CN108335299A - 基于图像处理的模式选择平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于图像处理的通水模式选择平台，包括：流量监测设备，设置在洗手池的通水管内，用于洗手池的通水管内的实时流量进行监测，以获得并输出实时通水流量；流量预警设备，与所述流量监测设备连接，用于接收所述实时通水流量，并在所述实时通水流量小于预设流量阈值时，发出堵塞预警信号，否则，发出通水正常信号；数据采集设备，设置在洗手池的下水口处，位于洗手池的通水管内，用于面向洗手池的通水管进行实时图像数据采集，以获得并输出时间上连续的多帧实时通水图像。通过本发明，能够提高了洗手池的自动化等级。

Description

基于图像处理的模式选择平台

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种基于图像处理的模式选择平台。

背景技术

惯用的图像处理方式之一为图像增强。图像增强的目标是改进图片的质量，例如增加对比度，去掉模糊和噪声，修正几何畸变等；图像复原是在假定已知模糊或噪声的模型时，试图估计原图像的一种技术。

图像增强按所用方法可分成频率域法和空间域法。前者把图像看成一种二维信号，对其进行基于二维傅里叶变换的信号增强。采用低通滤波(即只让低频信号通过)法，可去掉图中的噪声；采用高通滤波法，则可增强边缘等高频信号，使模糊的图片变得清晰。具有代表性的空间域算法有局部求平均值法和中值滤波(取局部邻域中的中间像素值)法等，它们可用于去除或减弱噪声。

发明内容

本发明提供了一种基于图像处理的模式选择平台，能够通过高精度的图像检测，获取洗手池下方的堵塞情况，并在洗手池下水流量不足的情况下，启动高精度的堵塞物识别分析机制以确定不同的堵塞物处理模式，从而替换了繁琐的人工操作。

更具体地，本发明具备以下三个关键发明点：

(1)基于图像逐行像素点的像素值初步统计结果，对变化程度大的图像执行力度大的对比度增强处理，从而保证了对不同图像内容的对比度增强效果；

(2)采用多帧数据统计的方式，利用某一颜色亮度值信息量相对于其他颜色亮度值更为丰富的特征，对待识别的图像数据进行针对性筛选，从而提高了图像处理的速度和效率；

(3)在洗手池下水流量不足的情况下，启动高精度的堵塞物识别分析机制以确定不同的堵塞物处理模式，从而提高了洗手池的自动化等级。

根据本发明的一方面，提供了一种基于图像处理的通水模式选择平台，所述平台包括：

流量监测设备，设置在洗手池的通水管内，用于洗手池的通水管内的实时流量进行监测，以获得并输出实时通水流量；

流量预警设备，与所述流量监测设备连接，用于接收所述实时通水流量，并在所述实时通水流量小于预设流量阈值时，发出堵塞预警信号，否则，发出通水正常信号；

数据采集设备，设置在洗手池的下水口处，位于洗手池的通水管内，用于面向洗手池的通水管进行实时图像数据采集，以获得并输出时间上连续的多帧实时通水图像；其中，所述数据采集设备中还包括变化度初检子设备和对比度增强子设备，所述变化度初检子设备用于对采集到的图像采用从上到下的方式对每一行像素点平均值的跳变程度进行分析，以获得各条跳变行，将各条跳变行的行数作为初检变化行数输出，所述对比度增强子设备用于基于所述初检变化行数对采集到的图像执行对比度增强处理，以获得并输出一帧实时通水图像；

速率检测设备，与所述数据采集设备连接，用于检测多帧实时通水图像所对应的当前帧速，以作为即时图像速率输出。

具体实施方式

下面将对本发明的基于图像处理的通水模式选择平台的实施方案进行详细说明。

洗手池大致分成独立式和台式两种。独立式的造型美观、占地面积小，并便于维修，适合空间不大的卫生间。但它需要配备镜箱或盥洗架，以便利用盆子上方的空间摆放一些洗漱用具及化妆品等。

台式洗手池至少要占据一张小课桌的空间。它的台面上可放洗漱用具，下面的柜子还能放杂物。如果卫生间面积不大，可以考虑在墙角安装一种三角形的洗手池，洗手池的上方可挂一个三角的杂物架，以存放洗涤用品。无论是独立式还是台式洗手池，洗手池离地高度都要在80到85厘米，因为太矮的洗手池会使人腰痛。

现有技术中，洗手池的通水模式仍过于依赖人工，即根据人工对洗手池内的水流速度，判断当前的堵塞情况，并在过于堵塞时，采用人工方式进行疏通操作，导致其通水模式的自动化水平不高。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于图像处理的通水模式选择平台，实现了洗手池通水处理的自动化操作。

