CN109459434B - 刷毛消耗程度测量系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种刷毛消耗程度测量系统，包括：电动刷头机构，包括充电座、定时器、时间提醒设备、充电显示灯和LCD显示屏，所述时间提醒设备用于提醒用户本次刷牙已使用时间，所述定时器与所述充电座连接，用于对所述充电座的充电时间进行定时，所述充电显示灯与所述充电座连接，所述LCD显示屏与所述定时器连接，用于显示所述充电座本次充电已使用的时间；信号映射设备，与轮廓匹配设备连接，用于确定与参考匹配度对应的单位时间刷毛消耗程度，所述参考匹配度越低，对应的单位时间刷毛消耗程度越高。通过本发明，能够为使用人员提供更多的参考信息。

Description

刷毛消耗程度测量系统
技术领域
本发明涉及电动刷头领域，尤其涉及一种刷毛消耗程度测量系统。
背景技术
使用普通牙刷刷牙时，使用的力度由使用者自己控制，有时候难免刷牙力度过大，或者采用不正确的拉锯式横刷法，这些都会对牙齿及牙龈造成损伤。实验证明，电动刷头能够减少六成左右的刷牙力度，令牙龈炎与牙龈出血的发生频率下降62％，让刷牙过程更加安全有效。电动刷头能够有效减少由于饮茶、喝咖啡和不良口腔状况造成的牙渍，恢复牙齿本来的色泽。而且这种调整并非是立刻见效，而是随着每天的刷牙而逐步的进行，并不会对牙齿本身造成什么损害。
发明内容
为了解决目前电动刷头无法自动判断单位时间刷毛消耗程度的技术问题，本发明提供了一种刷毛消耗程度测量系统，分别提取待处理图像和标准图像的最值差参数，对获得的最值差参数进行数值分析以选择自适应的动态范围处理策略用于完成对待处理图像的自适应动态范围处理；更重要的是，在定制的高效率图像处理的基础上，基于牙齿排列的整齐度确定对应的单位时间刷毛消耗程度以供使用人员参考。
根据本发明的一方面，提供了一种刷毛消耗程度测量系统，所述系统包括：
电动刷头机构，包括充电座、定时器、时间提醒设备、充电显示灯和LCD显示屏；其中，在所述电动刷头机构中，所述时间提醒设备用于提醒用户本次刷牙已使用时间。
更具体地，在所述刷毛消耗程度测量系统中：在所述电动刷头机构中，所述定时器与所述充电座连接，用于对所述充电座的充电时间进行定时。
更具体地，在所述刷毛消耗程度测量系统中：在所述电动刷头机构中，所述充电显示灯与所述充电座连接，所述LCD显示屏与所述定时器连接，用于显示所述充电座本次充电已使用的时间。
更具体地，在所述刷毛消耗程度测量系统中，还包括：
信号映射设备，与轮廓匹配设备连接，用于确定与参考匹配度对应的单位时间刷毛消耗程度，所述参考匹配度越低，对应的单位时间刷毛消耗程度越高；全景摄像机构，设置在所述电动刷头机构的前端，用于在所述电动刷头机构的电动马达启动时，对所述电动刷头机构的前端所在环境进行全景拍摄处理，以获得全景前端图像；最值差辨识设备，与所述全景摄像机构连接，用于接收所述全景前端图像，对所述全景前端图像执行最值差解析，以获得第一最值差参数，图像的最值差为图像中R颜色通道最大值减去R颜色通道最小值所获得的差值，还用于接收LENA图，对所述LENA图执行最值差解析，以获得第二最值差参数；第一调整设备，用于在激活状态对输入图像执行线性动态范围调整处理，在非激活状态停止对输入图像的线性动态范围调整处理；第二调整设备，用于在激活状态对输入图像执行非线性动态范围调整处理，在非激活状态停止对输入图像的非线性动态范围调整处理；指令分发设备，分别与所述第一调整设备、所述第二调整设备和所述最值差辨识设备连接，用于接收所述第一最值差参数和所述第二最值差参数，并在所述第一最值差参数大于等于所述第二最值差参数时，发出第一控制指令，在所述第二最值差参数是所述第一最值差参数的三倍以上时，发出第三控制指令，以及在所述第二最值差参数是所述第一最值差参数的三倍到二倍之间时，发出第二控制指令；所述指令分发设备还用于在发出所述第二控制指令时，激活第一调整设备以对所述全景前端图像执行线性动态范围调整处理，并