CN109724149A - 基于图像数据解析的拓展型暖气片 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于图像数据解析的拓展型暖气片，包括：暖气片架构，包括钢管、机械胀管、合金钢胀头、紫铜管以及铝型材，所述钢管内置有热水以及超导液；像素点解析设备，设置在所述铝型材上，与分块加深设备连接，用于接收分块拟合图像，获取所述分块拟合图像中的各个像素点的亮度值，将亮度值小于等于烟雾亮度阈值的像素点作为烟雾像素点，确定所述分块拟合图像中的烟雾像素点的数量以作为第一数量，确定所述分块拟合图像中的全部像素点的数量作为第二数量，将所述第一数量除以第二数量以获得比例数值，当所述比例数值超限时，发出烟雾报警信号。通过本发明，实现了对暖气片功能的有效拓展。

Description

基于图像数据解析的拓展型暖气片

技术领域

本发明涉及分户供暖领域，尤其涉及一种基于图像数据解析的拓展型暖气片。

背景技术

暖气片温度不会超过下面水管里走的热水的温度。虽然是新技术，但是也要遵照热传递的原理和能量守恒定律：受热物体的温度不会高于热源的温度，否则能量将不再守恒。暖气片的温度最多会达到和管里的热水一样的温度，不会超过热水的温度。实际中暖气片要向周围空间散热，也就不会达到下面水管里热水的温度。有的买家可能会有疑问：那暖气片能比水温低多少呢？这个问题随机性因素很多，不好确定。和室温、屋子空间大小、是否严密不易散热有很大关系。如果室温低、屋子空间大、并且密封不好容易散热，那暖气片热量会大量辐射到周围空间，导致暖气片比水的温度低很多。

发明内容

为了解决暖气片未充分利用硬件资源的技术问题，本发明提供了一种基于图像数据解析的拓展型暖气片，能够以暖气片架构为平台，实现对周围环境的烟雾即时检测和报警，其中，基于内容偏离度较大的分块的搜索结果，对获取的分块进行针对性的边缘加深处理，从而提升了边缘加深处理的效率；对对比度增强后的图像进行高精度的图像简化处理，以获得待分析图像，便于后续的图像识别和图像检测；将区域面积超过预设面积阈值的灰尘区域作为灰尘可疑区域，并统计所述一个或多个灰尘可疑区域的面积总和，确定所述面积总和占据所述高清图像面积的比例，以在所述比例超限时，发出灰尘累计信号，以进行相应的去尘操作。

根据本发明的一方面，提供了一种基于图像数据解析的拓展型暖气片，所述暖气片包括:

暖气片架构，包括钢管、机械胀管、合金钢胀头、紫铜管以及铝型材，所述钢管内置有热水以及超导液；MMC存储设备，分别与第一解析设备和第二解析设备连接，用于存储预设灰尘灰度区域和预设面积阈值，所述预设灰尘灰度区域包括预设灰尘灰度上限值和预设灰尘灰度下限值；高清摄像头，用于对所述暖气片架构附近进行高清图像拍摄，以获得对应的高清附近图像，并输出所述高清附近图像。

更具体地，在所述基于图像数据解析的拓展型暖气片中，还包括：

第一解析设备，与所述重量分析设备连接，用于接收所述高清附近图像，对所述高清附近图像执行以下解析动作：获得所述高清附近图像中各个像素点的各个灰度值，将灰度值落在预设灰尘灰度区域内的像素点作为灰尘像素点，将所述高清附近图像中的各个灰尘像素点进行拟合以获得一个或多个灰尘区域；所述第一解析设备还用于将区域面积超过预设面积阈值的灰尘区域作为灰尘可疑区域，输出所述高清附近图像中的一个或多个灰尘可疑区域。

更具体地，在所述基于图像数据解析的拓展型暖气片中，还包括：

第二解析设备，与所述区域辨识设备连接，用于接收所述高清附近图像中的一个或多个灰尘可疑区域，确定每一个灰尘可疑区域的面积，并统计所述一个或多个灰尘可疑区域的面积总和，确定所述面积总和占据所述高清附近图像面积的比例，以在所述比例超限时，发出灰尘累计信号，所述第二解析设备还用于在所述面积总和占据所述高清附近图像面积的比例未超限时，发出灰尘正常信号。

