主流机型的风机功率大都在200～250w之间，故其有效抽吸半径大致在400mm左右，因而锅面完全在它的风机抽吸范围之外，这样油烟从锅面一产生自然就会四处漫延。要想抽干净，从空气功力学的原理上讲，它只有把高度降下来，让其抽吸的有效半径将锅面覆盖住，自然也可实现99％的抽吸效果，但这显然又无法炒菜了，仔细剖析后不难发现，这种吊顶式设计就是油烟机抽不干净的根本原因。

技术实现要素：

为了解决现有技术中灶台容易油污蔓延以及清洁度缺乏用户关注的技术问题，本发明提供了一种灶台油污程度检测系统。

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)计算出每一个图像切片中各个像素点的色相成分值的标准差，基于所述标准差的大小选择高价值的待分析切片；

(2)利用抽油烟机的集烟罩的硬件资源，对下方灶台油污程度进行解析和判断，以避免在烹饪中出现油体蔓延现象，同时保持对灶台清洁度的关注。

根据本发明的一方面，提供了一种灶台油污程度检测系统，所述系统包括：

集烟罩，设置在灶台的上方，用于笼罩灶台附近的烟雾以待吸收并排出；支架，设置在集烟罩的上方，用于支撑所述集烟罩；切换驱动设备，用于在接收到单电机切换指令时，启动集烟罩内的一个电机和其附近的1台风轮以组成单个吸排路径；所述切换驱动设备还用于在接收到双电机切换指令时，启动集烟罩内的两个电机和各自附近的2台风轮以组成2个吸排路径；油污报警设备，用于在接收到油污报警指令时，通过wifi无线通信链路向附近移动终端发送灶台清理信号，还用于在接收到油污正常指令时，停止通过wifi无线通信链路向附近移动终端发送灶台清理信号；多孔抓拍设备，设置在集烟罩的底部，用于朝向集烟罩的下方进行抓拍操作，每一个孔内设置一个抓拍器，用于对其视野内进行抓拍操作，所述多孔抓拍设备输出多张抓拍图像；图像切分设备，与所述多孔抓拍设备连接，用于接收所述多张抓拍图像，获取所述每一张抓拍图像的当前解析度，基于所述当前解析度对所述每一张抓拍图像执行平均式图像切分，以获得并输出对应的各个图像切片；标准差识别设备，与所述图像切分设备连接，用于接收所述各个图像切片，对每一个图像切片计算其中各个像素点的hsb空间中色相成分值的标准差；切片输出设备，与所述标准差识别设备连接，用于计算各个图像切片的各个标准差的均值，并将标准差超过所述均值的图像切片作为待分析切片，输出所述每一张抓拍图像中的一个或多个待分析切片；同态滤波设备，与所述切片输出设备连接，用于对所述一个或多个待分析切片分别进行同态滤波处理，以获得对应的一个或多个同态滤波切片；切片叠加设备，与所述同态滤波设备连接，用于接收每一张抓拍图像对应的一个或多个同态滤波切片，将所述多张抓拍图像的一个或多个同态滤波切片按照各自在图像中的位置重叠在一张图像中，以获得逐张累加图像；图像整合设备，与所述切片叠加设备连接，用于接收所述逐张累加图像，去除所述逐张累加图像中的各个重叠像素点，以获得并输出对应的已整合图像；伽马校正设备，与所述图像整合设备连接，用于接收所述已整合图像，并对所述已整合图像执行现场伽马校正处理，以获得对应的现场校正图像，并输出所述现场校正图像；指令解析设备，分别与所述伽马校正设备和所述油污报警设备连接，用于基于油污上限亮度阈值和油污下限亮度阈值对所述现场校正图像进行油污像素点的解析，并在油污像素点的数量占据所述现场校正图像的像素点数量的比例超限时，发出油污报警指令，否则，发出油污正常指令。

更具体地，在所述灶台油污程度检测系统中：所述标准差识别设备包括空间转换单元，用于计算出每一个图像切片中各个像素点的hsb空间中色相成分值、亮度成分值和饱和度成分值。

更具体地，在所述灶台油污程度检测系统中：所述图像切分设备、所述标准差识别设备和所述切片输出设备分别由采用vhdl语言设计的不同的现场可编辑阵列芯片来实现。

更具体地，在所述灶台油污程度检测系统中：所述切片叠加设备由图像接收子设备、位置重叠子设备和图像发送子设备组成。

更具体地，在所述灶台油污程度检测系统中：在所述切片叠加设备中，所述切片叠加设备用于接收每一张抓拍图像对应的一个或多个同态滤波切片，所述位置重叠子设备用于将所述多张抓拍图像的一个或多个同态滤波切片各自在图像中的位置重叠在一张图像中，所述位置重叠子设备分别与所述图像接收子设备和图像发送子设备连接，所述图像发送子设备用于发送所述逐张累加图像。

