CN109724364A - 存放物品容量解析平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种存放物品容量解析平台，包括：ST6232单片机，包括串行通信接口、定时器、ROM单元和RAM单元，串行通信接口包括串行接收引脚和串行发送引脚；过零检测设备，位于冰箱内，用于对交流供电线路执行过零检测，并输出过零检测结果；低电压检测设备，位于冰箱内，用于对交流供电线路执行低电压检测，并输出低电压检测结果；ST6232单片机分别与过零检测设备和低电压检测设备连接；背光显示设备，设置在冰箱箱体上，用于接收各个物品类型以及各个物品占据容量参考值，并现场显示每一个物品类型以及其对应的占据容量参考值。通过本发明，能够在不打开冰箱的情况下快速了解其内部存放物品的相关信息。

Description

存放物品容量解析平台

技术领域

本发明涉及厨房电器领域，尤其涉及一种存放物品容量解析平台。

背景技术

冰箱的内冷却种类可分为以下两种：

1、冷气强制循环式：又称间冷式(风冷式)或无霜冰箱。冰箱内有一个小风扇强制箱内空气流动，因此箱内温度均匀，冷却速度快，使用方便。但因具有除霜系统，耗电量稍大，制造相对复杂。

2、冷气自然对流式：又称直冷式或有霜电冰箱。其冷冻室直接由蒸发器围成，或者冷冻室内有一个蒸发器，另外冷藏室上部再设有一个蒸发器，由蒸发器直接吸取热量而进行降温。此类冰箱结构相对简单，耗电量小，但是温度无效性稍差，使用相对不方便。

发明内容

为了解决当前用户无法在不开门状态下及时了解冰箱内部物品存放情况的技术问题，本发明提供了一种存放物品容量解析平台。

为此，本发明需要具备以下三处关键的发明点：

(1)采用定制的图像处理机制有效辨别出冰箱内部存放的各类物品以及可代表物品多少的占据容量参考值，并现场显示每一个物品类型以及其对应的占据容量参考值；(2)引入了第一均衡设备和第二均衡设备并进行协调操作，以使得处理后的图像的直方图均衡程度接近预设直方图均衡程度，从而保证了图像处理的精度；(3)根据图像中边缘线的分布情况准确提取出便于图像处理的各个参考子图像。