更具体地，在所述基于图像数据解析的拓展型暖气片中，还包括：

定向处理设备，与所述第二解析设备连接，设置在所述高清摄像头的镜头上方，用于在接收到所述灰尘累计信号时，采用与所述面积总和对应的清洁力度对所述高清摄像头的镜头进行自动清洁处理，还用于在接收到所述灰尘正常信号时，结束对所述高清摄像头的镜头进行的自动清洁处理；所述采用与所述面积总和对应的清洁力度对所述高清摄像头的镜头进行自动清洁处理包括：所述面积总和越大，对所述高清摄像头进行自动清洁处理的清洁力度越大。

更具体地，在所述基于图像数据解析的拓展型暖气片中，还包括：

对比度增强设备，与所述高清摄像头连接，用于接收所述高清附近图像，对所述高清附近图像执行对比度增强处理，以获得对比度增强图像，并输出所述对比度增强图像；第一噪声处理设备，与所述对比度增强设备连接，用于接收所述对比度增强图像，对所述对比度增强图像进行噪声类型分析，以获得所述对比度增强图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值；第二噪声处理设备，与所述第一噪声处理设备连接，用于接收所述对比度增强图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前三的三种噪声类型作为三种待处理噪声类型输出；权重分析设备，与所述第二噪声处理设备连接，用于接收所述三种待处理噪声类型，基于所述类型权重对照表确定所述三种待处理噪声类型分别对应的三个影响权重，并采用所述三个影响权重对所述初始化二值化阈值进行按顺序的修正处理，以获得修正处理完毕后的修正化阈值，并输出所述修正化阈值；图像简化设备，与所述权重分析设备连接，用于接收所述修正化阈值，采用所述修正化阈值对所述对比度增强图像执行二值化处理，以获得待分析图像，并输出所述待分析图像；非线性滤波设备，与所述图像简化设备连接，用于接收所述待分析图像，对所述待分析图像执行非线性滤波图像，以获得并输出对应的非线性滤波图像；分块搜索设备，与所述非线性滤波设备连接，用于接收所述非线性滤波图像，对所述非线性滤波图像执行均化分块处理，以获得各个均化分块，对每一个均化分块执行以下操作：获取所述均化分块的各个像素点的亮度值的均值；所述分块搜索设备还用于基于所述各个均化分块的各个均值确定所述非线性滤波图像的图像级亮度均值，将均值到所述图像级亮度均值之差的绝对值超限的均化分块作为目标均化分块，并输出所述非线性滤波图像中的各个目标均化分块；在所述分块搜索设备中，将所述非线性滤波图像中除了各个目标均化分块的多个均化分块作为多个待填充均化分块，并输出所述多个待填充均化分块；分块加深设备，与所述分块搜索设备连接，用于对每一个目标均化分块执行边缘加深处理，以获得对应的加深均化分块，还用于将各个加深均化分块和各个待填充均化分块进行拟合，以获得分块拟合图像，并输出所述分块拟合图像；像素点解析设备，设置在所述铝型材上，与所述分块加深设备连接，用于接收所述分块拟合图像，获取所述分块拟合图像中的各个像素点的亮度值，将亮度值小于等于烟雾亮度阈值的像素点作为烟雾像素点，确定所述分块拟合图像中的烟雾像素点的数量以作为第一数量，确定所述分块拟合图像中的全部像素点的数量作为第二数量，将所述第一数量除以第二数量以获得比例数值，当所述比例数值超限时，发出烟雾报警信号。

更具体地，在所述基于图像数据解析的拓展型暖气片中：在所述像素点解析设备中，当所述比例数值未超限时，发出烟雾正常信号。

更具体地，在所述基于图像数据解析的拓展型暖气片中：所述预设灰尘灰度上限值小于所述预设灰尘灰度下限值，所述预设灰尘灰度上限值和所述预设灰尘灰度下限值的取值在0-125之间。

更具体地，在所述基于图像数据解析的拓展型暖气片中：所述权重分析设备还预先存储所述类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一个种噪声类型对二值化阈值的影响权重，还用于预先存储初始化二值化阈值。

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基于图像数据解析的拓展型暖气片的侧面示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的基于图像数据解析的拓展型暖气片的实施方案进行详细说明。

暖气片是一种采暖为主的采暖设备。主要在冬天寒冷的北方地区使用，具有保暖的作用，以前多使用铸铁暖气片，现在已经发展出了更多材质的暖气片。铸铁暖气片已经逐步退出了市场舞台，钢制暖气片、铜铝复合散热器、铝制暖气片等新型暖气片无论从材质上还是制作工艺上都优于铸铁散热器，成为市场上最主流的暖气片。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于图像数据解析的拓展型暖气片，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基于图像数据解析的拓展型暖气片的侧面示意图。