更具体地，在所述灶台油污程度检测系统中，还包括：

逐块处理设备，位于所述多孔抓拍设备和所述图像切分设备之间，用于对每一张抓拍图像执行处理以获得对应的逐块处理图像，并将逐块处理图像替换抓拍图像发送给所述图像切分设备。

更具体地，在所述灶台油污程度检测系统中：所述逐块处理设备用于接收抓拍图像，对所述抓拍图像中的噪声进行分析以获得各种噪声的幅值，基于各种噪声的幅值确定所述抓拍图像的质量等级，在所述质量等级低于或等于预设下限质量等级时，基于所述质量等级距离所述预设下限质量等级的远近将所述抓拍图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同次数的递归滤波处理以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块组合以获得逐块处理图像，所述逐块处理设备还用于在所述质量等级高于预设下限质量等级时，对所述抓拍图像整体执行单次递归滤波处理以获得逐块处理图像；基于该分块的像素值方差选择对应的不同次数的递归滤波处理以获得滤波分块包括：对每一个分块，该分块的像素值方差越小，选择的递归滤波处理的次数越多。

更具体地，在所述灶台油污程度检测系统中：所述逐块处理设备为无片内rom型mcu芯片，所述无片内rom型mcu芯片外接eprom芯片。

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灶台油污程度检测系统的侧面示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的灶台油污程度检测系统的实施方案进行详细说明。

厨房油烟对人体的呼吸系统会产生伤害，有资料显示，中国因呼吸系统疾病而死亡者占各类死亡原因的首位，煤烟型氟中毒，砷中毒已成为某些地区居民的地方病。安装油烟机的目的就是为了在烹饪中吸走油烟，减少室内污染，因此在选择机型时首先就要选择排烟效率高的。

其次，要选择负压大的。因为油烟机的负压越大，吸烟能力越强。如您所述，市场上的油烟机分为平板式、半深型、深型和柜式等类型，它们因结构的不同产生的“负压区”也不同，大多数深型抽油烟机的负压区域约为0.14立方米，其排烟效率为60％左右，柜式油烟机的负压区域约为0.32立方米，排烟效率大于95％。但由于柜式油烟机采用了三面封闭的形式，所以在外观上没有吊挂式显得豪华。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种灶台油污程度检测系统，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灶台油污程度检测系统的侧面示意图，所述系统包括：

集烟罩2，设置在灶台的上方，用于笼罩灶台附近的烟雾以待吸收并排出；

支架1，设置在集烟罩的上方，用于支撑所述集烟罩；

切换驱动设备，用于在接收到单电机切换指令时，启动集烟罩内的一个电机和其附近的1台风轮以组成单个吸排路径；所述切换驱动设备还用于在接收到双电机切换指令时，启动集烟罩内的两个电机和各自附近的2台风轮以组成2个吸排路径；

油污报警设备，用于在接收到油污报警指令时，通过wifi无线通信链路向附近移动终端发送灶台清理信号，还用于在接收到油污正常指令时，停止通过wifi无线通信链路向附近移动终端发送灶台清理信号；

多孔抓拍设备，设置在集烟罩的底部，用于朝向集烟罩的下方进行抓拍操作，每一个孔内设置一个抓拍器，用于对其视野内进行抓拍操作，所述多孔抓拍设备输出多张抓拍图像；

图像切分设备，与所述多孔抓拍设备连接，用于接收所述多张抓拍图像，获取所述每一张抓拍图像的当前解析度，基于所述当前解析度对所述每一张抓拍图像执行平均式图像切分，以获得并输出对应的各个图像切片；

标准差识别设备，与所述图像切分设备连接，用于接收所述各个图像切片，对每一个图像切片计算其中各个像素点的hsb空间中色相成分值的标准差；

切片输出设备，与所述标准差识别设备连接，用于计算各个图像切片的各个标准差的均值，并将标准差超过所述均值的图像切片作为待分析切片，输出所述每一张抓拍图像中的一个或多个待分析切片；

