CN109349979B - 碗体光泽度测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种碗体光泽度测量系统，包括：叶轮式洗碗主体，包括外箱体、内箱体、餐具架、喷射结构、叶轮、电动机、洗涤泵、排水泵、微控制器、压力开关、电磁阀和加热器；电动机带动叶轮旋转，叶轮将加热后的水体泼溅到待清洗餐具上，外箱体内设置有一开启的洗净剂盒体，洗净剂盒体内存放有液体状的洗净剂，洗净剂盒体内的洗净剂被加热后的水体冲下，同时泼溅到待清洗餐具上以冲刷待清洗餐具，将待清洗餐具洗净；信号驱动设备，设置在内箱体内，与电动机连接，用于接收光泽度等级，并在光泽度等级小于等于预设等级阈值时，启动电动机，否则，关闭电动机。通过本发明，能够减少不必要的洗碗操作。

Description

碗体光泽度测量系统

技术领域

本发明涉及叶轮式洗碗设备领域，尤其涉及一种碗体光泽度测量系统。

背景技术

叶轮式洗碗机的工作过程与喷淋式类似，只是在机槽架下配备有叶轮，叶轮同电机相连。当工作时，电机带动叶轮进行高速旋转，将水槽内的水朝上随着叶轮飞溅，以此达到清洗餐具的目的。

发明内容

为了解决现有技术中叶轮式洗碗设备无法根据内部碗体的干净程度进行相应洗碗控制的技术问题，本发明提供了一种碗体光泽度测量系统。

本发明至少具有以下两个重要发明点：

(1)在针对性的图像处理的基础上，基于叶轮式洗碗主体内碗体关泽度测量结果确定是否启动电动机执行自动洗碗操作；

(2)对待处理图像执行基于噪声幅度的递归滤波处理，并根据递归滤波处理后的图像的清晰度判断结果确定是否启动满足递归滤波处理后图像数据要求的三次内插法插值处理。

根据本发明的一方面，提供了一种碗体光泽度测量系统，所述系统包括：

叶轮式洗碗主体，包括外箱体、内箱体、餐具架、喷射结构、叶轮、电动机、洗涤泵、排水泵、微控制器、压力开关、电磁阀和加热器；其中，在所述洗碗主体内，所述电动机带动所述叶轮旋转，所述叶轮将加热后的水体泼溅到待清洗餐具上。

更具体地，在所述碗体光泽度测量系统中：在所述洗碗主体内，所述外箱体内设置有一开启的洗净剂盒体，所述洗净剂盒体内存放有液体状的洗净剂。

更具体地，在所述碗体光泽度测量系统中：在所述洗碗主体内，所述洗净剂盒体内的洗净剂被加热后的水体冲下，同时泼溅到所述待清洗餐具上以冲刷所述待清洗餐具，将所述待清洗餐具洗净。

更具体地，在所述碗体光泽度测量系统中，还包括：

信号驱动设备，设置在所述内箱体内，与所述电动机连接，用于接收光泽度等级，并在所述光泽度等级小于等于预设等级阈值时，启动所述电动机，否则，关闭所述电动机；监控摄像设备，设置在所述内箱体内，包括监控摄像头和防水玻璃罩，所述监控摄像头用于面向所述待清洗餐具进行监控式图像拍摄，以获得对应的餐具监控图像；递归滤波设备，设置在所述内箱体内，与所述监控摄像设备连接，用于接收所述餐具监控图像，对所述餐具监控图像执行基于噪声幅度的递归滤波处理，以获得相应的现场滤波图像，并输出所述现场滤波图像，其中，对所述餐具监控图像执行基于噪声幅度的递归滤波处理包括：所述餐具监控图像的噪声幅度越大，对所述餐具监控图像执行的递归滤波处理的次数越多；清晰度提取设备，与所述递归滤波设备连接，用于接收所述现场滤波图像，对所述现场滤波图像执行清晰度提取操作，以获得对应的现场清晰度，并输出所述现场清晰度，所述对所述现场滤波图像执行清晰度提取操作，以获得对应的现场清晰度包括：基于所述现场滤波图像的各个像素点的各个像素值对所述现场滤波图像执行清晰度提取操作，以获得对应的现场清晰度；数据判断设备，与所述清晰度提取设备连接，用于接收所述现场清晰度，并在所述现场清晰度超过预设清晰度阈值时，发出停止处理命令，以及在所述现场清晰度未超过预设清晰度阈值时，发出继续处理命令；三次内插设备，分别与所述数据判断设备和所述清晰度提取设备连接，用于在接收到所述继续处理命令时，采用三次内插法对所述现场滤波图像执行图像插值运算，以获得三次内插图像，并输出所述三次内插图像，还用于在接收到所述停止处理命令时，直接将所述现场滤波图像作为三次内插图像，并输出所述三次内插图像；PSTN通信接口，与所述三次内插设备连接，用于接收所述三次内插图像，并通过PSTN通信链路发送所述三次内插图像；光泽度测量设备，分别与所述信号驱动设备和所述三次内插设备连接，用于对所述三次内插设备内的碗体目标进行检测和分割，以获得对应的碗体目标区域，基于所述碗体目标区域的各个像素点的各个灰度值的平均值确定对应的光泽度等级。