根据本发明实施方案示出的基于图像数据解析的拓展型暖气片包括：

暖气片架构，包括钢管、机械胀管、合金钢胀头、紫铜管以及铝型材，所述钢管内置有热水以及超导液；

MMC存储设备，分别与第一解析设备和第二解析设备连接，用于存储预设灰尘灰度区域和预设面积阈值，所述预设灰尘灰度区域包括预设灰尘灰度上限值和预设灰尘灰度下限值；

高清摄像头，用于对所述暖气片架构附近进行高清图像拍摄，以获得对应的高清附近图像，并输出所述高清附近图像。

接着，继续对本发明的基于图像数据解析的拓展型暖气片的具体结构进行进一步的说明。

在所述基于图像数据解析的拓展型暖气片中，还包括：

第一解析设备，与所述重量分析设备连接，用于接收所述高清附近图像，对所述高清附近图像执行以下解析动作：获得所述高清附近图像中各个像素点的各个灰度值，将灰度值落在预设灰尘灰度区域内的像素点作为灰尘像素点，将所述高清附近图像中的各个灰尘像素点进行拟合以获得一个或多个灰尘区域；所述第一解析设备还用于将区域面积超过预设面积阈值的灰尘区域作为灰尘可疑区域，输出所述高清附近图像中的一个或多个灰尘可疑区域。

在所述基于图像数据解析的拓展型暖气片中，还包括：

第二解析设备，与所述区域辨识设备连接，用于接收所述高清附近图像中的一个或多个灰尘可疑区域，确定每一个灰尘可疑区域的面积，并统计所述一个或多个灰尘可疑区域的面积总和，确定所述面积总和占据所述高清附近图像面积的比例，以在所述比例超限时，发出灰尘累计信号，所述第二解析设备还用于在所述面积总和占据所述高清附近图像面积的比例未超限时，发出灰尘正常信号。

在所述基于图像数据解析的拓展型暖气片中，还包括：

定向处理设备，与所述第二解析设备连接，设置在所述高清摄像头的镜头上方，用于在接收到所述灰尘累计信号时，采用与所述面积总和对应的清洁力度对所述高清摄像头的镜头进行自动清洁处理，还用于在接收到所述灰尘正常信号时，结束对所述高清摄像头的镜头进行的自动清洁处理；所述采用与所述面积总和对应的清洁力度对所述高清摄像头的镜头进行自动清洁处理包括：所述面积总和越大，对所述高清摄像头进行自动清洁处理的清洁力度越大。

在所述基于图像数据解析的拓展型暖气片中，还包括：

对比度增强设备，与所述高清摄像头连接，用于接收所述高清附近图像，对所述高清附近图像执行对比度增强处理，以获得对比度增强图像，并输出所述对比度增强图像；

第一噪声处理设备，与所述对比度增强设备连接，用于接收所述对比度增强图像，对所述对比度增强图像进行噪声类型分析，以获得所述对比度增强图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值；

第二噪声处理设备，与所述第一噪声处理设备连接，用于接收所述对比度增强图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前三的三种噪声类型作为三种待处理噪声类型输出；

权重分析设备，与所述第二噪声处理设备连接，用于接收所述三种待处理噪声类型，基于所述类型权重对照表确定所述三种待处理噪声类型分别对应的三个影响权重，并采用所述三个影响权重对所述初始化二值化阈值进行按顺序的修正处理，以获得修正处理完毕后的修正化阈值，并输出所述修正化阈值；

图像简化设备，与所述权重分析设备连接，用于接收所述修正化阈值，采用所述修正化阈值对所述对比度增强图像执行二值化处理，以获得待分析图像，并输出所述待分析图像；

非线性滤波设备，与所述图像简化设备连接，用于接收所述待分析图像，对所述待分析图像执行非线性滤波图像，以获得并输出对应的非线性滤波图像；

分块搜索设备，与所述非线性滤波设备连接，用于接收所述非线性滤波图像，对所述非线性滤波图像执行均化分块处理，以获得各个均化分块，对每一个均化分块执行以下操作：获取所述均化分块的各个像素点的亮度值的均值；所述分块搜索设备还用于基于所述各个均化分块的各个均值确定所述非线性滤波图像的图像级亮度均值，将均值到所述图像级亮度均值之差的绝对值超限的均化分块作为目标均化分块，并输出所述非线性滤波图像中的各个目标均化分块；在所述分块搜索设备中，将所述非线性滤波图像中除了各个目标均化分块的多个均化分块作为多个待填充均化分块，并输出所述多个待填充均化分块；