根据本发明的一方面，提供了一种存放物品容量解析平台，所述平台包括：

ST6232单片机，包括串行通信接口、定时器、ROM单元和RAM单元，所述串行通信接口包括串行接收引脚和串行发送引脚。

更具体地，在所述存放物品容量解析平台中，还包括：

过零检测设备，位于冰箱内，用于对交流供电线路执行过零检测，并输出过零检测结果。

更具体地，在所述存放物品容量解析平台中，还包括：

低电压检测设备，位于冰箱内，用于对交流供电线路执行低电压检测，并输出低电压检测结果。

更具体地，在所述存放物品容量解析平台中：所述ST6232单片机分别与所述过零检测设备和所述低电压检测设备连接。

更具体地，在所述存放物品容量解析平台中，还包括：

背光显示设备，设置在冰箱箱体上，用于接收各个物品类型以及各个物品占据容量参考值，并现场显示每一个物品类型以及其对应的占据容量参考值；

即时捕获机构，设置在冰箱箱体内，用于对箱体内的景象进行现场数据捕获处理，以获得对应的即时捕获图像；

第一均衡设备，与所述即时捕获机构连接，用于对所述即时捕获图像执行直方图均衡处理，以获得并输出第一均衡图像；第一解析设备，与所述第一均衡设备连接，用于解析所述第一均衡图像的直方图均衡程度；第二均衡设备，与所述第一解析设备连接，用于基于所述直方图均衡程度确定对所述第一均衡图像再次执行直方图均衡处理的强度，并基于确定的强度对所述第一均衡图像执行直方图均衡处理，以获得并输出第二均衡图像；拟合处理设备，与所述第二均衡设备连接，用于接收所述第二均衡图像，基于边缘点灰度范围从所述第二均衡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，并基于所述第二均衡图像的信噪比对所述第二均衡图像进行均匀式划分，以获得多个子图像；在所述拟合处理设备中，基于边缘点灰度范围从所述第二均衡图像中提取多个边缘像素点包括：针对所述第二均衡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；阈值分析设备，与所述拟合处理设备连接，用于接收所述多个子图像，并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各个子图像作为各个参考子图像；容量分析设备，分别与所述背光显示设备和所述阈值分析设备连接，用于将所述各个参考子图像作为一个整体图像，基于各种物品外形特征从所述整体图像中识别出一种或多种物品占据的图像区域，基于识别到的一种或多种物品确定输出的各个物品类型，还基于每一种物品占据的图像区域的面积确定所述物品对应的占据容量参考值；其中，在所述拟合处理设备中，所述拟合处理设备由图像接收单元、图像处理单元和图像输出单元组成，所述图像处理单元分别与所述图像接收单元和所述图像输出单元连接。

更具体地，在所述存放物品容量解析平台中，还包括：

光纤通信接口，与所述第一解析设备连接，用于接收所述第一均衡图像的直方图均衡程度，并通过光纤发送所述第一均衡图像的直方图均衡程度。

更具体地，在所述存放物品容量解析平台中：在所述第二均衡设备中，基于所述直方图均衡程度确定对所述第一均衡图像再次执行直方图均衡处理的强度包括：基于直方图均衡程度与预设直方图均衡程度的差值确定对所述第一均衡图像再次执行直方图均衡处理的强度。

更具体地，在所述存放物品容量解析平台中：所述即时捕获机构包括多个摄像头，每一个摄像头用于对其成像范围内的景象进行实时成像操作，每一个摄像头包括对比度分析器、对比度比较器和预设数量图像传感器，对比度分析器分别与预设数量图像传感器连接，用于对预设数量图像传感器的成像图像进行对比度分析，对比度比较器与对比度分析器连接，用于接收预设数量图像传感器的成像图像的对比度，并选择对比度最高的成像图像作为对应摄像头的输出图像；其中，在所述即时捕获机构中，预设数量图像传感器之间还进行数据联动，以保证预设数量图像传感器输出的多个输出图像的平均亮度相符，以及保证预设数量图像传感器输出的多个输出图像的动态范围相符；其中，在所述即时捕获机构中，每一个摄像头对应的预设数量基于摄像头的位置预先设定，摄像头越靠近即时捕获机构的中央位置，其对应的预设数量的数值越大，摄像头越偏离即时捕获机构的中央位置，其对应的预设数量的数值越小。

更具体地，在所述存放物品容量解析平台中：所述即时捕获机构还包括数据组合单元，分别与多个摄像头连接，用于接收多个摄像头的多个输出图像；其中，所述数据组合单元还用于基于多个输出图像组合出相应的即时捕获图像。

具体实施方式

下面将对本发明的存放物品容量解析平台的实施方案进行详细说明。

冰箱温度补偿开关使用方法是根据我国南北地区温差较大的特点而设计的宽气候带电冰箱，在环境温度较低情况下(10℃以下)，请你打开温度补偿开关以便正常使用。当环境温度较低时，如果不打开温度补偿开关使用，压缩机的工作次数会明显减少或者不工作，开机时间短，停机时间长，造成冷冻室温度偏高，冷冻食品不能完全冻结，因此必须打开温度补偿开关使用。

其原理是当环境温度低于10摄氏度时，需要你打开该开关，为冰箱冷藏室加温，使冰箱被动工作，以便于冷冻室温度保持低温结冰状态。打开温度补偿开关并不影响冰箱的使用寿命。当冬季过去，环境温度升高，环境温度高于15℃时，请你将温度补偿开关关闭，这样，可以避免压缩机频繁启动，节约用电。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种存放物品容量解析平台，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存放物品容量解析平台包括：