获得和输出对应的自适应处理图像，还用于在发出所述第三控制指令时，激活第二处理设备以对所述全景前端图像执行非线性动态范围调整处理，并获得和输出对应的自适应处理图像，所述指令分发设备还用于在发出所述第一控制指令时，将所述全景前端图像作为自适应处理图像输出；数据提取设备，与所述指令分发设备连接，用于接收所述自适应处理图像，基于牙齿成像特征从所述自适应处理图像中提取出多个牙齿成像图案，并将所述多个牙齿成像图案组合成牙齿整合图像；轮廓匹配设备，与所述数据提取设备连接，用于接收所述牙齿整合图像，将所述牙齿整合图像与基准牙齿排列图像进行匹配度分析操作，以获得对应的参考匹配度；其中，所述LCD显示屏还与所述信号映射设备连接，用于显示所述对应的单位时间刷毛消耗程度。
更具体地，在所述刷毛消耗程度测量系统中，还包括：
DRAM存储芯片，与所述指令分发设备连接，用于接收所述自适应处理图像，并暂存所述自适应处理图像。
更具体地，在所述刷毛消耗程度测量系统中，还包括：
信号滤波设备、椒盐噪声测量设备、领域均值滤波设备、目标识别设备、面积比较设备和参数分析设备，设置在所述全景摄像机构和所述最值差辨识设备之间。
更具体地，在所述刷毛消耗程度测量系统中：所述信号滤波设备与所述全景摄像机构连接，用于对所述全景前端图像执行中值滤波处理，以获得对应的中值滤波图像，并输出所述中值滤波图像；其中，所述椒盐噪声测量设备与所述信号滤波设备连接，用于检测所述中值滤波图像中的单位面积内椒盐点分布数量，并在所述单位面积内椒盐点分布数量超限时，发出再次滤波命令。
更具体地，在所述刷毛消耗程度测量系统中：所述领域均值滤波设备与所述椒盐噪声测量设备连接，用于在接收到所述再次滤波命令时，对所述中值滤波图像执行领域均值滤波处理，以获得再次滤波图像，并输出所述再次滤波图像；其中，所述目标识别设备与所述领域均值滤波设备连接，用于接收所述再次滤波图像，识别所述再次滤波图像中的各个目标，并输出所述各个目标。
更具体地，在所述刷毛消耗程度测量系统中：所述面积比较设备与所述目标识别设备连接，用于接收所述各个目标，并对所述各个目标占据所述再次滤波图像的各个面积比例进行从小到大排序，将面积比例靠后的多个目标抓取并输出，所述再次滤波图像的噪声类型越多，抓取的面积比例靠后的多个目标的数量越多；其中，所述参数分析设备分别与所述最值差辨识设备和所述面积比较设备连接，用于对每一个目标所对应的图案的熵值进行分析，将熵值最小的图案作为有效图案，并将所述有效图案替换所述全景前端图像发送给所述最值差辨识设备。
更具体地，在所述刷毛消耗程度测量系统中：所述目标识别设备、所述面积比较设备和所述参数分析设备共用同一个供电输入端；其中，分别采用不同型号的可编程逻辑器件PLD来实现所述目标识别设备、所述面积比较设备和所述参数分析设备；其中，所述椒盐噪声测量设备还用于在所述单位面积内椒盐点分布数量未超限时，发出单次滤波命令；其中，所述领域均值滤波设备在接收到所述单次滤波命令时，将所述中值滤波图像作为再次滤波图像，并输出所述再次滤波图像。
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刷毛消耗程度测量系统的电动刷头机构的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的刷毛消耗程度测量系统的实施方案进行详细说明。
传统牙刷很难彻底清除牙菌斑，再加上刷牙方法不得当，使刷牙的清洁作用大打折扣。实验证明，电动刷头比手动牙刷多清除38％的牙菌斑，它的清洁能力已经得到口腔专家的一致肯定。
不正确的刷牙方式令人们的牙龈常常备受煎熬。电动刷头高速旋转而产生的轻微振动，不仅能促进口腔的血液循环，对牙龈组织也有意想不到的按摩效果，而这种舒适的感觉也只有亲自体验过后才能够知道。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种刷毛消耗程度测量系统，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刷毛消耗程度测量系统包括：