分块加深设备，与所述分块搜索设备连接，用于对每一个目标均化分块执行边缘加深处理，以获得对应的加深均化分块，还用于将各个加深均化分块和各个待填充均化分块进行拟合，以获得分块拟合图像，并输出所述分块拟合图像；

像素点解析设备，设置在所述铝型材上，与所述分块加深设备连接，用于接收所述分块拟合图像，获取所述分块拟合图像中的各个像素点的亮度值，将亮度值小于等于烟雾亮度阈值的像素点作为烟雾像素点，确定所述分块拟合图像中的烟雾像素点的数量以作为第一数量，确定所述分块拟合图像中的全部像素点的数量作为第二数量，将所述第一数量除以第二数量以获得比例数值，当所述比例数值超限时，发出烟雾报警信号。

在所述基于图像数据解析的拓展型暖气片中：在所述像素点解析设备中，当所述比例数值未超限时，发出烟雾正常信号。

在所述基于图像数据解析的拓展型暖气片中：所述预设灰尘灰度上限值小于所述预设灰尘灰度下限值，所述预设灰尘灰度上限值和所述预设灰尘灰度下限值的取值在0-125之间。

以及在所述基于图像数据解析的拓展型暖气片中：所述权重分析设备还预先存储所述类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一个种噪声类型对二值化阈值的影响权重，还用于预先存储初始化二值化阈值。

另外，可采用FPM DRAM来替换所述MMC存储设备。FPM DRAM(Fast Page ModeRAM)：快速页面模式内存。是一种在486时期被普遍应用的内存(也曾应用为显存)。72线、5V电压、带宽32bit、基本速度60ns以上。他的读取周期是从DRAM阵列中某一行的触发开始，然后移至内存地址所指位置，即包含所需要的数据。第一条信息必须被证实有效后存至系统，才能为下一个周期作好准备。这样就引入了“等待状态”，因为CPU必须傻傻的等待内存完成一个周期。FPM之所以被广泛应用，一个重要原因就是他是种标准而且安全的产品，而且很便宜。

采用本发明的基于图像数据解析的拓展型暖气片，针对现有技术中暖气片拓展功能不足的技术问题，通过能够以暖气片架构为平台，实现对周围环境的烟雾即时检测和报警，其中，基于内容偏离度较大的分块的搜索结果，对获取的分块进行针对性的边缘加深处理，从而提升了边缘加深处理的效率；对对比度增强后的图像进行高精度的图像简化处理，以获得待分析图像，便于后续的图像识别和图像检测；将区域面积超过预设面积阈值的灰尘区域作为灰尘可疑区域，并统计所述一个或多个灰尘可疑区域的面积总和，确定所述面积总和占据所述高清图像面积的比例，以在所述比例超限时，发出灰尘累计信号，以进行相应的去尘操作，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 (8)

1.一种基于图像数据解析的拓展型暖气片，包括：

暖气片架构，包括钢管、机械胀管、合金钢胀头、紫铜管以及铝型材，所述钢管内置有热水以及超导液；

MMC存储设备，分别与第一解析设备和第二解析设备连接，用于存储预设灰尘灰度区域和预设面积阈值，所述预设灰尘灰度区域包括预设灰尘灰度上限值和预设灰尘灰度下限值；

高清摄像头，用于对所述暖气片架构附近进行高清图像拍摄，以获得对应的高清附近图像，并输出所述高清附近图像。

2.如权利要求1所述的基于图像数据解析的拓展型暖气片，其特征在于，所述暖气片还包括：

第一解析设备，与所述重量分析设备连接，用于接收所述高清附近图像，对所述高清附近图像执行以下解析动作：获得所述高清附近图像中各个像素点的各个灰度值，将灰度值落在预设灰尘灰度区域内的像素点作为灰尘像素点，将所述高清附近图像中的各个灰尘像素点进行拟合以获得一个或多个灰尘区域；所述第一解析设备还用于将区域面积超过预设面积阈值的灰尘区域作为灰尘可疑区域，输出所述高清附近图像中的一个或多个灰尘可疑区域。

3.如权利要求2所述的基于图像数据解析的拓展型暖气片，其特征在于，所述暖气片还包括：

第二解析设备，与所述区域辨识设备连接，用于接收所述高清附近图像中的一个或多个灰尘可疑区域，确定每一个灰尘可疑区域的面积，并统计所述一个或多个灰尘可疑区域的面积总和，确定所述面积总和占据所述高清附近图像面积的比例，以在所述比例超限时，发出灰尘累计信号，所述第二解析设备还用于在所述面积总和占据所述高清附近图像面积的比例未超限时，发出灰尘正常信号。