根据本发明实施方案示出的基于图像处理的通水模式选择平台包括：

流量监测设备，设置在洗手池的通水管内，用于洗手池的通水管内的实时流量进行监测，以获得并输出实时通水流量；

流量预警设备，与所述流量监测设备连接，用于接收所述实时通水流量，并在所述实时通水流量小于预设流量阈值时，发出堵塞预警信号，否则，发出通水正常信号；

数据采集设备，设置在洗手池的下水口处，位于洗手池的通水管内，用于面向洗手池的通水管进行实时图像数据采集，以获得并输出时间上连续的多帧实时通水图像；其中，所述数据采集设备中还包括变化度初检子设备和对比度增强子设备，所述变化度初检子设备用于对采集到的图像采用从上到下的方式对每一行像素点平均值的跳变程度进行分析，以获得各条跳变行，将各条跳变行的行数作为初检变化行数输出，所述对比度增强子设备用于基于所述初检变化行数对采集到的图像执行对比度增强处理，以获得并输出一帧实时通水图像；

速率检测设备，与所述数据采集设备连接，用于检测多帧实时通水图像所对应的当前帧速，以作为即时图像速率输出；

分块处理设备，与所述速率检测设备连接，用于接收所述即时图像速率，还用于基于所述即时图像速率确定图像分块大小，其中，所述即时图像速率越大，确定的图像分块越小；

分块选择设备，用于接收预设时间间隔内的多帧实时通水图像，对每一帧实时通水图像执行基于所述分块处理设备确定的图像分块大小的分块，确定每一分块中各个像素点的R颜色亮度值的方差，对所述多帧实时通水图像中相同位置的图像分块的R颜色亮度值的方差进行均值计算，以确定颜色方差均值，将所有位置的图像分块的颜色方差均值进行大小排序，将颜色方差均值数值最大的三分之一的图像分块作为图像分块集合输出；

分块拼接设备，与所述分块选择设备连接，用于接收所述图像分块集合，对所述图像分块集合中的所有图像分块进行拼接操作，以获得拼接图案，并对所述拼接图案进行边缘平滑处理以获得边缘平滑图像；

径向长度辨识设备，与所述分块拼接设备连接，用于接收所述边缘平滑图像，基于各种类型的堵塞件标准轮廓从所述边缘平滑图像处识别出各个堵塞件，并确定最大径向长度的堵塞件以将最大径向长度的堵塞件的径向长度作为目标径向长度输出；

堵塞件评估设备，与所述径向长度辨识设备连接，用于接收所述目标径向长度，在所述目标径向长度大于等于第一长度阈值且小于第一长度阈值的两倍时，发出人工处理信号，同时发送所述目标径向长度，在所述目标径向长度大于等于第一长度阈值的两倍时，发出机器处理信号，同时发送所述目标径向长度，在所述目标径向长度小于第一长度阈值时，发出自然处理信号，同时发送所述目标径向长度。

接着，继续对本发明的基于图像处理的通水模式选择平台的具体结构进行进一步的说明。

所述基于图像处理的通水模式选择平台中还可以包括：

IP包发送设备，与所述堵塞件评估设备连接，用于在接收到所述人工处理信号时，通过WIFI通信链路将所述人工处理信号和所述目标径向长度打出IP包后发送给附近清洁工作人员的手持移动终端上。

所述基于图像处理的通水模式选择平台中还可以包括：

现场显示设备，设置在洗手池的上方，与所述堵塞件评估设备连接，用于接收并实时显示所述目标径向长度。

在所述基于图像处理的通水模式选择平台中：

所述现场显示设备还用于接收并实时显示所述人工处理信号、所述机器处理信号或所述自然处理信号。

在所述基于图像处理的通水模式选择平台中：

所述IP包发送设备还用于在接收到所述机器处理信号时，通过频分双工通信链路将所述洗手池的号码、所述机器处理信号和所述目标径向长度打出IP包后发送给远端的清洁应急服务器处。

在所述基于图像处理的通水模式选择平台中：

所述数据采集设备内置有辅助照明设备，用于为实时图像数据的采集提供辅助照明。

以及在所述基于图像处理的通水模式选择平台中：

在所述对比度增强子设备中，基于所述初检变化行数对采集到的图像执行对比度增强处理包括：所述初检变化行数越多，执行的对比度增强处理的力度越大。

另外，WIFI是一种允许电子设备连接到一个无线局域网(WLAN)的技术，通常使用2.4G UHF或5G SHF ISM射频频段。连接到无线局域网通常是有密码保护的；但也可是开放的，这样就允许任何在WLAN范围内的设备可以连接上。WIFI是一个无线网络通信技术的品牌，由WIFI联盟所持有。目的是改善基于IEEE 802.11标准的无线网路产品之间的互通性。有人把使用IEEE 802.11系列协议的局域网就称为无线保真。甚至把WIFI等同于无线网际网路(WIFI是WLAN的重要组成部分)。