更具体地，在所述碗体光泽度测量系统中：所述递归滤波设备、所述清晰度提取设备、所述数据判断设备和所述三次内插设备共用同一供电输入设备。

更具体地，在所述碗体光泽度测量系统中，还包括：

边缘检测设备、分布测量设备、第一处理设备和第二处理设备，位于所述监控摄像设备和所述递归滤波设备之间。

更具体地，在所述碗体光泽度测量系统中：所述边缘检测设备用于接收所述餐具监控图像，基于边缘点灰度范围从所述餐具监控图像中提取多个边缘像素点，对所述多个边缘像素点进行拟合，以获得多个边缘线。

更具体地，在所述碗体光泽度测量系统中：所述分布测量设备与所述边缘检测设备连接，用于接收所述餐具监控图像以及所述多个边缘线，基于所述餐具监控图像的信噪比对所述餐具监控图像进行均匀式划分，以获得多个子图像，测量每一个子图像中的边缘线数量，将边缘线数量超过预设数量阈值的一个或多个子图像作为一个或多个目标子图像输出；所述第一处理设备与所述分布测量设备连接，用于接收所述一个或多个目标子图像，对所述每一个目标子图像执行对比度提升处理，以获得相应的第一处理子图像。

更具体地，在所述碗体光泽度测量系统中：所述第二处理设备与所述第一处理设备连接，用于执行对第一处理子图像的高斯滤波操作，以获得对应的第二处理子图像，并输出一个或多个第二处理子图像，并将所述一个或多个第二处理子图像组合成现场拍摄图像以替代所述餐具监控图像发送给所述递归滤波设备。

更具体地，在所述碗体光泽度测量系统中：在所述边缘检测设备中，基于边缘点灰度范围从所述餐具监控图像中提取多个边缘像素点包括：针对所述餐具监控图像中的每一个像素点，确定其灰度值是否落在所述边缘点灰度范围内，落在所述边缘点灰度范围时，确定所述像素点为边缘像素点，否则，为非边缘像素点；其中，在所述边缘检测设备中，所述边缘点灰度范围由边缘点上限灰度阈值和边缘点下限灰度阈值组成。

具体实施方式

下面将对本发明的碗体光泽度测量系统的实施方案进行详细说明。

叶轮式洗碗机主要由叶轮和电机两部分组成，其工作原理为带动叶轮片高速转动，将洗涤液向上部高速甩起，飞溅，不断对餐具进行反复冲刷，从而达到清洁餐具污垢的目的。在清洗前，需要将餐具整齐地摆放在碗架，关闭柜门，调整好时间，才开始启动。

为了不让水积存，叶轮式洗碗机桶身设计较为独特，设计成下部略带锥形。这种设计大有好处，令洗碗机洗涤和排水效果变得更为理想。每次将桶关闭后，再把定时器旋转到启动位置，洗碗机就会开始工作。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种碗体光泽度测量系统，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碗体光泽度测量系统包括：