如图1所示，电动刷头机构，包括充电座、定时器、时间提醒设备、充电显示灯和LCD显示屏；
其中，在所述电动刷头机构中，所述时间提醒设备用于提醒用户本次刷牙已使用时间。
接着，继续对本发明的刷毛消耗程度测量系统的具体结构进行进一步的说明。
在所述刷毛消耗程度测量系统中：在所述电动刷头机构中，所述定时器与所述充电座连接，用于对所述充电座的充电时间进行定时。
在所述刷毛消耗程度测量系统中：在所述电动刷头机构中，所述充电显示灯与所述充电座连接，所述LCD显示屏与所述定时器连接，用于显示所述充电座本次充电已使用的时间。
在所述刷毛消耗程度测量系统中，还包括：
信号映射设备，与轮廓匹配设备连接，用于确定与参考匹配度对应的单位时间刷毛消耗程度，所述参考匹配度越低，对应的单位时间刷毛消耗程度越高；
全景摄像机构，设置在所述电动刷头机构的前端，用于在所述电动刷头机构的电动马达启动时，对所述电动刷头机构的前端所在环境进行全景拍摄处理，以获得全景前端图像；
最值差辨识设备，与所述全景摄像机构连接，用于接收所述全景前端图像，对所述全景前端图像执行最值差解析，以获得第一最值差参数，图像的最值差为图像中R颜色通道最大值减去R颜色通道最小值所获得的差值，还用于接收LENA图，对所述LENA图执行最值差解析，以获得第二最值差参数；
第一调整设备，用于在激活状态对输入图像执行线性动态范围调整处理，在非激活状态停止对输入图像的线性动态范围调整处理；
第二调整设备，用于在激活状态对输入图像执行非线性动态范围调整处理，在非激活状态停止对输入图像的非线性动态范围调整处理；
指令分发设备，分别与所述第一调整设备、所述第二调整设备和所述最值差辨识设备连接，用于接收所述第一最值差参数和所述第二最值差参数，并在所述第一最值差参数大于等于所述第二最值差参数时，发出第一控制指令，在所述第二最值差参数是所述第一最值差参数的三倍以上时，发出第三控制指令，以及在所述第二最值差参数是所述第一最值差参数的三倍到二倍之间时，发出第二控制指令；
所述指令分发设备还用于在发出所述第二控制指令时，激活第一调整设备以对所述全景前端图像执行线性动态范围调整处理，并获得和输出对应的自适应处理图像，还用于在发出所述第三控制指令时，激活第二处理设备以对所述全景前端图像执行非线性动态范围调整处理，并获得和输出对应的自适应处理图像，所述指令分发设备还用于在发出所述第一控制指令时，将所述全景前端图像作为自适应处理图像输出；
数据提取设备，与所述指令分发设备连接，用于接收所述自适应处理图像，基于牙齿成像特征从所述自适应处理图像中提取出多个牙齿成像图案，并将所述多个牙齿成像图案组合成牙齿整合图像；
轮廓匹配设备，与所述数据提取设备连接，用于接收所述牙齿整合图像，将所述牙齿整合图像与基准牙齿排列图像进行匹配度分析操作，以获得对应的参考匹配度；
其中，所述LCD显示屏还与所述信号映射设备连接，用于显示所述对应的单位时间刷毛消耗程度。
在所述刷毛消耗程度测量系统中，还包括：
DRAM存储芯片，与所述指令分发设备连接，用于接收所述自适应处理图像，并暂存所述自适应处理图像。
在所述刷毛消耗程度测量系统中，还包括：
信号滤波设备、椒盐噪声测量设备、领域均值滤波设备、目标识别设备、面积比较设备和参数分析设备，设置在所述全景摄像机构和所述最值差辨识设备之间。
在所述刷毛消耗程度测量系统中：所述信号滤波设备与所述全景摄像机构连接，用于对所述全景前端图像执行中值滤波处理，以获得对应的中值滤波图像，并输出所述中值滤波图像；
其中，所述椒盐噪声测量设备与所述信号滤波设备连接，用于检测所述中值滤波图像中的单位面积内椒盐点分布数量，并在所述单位面积内椒盐点分布数量超限时，发出再次滤波命令。
在所述刷毛消耗程度测量系统中：所述领域均值滤波设备与所述椒盐噪声测量设备连接，用于在接收到所述再次滤波命令时，对所述中值滤波图像执行领域均值滤波处理，以获得再次滤波图像，并输出所述再次滤波图像；