同态滤波设备，与所述切片输出设备连接，用于对所述一个或多个待分析切片分别进行同态滤波处理，以获得对应的一个或多个同态滤波切片；

切片叠加设备，与所述同态滤波设备连接，用于接收每一张抓拍图像对应的一个或多个同态滤波切片，将所述多张抓拍图像的一个或多个同态滤波切片按照各自在图像中的位置重叠在一张图像中，以获得逐张累加图像；

图像整合设备，与所述切片叠加设备连接，用于接收所述逐张累加图像，去除所述逐张累加图像中的各个重叠像素点，以获得并输出对应的已整合图像；

伽马校正设备，与所述图像整合设备连接，用于接收所述已整合图像，并对所述已整合图像执行现场伽马校正处理，以获得对应的现场校正图像，并输出所述现场校正图像；

指令解析设备，分别与所述伽马校正设备和所述油污报警设备连接，用于基于油污上限亮度阈值和油污下限亮度阈值对所述现场校正图像进行油污像素点的解析，并在油污像素点的数量占据所述现场校正图像的像素点数量的比例超限时，发出油污报警指令，否则，发出油污正常指令。

接着，继续对本发明的灶台油污程度检测系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述灶台油污程度检测系统中：所述标准差识别设备包括空间转换单元，用于计算出每一个图像切片中各个像素点的hsb空间中色相成分值、亮度成分值和饱和度成分值。

在所述灶台油污程度检测系统中：所述图像切分设备、所述标准差识别设备和所述切片输出设备分别由采用vhdl语言设计的不同的现场可编辑阵列芯片来实现。

在所述灶台油污程度检测系统中：所述切片叠加设备由图像接收子设备、位置重叠子设备和图像发送子设备组成。

在所述灶台油污程度检测系统中：在所述切片叠加设备中，所述切片叠加设备用于接收每一张抓拍图像对应的一个或多个同态滤波切片，所述位置重叠子设备用于将所述多张抓拍图像的一个或多个同态滤波切片各自在图像中的位置重叠在一张图像中，所述位置重叠子设备分别与所述图像接收子设备和图像发送子设备连接，所述图像发送子设备用于发送所述逐张累加图像。

在所述灶台油污程度检测系统中，还包括：

逐块处理设备，位于所述多孔抓拍设备和所述图像切分设备之间，用于对每一张抓拍图像执行处理以获得对应的逐块处理图像，并将逐块处理图像替换抓拍图像发送给所述图像切分设备。

在所述灶台油污程度检测系统中：所述逐块处理设备用于接收抓拍图像，对所述抓拍图像中的噪声进行分析以获得各种噪声的幅值，基于各种噪声的幅值确定所述抓拍图像的质量等级，在所述质量等级低于或等于预设下限质量等级时，基于所述质量等级距离所述预设下限质量等级的远近将所述抓拍图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同次数的递归滤波处理以获得滤波分块，将获得的各个滤波分块组合以获得逐块处理图像，所述逐块处理设备还用于在所述质量等级高于预设下限质量等级时，对所述抓拍图像整体执行单次递归滤波处理以获得逐块处理图像；基于该分块的像素值方差选择对应的不同次数的递归滤波处理以获得滤波分块包括：对每一个分块，该分块的像素值方差越小，选择的递归滤波处理的次数越多。

在所述灶台油污程度检测系统中：所述逐块处理设备为无片内rom型mcu芯片，所述无片内rom型mcu芯片外接eprom芯片。

另外，微控制单元(microcontrollerunit；mcu)，又称单片微型计算机(singlechipmicrocomputer)或者单片机，是把中央处理器(centralprocessunit；cpu)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(timer)、usb、a/d转换、uart、plc、dma等周边接口，甚至lcd驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、pc外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到mcu的身影。

32位mcu可说是mcu市场主流，单颗报价在1.5～4美元之间，工作频率大多在100～350mhz之间，执行效能更佳，应用类型也相当多元。但32位mcu会因为操作数与内存长度的增加，相同功能的程序代码长度较8/16bitmcu增加30～40％，这导致内嵌otp/flashrom内存容量不能太小，而芯片对外脚位数量暴增，进一步局限32bitmcu的成本缩减能力。

采用本发明的灶台油污程度检测系统，针对现有技术中灶台无人值守时缺乏用户关注的技术问题，计算出每一个图像切片中各个像素点的色相成分值的标准差，基于所述标准差的大小选择高价值的待分析切片；尤为关键的是，还利用抽油烟机的集烟罩的硬件资源，对下方灶台油污程度进行解析和判断，以避免在烹饪中出现油体蔓延现象，同时保持对灶台清洁度的关注。

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。