叶轮式洗碗主体，包括外箱体、内箱体、餐具架、喷射结构、叶轮、电动机、洗涤泵、排水泵、微控制器、压力开关、电磁阀和加热器；

其中，在所述洗碗主体内，所述电动机带动所述叶轮旋转，所述叶轮将加热后的水体泼溅到待清洗餐具上。

接着，继续对本发明的碗体光泽度测量系统的具体结构进行进一步的说明。

在所述碗体光泽度测量系统中：在所述洗碗主体内，所述外箱体内设置有一开启的洗净剂盒体，所述洗净剂盒体内存放有液体状的洗净剂。

在所述碗体光泽度测量系统中：在所述洗碗主体内，所述洗净剂盒体内的洗净剂被加热后的水体冲下，同时泼溅到所述待清洗餐具上以冲刷所述待清洗餐具，将所述待清洗餐具洗净。

在所述碗体光泽度测量系统中，还包括：

信号驱动设备，设置在所述内箱体内，与所述电动机连接，用于接收光泽度等级，并在所述光泽度等级小于等于预设等级阈值时，启动所述电动机，否则，关闭所述电动机；

监控摄像设备，设置在所述内箱体内，包括监控摄像头和防水玻璃罩，所述监控摄像头用于面向所述待清洗餐具进行监控式图像拍摄，以获得对应的餐具监控图像；

递归滤波设备，设置在所述内箱体内，与所述监控摄像设备连接，用于接收所述餐具监控图像，对所述餐具监控图像执行基于噪声幅度的递归滤波处理，以获得相应的现场滤波图像，并输出所述现场滤波图像，其中，对所述餐具监控图像执行基于噪声幅度的递归滤波处理包括：所述餐具监控图像的噪声幅度越大，对所述餐具监控图像执行的递归滤波处理的次数越多；

清晰度提取设备，与所述递归滤波设备连接，用于接收所述现场滤波图像，对所述现场滤波图像执行清晰度提取操作，以获得对应的现场清晰度，并输出所述现场清晰度，所述对所述现场滤波图像执行清晰度提取操作，以获得对应的现场清晰度包括：基于所述现场滤波图像的各个像素点的各个像素值对所述现场滤波图像执行清晰度提取操作，以获得对应的现场清晰度；

数据判断设备，与所述清晰度提取设备连接，用于接收所述现场清晰度，并在所述现场清晰度超过预设清晰度阈值时，发出停止处理命令，以及在所述现场清晰度未超过预设清晰度阈值时，发出继续处理命令；

三次内插设备，分别与所述数据判断设备和所述清晰度提取设备连接，用于在接收到所述继续处理命令时，采用三次内插法对所述现场滤波图像执行图像插值运算，以获得三次内插图像，并输出所述三次内插图像，还用于在接收到所述停止处理命令时，直接将所述现场滤波图像作为三次内插图像，并输出所述三次内插图像；

PSTN通信接口，与所述三次内插设备连接，用于接收所述三次内插图像，并通过PSTN通信链路发送所述三次内插图像；

光泽度测量设备，分别与所述信号驱动设备和所述三次内插设备连接，用于对所述三次内插设备内的碗体目标进行检测和分割，以获得对应的碗体目标区域，基于所述碗体目标区域的各个像素点的各个灰度值的平均值确定对应的光泽度等级。

在所述碗体光泽度测量系统中：所述递归滤波设备、所述清晰度提取设备、所述数据判断设备和所述三次内插设备共用同一供电输入设备。

在所述碗体光泽度测量系统中，还包括：

边缘检测设备、分布测量设备、第一处理设备和第二处理设备，位于所述监控摄像设备和所述递归滤波设备之间。

在所述碗体光泽度测量系统中：所述边缘检测设备用于接收所述餐具监控图像，基于边缘点灰度范围从所述餐具监控图像中提取多个边缘像素点，对所述多个边缘像素点进行拟合，以获得多个边缘线。

在所述碗体光泽度测量系统中：所述分布测量设备与所述边缘检测设备连接，用于接收所述餐具监控图像以及所述多个边缘线，基于所述餐具监控图像的信噪比对所述餐具监控图像进行均匀式划分，以获得多个子图像，测量每一个子图像中的边缘线数量，将边缘线数量超过预设数量阈值的一个或多个子图像作为一个或多个目标子图像输出；