其中，所述目标识别设备与所述领域均值滤波设备连接，用于接收所述再次滤波图像，识别所述再次滤波图像中的各个目标，并输出所述各个目标。
在所述刷毛消耗程度测量系统中：所述面积比较设备与所述目标识别设备连接，用于接收所述各个目标，并对所述各个目标占据所述再次滤波图像的各个面积比例进行从小到大排序，将面积比例靠后的多个目标抓取并输出，所述再次滤波图像的噪声类型越多，抓取的面积比例靠后的多个目标的数量越多；
其中，所述参数分析设备分别与所述最值差辨识设备和所述面积比较设备连接，用于对每一个目标所对应的图案的熵值进行分析，将熵值最小的图案作为有效图案，并将所述有效图案替换所述全景前端图像发送给所述最值差辨识设备。
在所述刷毛消耗程度测量系统中：所述目标识别设备、所述面积比较设备和所述参数分析设备共用同一个供电输入端；
其中，分别采用不同型号的可编程逻辑器件PLD来实现所述目标识别设备、所述面积比较设备和所述参数分析设备；
其中，所述椒盐噪声测量设备还用于在所述单位面积内椒盐点分布数量未超限时，发出单次滤波命令；
其中，所述领域均值滤波设备在接收到所述单次滤波命令时，将所述中值滤波图像作为再次滤波图像，并输出所述再次滤波图像。
另外，DRAM(Dynamic RandomAccess Memory)，即动态随机存取存储器，最为常见的系统内存。DRAM只能将数据保持很短的时间。为了保持数据，DRAM使用电容存储，所以必须隔一段时间刷新(refresh)一次，如果存储单元没有被刷新，存储的信息就会丢失。(关机就会丢失数据)。动态RAM也是由许多基本存储元按照行和列地址引脚复用来组成的。
DRAM的结构可谓是简单高效，每一个bit只需要一个晶体管另加一个电容。但是电容不可避免的存在漏电现象，如果电荷不足会导致数据出错，因此电容必须被周期性的刷新(预充电)，这也是DRAM的一大特点。而且电容的充放电需要一个过程，刷新频率不可能无限提升(频障)，这就导致DRAM的频率很容易达到上限，即便有先进工艺的支持也收效甚微。随着科技的进步，以及人们对超频的一种意愿，这些频障也在慢慢解决。
采用本发明的刷毛消耗程度测量系统，针对现有技术中电动刷头无法自动判断单位时间刷毛消耗程度的技术问题，通过分别提取待处理图像和标准图像的最值差参数，对获得的最值差参数进行数值分析以选择自适应的动态范围处理策略用于完成对待处理图像的自适应动态范围处理；更重要的是，在定制的高效率图像处理的基础上，基于牙齿排列的整齐度确定对应的单位时间刷毛消耗程度以供使用人员参考。
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)

1.一种刷毛消耗程度测量系统，所述系统包括：
电动刷头机构，包括充电座、定时器、时间提醒设备、充电显示灯和LCD显示屏；
其中，在所述电动刷头机构中，所述时间提醒设备用于提醒用户本次刷牙已使用时间；
在所述电动刷头机构中，所述定时器与所述充电座连接，用于对所述充电座的充电时间进行定时；
在所述电动刷头机构中，所述充电显示灯与所述充电座连接，所述LCD显示屏与所述定时器连接，用于显示所述充电座本次充电已使用的时间；
信号映射设备，与轮廓匹配设备连接，用于确定与参考匹配度对应的单位时间刷毛消耗程度，所述参考匹配度越低，对应的单位时间刷毛消耗程度越高；
全景摄像机构，设置在所述电动刷头机构的前端，用于在所述电动刷头机构的电动马达启动时，对所述电动刷头机构的前端所在环境进行全景拍摄处理，以获得全景前端图像；
最值差辨识设备，与所述全景摄像机构连接，用于接收所述全景前端图像，对所述全景前端图像执行最值差解析，以获得第一最值差参数，图像的最值差为图像中R颜色通道最大值减去R颜色通道最小值所获得的差值，还用于接收LENA图，对所述LENA图执行最值差解析，以获得第二最值差参数；
第一调整设备，用于在激活状态对输入图像执行线性动态范围调整处理，在非激活状态停止对输入图像的线性动态范围调整处理；