采用本发明的基于图像处理的通水模式选择平台，针对现有技术中洗手池通水过于依赖人工的技术问题，一方面，在洗手池下水流量不足的情况下，启动高精度的堵塞物识别分析机制以确定自适应的堵塞物处理策略，另一方面，对图像处理进行全方位的质量提升，基于图像逐行像素点的像素值初步统计结果，对变化程度大的图像执行力度大的对比度增强处理，采用多帧数据统计的方式，利用某一颜色亮度值信息量相对于其他颜色亮度值更为丰富的特征，对待识别的图像数据进行针对性筛选。

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。

Claims (7)

1.一种基于图像处理的通水模式选择平台，所述平台包括：

流量监测设备，设置在洗手池的通水管内，用于洗手池的通水管内的实时流量进行监测，以获得并输出实时通水流量；

流量预警设备，与所述流量监测设备连接，用于接收所述实时通水流量，并在所述实时通水流量小于预设流量阈值时，发出堵塞预警信号，否则，发出通水正常信号；

数据采集设备，设置在洗手池的下水口处，位于洗手池的通水管内，用于面向洗手池的通水管进行实时图像数据采集，以获得并输出时间上连续的多帧实时通水图像；其中，所述数据采集设备中还包括变化度初检子设备和对比度增强子设备，所述变化度初检子设备用于对采集到的图像采用从上到下的方式对每一行像素点平均值的跳变程度进行分析，以获得各条跳变行，将各条跳变行的行数作为初检变化行数输出，所述对比度增强子设备用于基于所述初检变化行数对采集到的图像执行对比度增强处理，以获得并输出一帧实时通水图像；

速率检测设备，与所述数据采集设备连接，用于检测多帧实时通水图像所对应的当前帧速，以作为即时图像速率输出；

分块处理设备，与所述速率检测设备连接，用于接收所述即时图像速率，还用于基于所述即时图像速率确定图像分块大小，其中，所述即时图像速率越大，确定的图像分块越小；

分块选择设备，用于接收预设时间间隔内的多帧实时通水图像，对每一帧实时通水图像执行基于所述分块处理设备确定的图像分块大小的分块，确定每一分块中各个像素点的R颜色亮度值的方差，对所述多帧实时通水图像中相同位置的图像分块的R颜色亮度值的方差进行均值计算，以确定颜色方差均值，将所有位置的图像分块的颜色方差均值进行大小排序，将颜色方差均值数值最大的三分之一的图像分块作为图像分块集合输出；

分块拼接设备，与所述分块选择设备连接，用于接收所述图像分块集合，对所述图像分块集合中的所有图像分块进行拼接操作，以获得拼接图案，并对所述拼接图案进行边缘平滑处理以获得边缘平滑图像；

径向长度辨识设备，与所述分块拼接设备连接，用于接收所述边缘平滑图像，基于各种类型的堵塞件标准轮廓从所述边缘平滑图像处识别出各个堵塞件，并确定最大径向长度的堵塞件以将最大径向长度的堵塞件的径向长度作为目标径向长度输出；

堵塞件评估设备，与所述径向长度辨识设备连接，用于接收所述目标径向长度，在所述目标径向长度大于等于第一长度阈值且小于第一长度阈值的两倍时，发出人工处理信号，同时发送所述目标径向长度，在所述目标径向长度大于等于第一长度阈值的两倍时，发出机器处理信号，同时发送所述目标径向长度，在所述目标径向长度小于第一长度阈值时，发出自然处理信号，同时发送所述目标径向长度。

2.如权利要求1所述的基于图像处理的通水模式选择平台，其特征在于，所述平台还包括：

IP包发送设备，与所述堵塞件评估设备连接，用于在接收到所述人工处理信号时，通过WIFI通信链路将所述人工处理信号和所述目标径向长度打出IP包后发送给附近清洁工作人员的手持移动终端上。

3.如权利要求2所述的基于图像处理的通水模式选择平台，其特征在于，所述平台还包括：

现场显示设备，设置在洗手池的上方，与所述堵塞件评估设备连接，用于接收并实时显示所述目标径向长度。

4.如权利要求3所述的基于图像处理的通水模式选择平台，其特征在于：

所述现场显示设备还用于接收并实时显示所述人工处理信号、所述机器处理信号或所述自然处理信号。

5.如权利要求4所述的基于图像处理的通水模式选择平台，其特征在于：

所述IP包发送设备还用于在接收到所述机器处理信号时，通过频分双工通信链路将所述洗手池的号码、所述机器处理信号和所述目标径向长度打出IP包后发送给远端的清洁应急服务器处。

6.如权利要求5所述的基于图像处理的通水模式选择平台，其特征在于：

所述数据采集设备内置有辅助照明设备，用于为实时图像数据的采集提供辅助照明。

7.如权利要求6所述的基于图像处理的通水模式选择平台，其特征在于：

在所述对比度增强子设备中，基于所述初检变化行数对采集到的图像执行对比度增强处理包括：所述初检变化行数越多，执行的对比度增强处理的力度越大。