所述第一处理设备与所述分布测量设备连接，用于接收所述一个或多个目标子图像，对所述每一个目标子图像执行对比度提升处理，以获得相应的第一处理子图像。

在所述碗体光泽度测量系统中：所述第二处理设备与所述第一处理设备连接，用于执行对第一处理子图像的高斯滤波操作，以获得对应的第二处理子图像，并输出一个或多个第二处理子图像，并将所述一个或多个第二处理子图像组合成现场拍摄图像以替代所述餐具监控图像发送给所述递归滤波设备。

在所述碗体光泽度测量系统中：在所述边缘检测设备中，基于边缘点灰度范围从所述餐具监控图像中提取多个边缘像素点包括：针对所述餐具监控图像中的每一个像素点，确定其灰度值是否落在所述边缘点灰度范围内，落在所述边缘点灰度范围时，确定所述像素点为边缘像素点，否则，为非边缘像素点；

其中，在所述边缘检测设备中，所述边缘点灰度范围由边缘点上限灰度阈值和边缘点下限灰度阈值组成。

另外，PSTN的入网方式比较简便灵活，通常有以下几种：

(1)通过普通拨号电话线入网。只要在通信双方原有的电话线上并接Modem，再将Modem与相应的上网设备相连即可。2013年大多数上网设备，如PC或者路由器，均提供有若干个串行端口，串行口和Modem之间采用RS-232等串行接口规范。这种连接方式的费用比较经济，收费价格与普通电话的收费相同，可适用于通信不太频繁的场合。

(2)通过租用电话专线入网。与普通拨号电话线方式相比，租用电话专线可以提供更高的通信速率和数据传输质量，但相应的费用也较前一种方式高。使用专线的接入方式与使用普通拨号线的接入方式没有太大的区别，但是省去了拨号连接的过程。通常，当决定使用专线方式时，用户必须向所在地的电信局提出申请，由电信局负责架设和开通。

(3)经普通拨号或租用专用电话线方式由PSTN转接入公共数据交换网(X.25或Frame-Relay等)的入网方式。利用该方式实现与远地的连接是一种较好的远程方式，因为公共数据交换网为用户提供可靠的面向连接的虚电路服务，其可靠性与传输速率都比PSTN强得多。

采用本发明的碗体光泽度测量系统，针对现有技术中叶轮式洗碗设备无法根据内部碗体的干净程度进行相应洗碗控制的技术问题，通过在针对性的图像处理的基础上，基于叶轮式洗碗主体内碗体关泽度测量结果确定是否启动电动机执行自动洗碗操作；尤为关键的是，为了提升光泽度测量精度，对待处理图像执行基于噪声幅度的递归滤波处理，并根据递归滤波处理后的图像的清晰度判断结果确定是否启动满足递归滤波处理后图像数据要求的三次内插法插值处理；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。

Claims (7)

1.一种碗体光泽度测量系统，其特征在于，所述系统包括：

叶轮式洗碗主体，包括外箱体、内箱体、餐具架、喷射结构、叶轮、电动机、洗涤泵、排水泵、微控制器、压力开关、电磁阀和加热器；

其中，在所述洗碗主体内，所述电动机带动所述叶轮旋转，所述叶轮将加热后的水体泼溅到待清洗餐具上；

在所述洗碗主体内，所述外箱体内设置有一开启的洗净剂盒体，所述洗净剂盒体内存放有液体状的洗净剂；

在所述洗碗主体内，所述洗净剂盒体内的洗净剂被加热后的水体冲下，同时泼溅到所述待清洗餐具上以冲刷所述待清洗餐具，将所述待清洗餐具洗净；

信号驱动设备，设置在所述内箱体内，与所述电动机连接，用于接收光泽度等级，并在所述光泽度等级小于等于预设等级阈值时，启动所述电动机，否则，关闭所述电动机；

监控摄像设备，设置在所述内箱体内，包括监控摄像头和防水玻璃罩，所述监控摄像头用于面向所述待清洗餐具进行监控式图像拍摄，以获得对应的餐具监控图像；

递归滤波设备，设置在所述内箱体内，与所述监控摄像设备连接，用于接收所述餐具监控图像，对所述餐具监控图像执行基于噪声幅度的递归滤波处理，以获得相应的现场滤波图像，并输出所述现场滤波图像，其中，对所述餐具监控图像执行基于噪声幅度的递归滤波处理包括：所述餐具监控图像的噪声幅度越大，对所述餐具监控图像执行的递归滤波处理的次数越多；