第二调整设备，用于在激活状态对输入图像执行非线性动态范围调整处理，在非激活状态停止对输入图像的非线性动态范围调整处理；
指令分发设备，分别与所述第一调整设备、所述第二调整设备和所述最值差辨识设备连接，用于接收所述第一最值差参数和所述第二最值差参数，并在所述第一最值差参数大于等于所述第二最值差参数时，发出第一控制指令，在所述第二最值差参数是所述第一最值差参数的三倍以上时，发出第三控制指令，以及在所述第二最值差参数是所述第一最值差参数的三倍到二倍之间时，发出第二控制指令；
所述指令分发设备还用于在发出所述第二控制指令时，激活第一调整设备以对所述全景前端图像执行线性动态范围调整处理，并获得和输出对应的自适应处理图像，还用于在发出所述第三控制指令时，激活第二处理设备以对所述全景前端图像执行非线性动态范围调整处理，并获得和输出对应的自适应处理图像，所述指令分发设备还用于在发出所述第一控制指令时，将所述全景前端图像作为自适应处理图像输出；
数据提取设备，与所述指令分发设备连接，用于接收所述自适应处理图像，基于牙齿成像特征从所述自适应处理图像中提取出多个牙齿成像图案，并将所述多个牙齿成像图案组合成牙齿整合图像；
轮廓匹配设备，与所述数据提取设备连接，用于接收所述牙齿整合图像，将所述牙齿整合图像与基准牙齿排列图像进行匹配度分析操作，以获得对应的参考匹配度；
其中，所述LCD显示屏还与所述信号映射设备连接，用于显示所述对应的单位时间刷毛消耗程度。
2.如权利要求1所述的刷毛消耗程度测量系统，其特征在于，所述系统还包括：
DRAM存储芯片，与所述指令分发设备连接，用于接收所述自适应处理图像，并暂存所述自适应处理图像。
3.如权利要求2所述的刷毛消耗程度测量系统，其特征在于，所述系统还包括：
信号滤波设备、椒盐噪声测量设备、领域均值滤波设备、目标识别设备、面积比较设备和参数分析设备，设置在所述全景摄像机构和所述最值差辨识设备之间。
4.如权利要求3所述的刷毛消耗程度测量系统，其特征在于：
所述信号滤波设备与所述全景摄像机构连接，用于对所述全景前端图像执行中值滤波处理，以获得对应的中值滤波图像，并输出所述中值滤波图像；
其中，所述椒盐噪声测量设备与所述信号滤波设备连接，用于检测所述中值滤波图像中的单位面积内椒盐点分布数量，并在所述单位面积内椒盐点分布数量超限时，发出再次滤波命令。
5.如权利要求4所述的刷毛消耗程度测量系统，其特征在于：
所述领域均值滤波设备与所述椒盐噪声测量设备连接，用于在接收到所述再次滤波命令时，对所述中值滤波图像执行领域均值滤波处理，以获得再次滤波图像，并输出所述再次滤波图像；
其中，所述目标识别设备与所述领域均值滤波设备连接，用于接收所述再次滤波图像，识别所述再次滤波图像中的各个目标，并输出所述各个目标。
6.如权利要求5所述的刷毛消耗程度测量系统，其特征在于：
所述面积比较设备与所述目标识别设备连接，用于接收所述各个目标，并对所述各个目标占据所述再次滤波图像的各个面积比例进行从小到大排序，将面积比例靠后的多个目标抓取并输出，所述再次滤波图像的噪声类型越多，抓取的面积比例靠后的多个目标的数量越多；
其中，所述参数分析设备分别与所述最值差辨识设备和所述面积比较设备连接，用于对每一个目标所对应的图案的熵值进行分析，将熵值最小的图案作为有效图案，并将所述有效图案替换所述全景前端图像发送给所述最值差辨识设备。
7.如权利要求6所述的刷毛消耗程度测量系统，其特征在于：
所述目标识别设备、所述面积比较设备和所述参数分析设备共用同一个供电输入端；
其中，分别采用不同型号的可编程逻辑器件PLD来实现所述目标识别设备、所述面积比较设备和所述参数分析设备；
其中，所述椒盐噪声测量设备还用于在所述单位面积内椒盐点分布数量未超限时，发出单次滤波命令；
其中，所述领域均值滤波设备在接收到所述单次滤波命令时，将所述中值滤波图像作为再次滤波图像，并输出所述再次滤波图像。
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