4.如权利要求3所述的基于图像数据解析的拓展型暖气片，其特征在于，所述暖气片还包括：

定向处理设备，与所述第二解析设备连接，设置在所述高清摄像头的镜头上方，用于在接收到所述灰尘累计信号时，采用与所述面积总和对应的清洁力度对所述高清摄像头的镜头进行自动清洁处理，还用于在接收到所述灰尘正常信号时，结束对所述高清摄像头的镜头进行的自动清洁处理；所述采用与所述面积总和对应的清洁力度对所述高清摄像头的镜头进行自动清洁处理包括：所述面积总和越大，对所述高清摄像头进行自动清洁处理的清洁力度越大。

5.如权利要求4所述的基于图像数据解析的拓展型暖气片，其特征在于，所述暖气片还包括：

对比度增强设备，与所述高清摄像头连接，用于接收所述高清附近图像，对所述高清附近图像执行对比度增强处理，以获得对比度增强图像，并输出所述对比度增强图像；

第一噪声处理设备，与所述对比度增强设备连接，用于接收所述对比度增强图像，对所述对比度增强图像进行噪声类型分析，以获得所述对比度增强图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值；

第二噪声处理设备，与所述第一噪声处理设备连接，用于接收所述对比度增强图像中各种噪声类型以及每一种噪声类型对应的最大幅值，基于最大幅值的从大到小的顺序对所述各种噪声类型进行排序，将序号前三的三种噪声类型作为三种待处理噪声类型输出；

权重分析设备，与所述第二噪声处理设备连接，用于接收所述三种待处理噪声类型，基于所述类型权重对照表确定所述三种待处理噪声类型分别对应的三个影响权重，并采用所述三个影响权重对所述初始化二值化阈值进行按顺序的修正处理，以获得修正处理完毕后的修正化阈值，并输出所述修正化阈值；

图像简化设备，与所述权重分析设备连接，用于接收所述修正化阈值，采用所述修正化阈值对所述对比度增强图像执行二值化处理，以获得待分析图像，并输出所述待分析图像；

非线性滤波设备，与所述图像简化设备连接，用于接收所述待分析图像，对所述待分析图像执行非线性滤波图像，以获得并输出对应的非线性滤波图像；

分块搜索设备，与所述非线性滤波设备连接，用于接收所述非线性滤波图像，对所述非线性滤波图像执行均化分块处理，以获得各个均化分块，对每一个均化分块执行以下操作：获取所述均化分块的各个像素点的亮度值的均值；所述分块搜索设备还用于基于所述各个均化分块的各个均值确定所述非线性滤波图像的图像级亮度均值，将均值到所述图像级亮度均值之差的绝对值超限的均化分块作为目标均化分块，并输出所述非线性滤波图像中的各个目标均化分块；在所述分块搜索设备中，将所述非线性滤波图像中除了各个目标均化分块的多个均化分块作为多个待填充均化分块，并输出所述多个待填充均化分块；

分块加深设备，与所述分块搜索设备连接，用于对每一个目标均化分块执行边缘加深处理，以获得对应的加深均化分块，还用于将各个加深均化分块和各个待填充均化分块进行拟合，以获得分块拟合图像，并输出所述分块拟合图像；

像素点解析设备，设置在所述铝型材上，与所述分块加深设备连接，用于接收所述分块拟合图像，获取所述分块拟合图像中的各个像素点的亮度值，将亮度值小于等于烟雾亮度阈值的像素点作为烟雾像素点，确定所述分块拟合图像中的烟雾像素点的数量以作为第一数量，确定所述分块拟合图像中的全部像素点的数量作为第二数量，将所述第一数量除以第二数量以获得比例数值，当所述比例数值超限时，发出烟雾报警信号。

6.如权利要求5所述的基于图像数据解析的拓展型暖气片，其特征在于：

在所述像素点解析设备中，当所述比例数值未超限时，发出烟雾正常信号。

7.如权利要求6所述的基于图像数据解析的拓展型暖气片，其特征在于：

所述预设灰尘灰度上限值小于所述预设灰尘灰度下限值，所述预设灰尘灰度上限值和所述预设灰尘灰度下限值的取值在0-125之间。

8.如权利要求7所述的基于图像数据解析的拓展型暖气片，其特征在于：

所述权重分析设备还预先存储所述类型权重对照表，所述类型权重对照表保存了每一个种噪声类型对二值化阈值的影响权重，还用于预先存储初始化二值化阈值。