清晰度提取设备，与所述递归滤波设备连接，用于接收所述现场滤波图像，对所述现场滤波图像执行清晰度提取操作，以获得对应的现场清晰度，并输出所述现场清晰度，所述对所述现场滤波图像执行清晰度提取操作，以获得对应的现场清晰度包括：基于所述现场滤波图像的各个像素点的各个像素值对所述现场滤波图像执行清晰度提取操作，以获得对应的现场清晰度；

数据判断设备，与所述清晰度提取设备连接，用于接收所述现场清晰度，并在所述现场清晰度超过预设清晰度阈值时，发出停止处理命令，以及在所述现场清晰度未超过预设清晰度阈值时，发出继续处理命令；

三次内插设备，分别与所述数据判断设备和所述清晰度提取设备连接，用于在接收到所述继续处理命令时，采用三次内插法对所述现场滤波图像执行图像插值运算，以获得三次内插图像，并输出所述三次内插图像，还用于在接收到所述停止处理命令时，直接将所述现场滤波图像作为三次内插图像，并输出所述三次内插图像；

PSTN通信接口，与所述三次内插设备连接，用于接收所述三次内插图像，并通过PSTN通信链路发送所述三次内插图像；

光泽度测量设备，分别与所述信号驱动设备和所述三次内插设备连接，用于对所述三次内插设备内的碗体目标进行检测和分割，以获得对应的碗体目标区域，基于所述碗体目标区域的各个像素点的各个灰度值的平均值确定对应的光泽度等级。

2.如权利要求1所述的碗体光泽度测量系统，其特征在于：

所述递归滤波设备、所述清晰度提取设备、所述数据判断设备和所述三次内插设备共用同一供电输入设备。

3.如权利要求2所述的碗体光泽度测量系统，其特征在于，所述系统还包括：

边缘检测设备、分布测量设备、第一处理设备和第二处理设备，位于所述监控摄像设备和所述递归滤波设备之间。

4.如权利要求3所述的碗体光泽度测量系统，其特征在于：

所述边缘检测设备用于接收所述餐具监控图像，基于边缘点灰度范围从所述餐具监控图像中提取多个边缘像素点，对所述多个边缘像素点进行拟合，以获得多个边缘线。

5.如权利要求4所述的碗体光泽度测量系统，其特征在于：

所述分布测量设备与所述边缘检测设备连接，用于接收所述餐具监控图像以及所述多个边缘线，基于所述餐具监控图像的信噪比对所述餐具监控图像进行均匀式划分，以获得多个子图像，测量每一个子图像中的边缘线数量，将边缘线数量超过预设数量阈值的一个或多个子图像作为一个或多个目标子图像输出；

所述第一处理设备与所述分布测量设备连接，用于接收所述一个或多个目标子图像，对所述每一个目标子图像执行对比度提升处理，以获得相应的第一处理子图像。

6.如权利要求5所述的碗体光泽度测量系统，其特征在于：

所述第二处理设备与所述第一处理设备连接，用于执行对第一处理子图像的高斯滤波操作，以获得对应的第二处理子图像，并输出一个或多个第二处理子图像，并将所述一个或多个第二处理子图像组合成现场拍摄图像以替代所述餐具监控图像发送给所述递归滤波设备。

7.如权利要求6所述的碗体光泽度测量系统，其特征在于：

在所述边缘检测设备中，基于边缘点灰度范围从所述餐具监控图像中提取多个边缘像素点包括：针对所述餐具监控图像中的每一个像素点，确定其灰度值是否落在所述边缘点灰度范围内，落在所述边缘点灰度范围时，确定所述像素点为边缘像素点，否则，为非边缘像素点；

其中，在所述边缘检测设备中，所述边缘点灰度范围由边缘点上限灰度阈值和边缘点下限灰度阈值组成。