ST6232单片机，包括串行通信接口、定时器、ROM单元和RAM单元，所述串行通信接口包括串行接收引脚和串行发送引脚。

接着，继续对本发明的存放物品容量解析平台的具体结构进行进一步的说明。

在所述存放物品容量解析平台中，还包括：

过零检测设备，位于冰箱内，用于对交流供电线路执行过零检测，并输出过零检测结果。

在所述存放物品容量解析平台中，还包括：

低电压检测设备，位于冰箱内，用于对交流供电线路执行低电压检测，并输出低电压检测结果。

在所述存放物品容量解析平台中：所述ST6232单片机分别与所述过零检测设备和所述低电压检测设备连接。

在所述存放物品容量解析平台中，还包括：

背光显示设备，设置在冰箱箱体上，用于接收各个物品类型以及各个物品占据容量参考值，并现场显示每一个物品类型以及其对应的占据容量参考值；

即时捕获机构，设置在冰箱箱体内，用于对箱体内的景象进行现场数据捕获处理，以获得对应的即时捕获图像；

第一均衡设备，与所述即时捕获机构连接，用于对所述即时捕获图像执行直方图均衡处理，以获得并输出第一均衡图像；

第一解析设备，与所述第一均衡设备连接，用于解析所述第一均衡图像的直方图均衡程度；

第二均衡设备，与所述第一解析设备连接，用于基于所述直方图均衡程度确定对所述第一均衡图像再次执行直方图均衡处理的强度，并基于确定的强度对所述第一均衡图像执行直方图均衡处理，以获得并输出第二均衡图像；

拟合处理设备，与所述第二均衡设备连接，用于接收所述第二均衡图像，基于边缘点灰度范围从所述第二均衡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，并基于所述第二均衡图像的信噪比对所述第二均衡图像进行均匀式划分，以获得多个子图像；在所述拟合处理设备中，基于边缘点灰度范围从所述第二均衡图像中提取多个边缘像素点包括：针对所述第二均衡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；

阈值分析设备，与所述拟合处理设备连接，用于接收所述多个子图像，并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各个子图像作为各个参考子图像；

容量分析设备，分别与所述背光显示设备和所述阈值分析设备连接，用于将所述各个参考子图像作为一个整体图像，基于各种物品外形特征从所述整体图像中识别出一种或多种物品占据的图像区域，基于识别到的一种或多种物品确定输出的各个物品类型，还基于每一种物品占据的图像区域的面积确定所述物品对应的占据容量参考值；

其中，在所述拟合处理设备中，所述拟合处理设备由图像接收单元、图像处理单元和图像输出单元组成，所述图像处理单元分别与所述图像接收单元和所述图像输出单元连接。

在所述存放物品容量解析平台中，还包括：

光纤通信接口，与所述第一解析设备连接，用于接收所述第一均衡图像的直方图均衡程度，并通过光纤发送所述第一均衡图像的直方图均衡程度。

在所述存放物品容量解析平台中：在所述第二均衡设备中，基于所述直方图均衡程度确定对所述第一均衡图像再次执行直方图均衡处理的强度包括：基于直方图均衡程度与预设直方图均衡程度的差值确定对所述第一均衡图像再次执行直方图均衡处理的强度。

在所述存放物品容量解析平台中：所述即时捕获机构包括多个摄像头，每一个摄像头用于对其成像范围内的景象进行实时成像操作，每一个摄像头包括对比度分析器、对比度比较器和预设数量图像传感器，对比度分析器分别与预设数量图像传感器连接，用于对预设数量图像传感器的成像图像进行对比度分析，对比度比较器与对比度分析器连接，用于接收预设数量图像传感器的成像图像的对比度，并选择对比度最高的成像图像作为对应摄像头的输出图像；

其中，在所述即时捕获机构中，预设数量图像传感器之间还进行数据联动，以保证预设数量图像传感器输出的多个输出图像的平均亮度相符，以及保证预设数量图像传感器输出的多个输出图像的动态范围相符；

其中，在所述即时捕获机构中，每一个摄像头对应的预设数量基于摄像头的位置预先设定，摄像头越靠近即时捕获机构的中央位置，其对应的预设数量的数值越大，摄像头越偏离即时捕获机构的中央位置，其对应的预设数量的数值越小。

在所述存放物品容量解析平台中：所述即时捕获机构还包括数据组合单元，分别与多个摄像头连接，用于接收多个摄像头的多个输出图像；

其中，所述数据组合单元还用于基于多个输出图像组合出相应的即时捕获图像。

另外，光纤是光导纤维的简写，是一种由玻璃或塑料制成的纤维，可作为光传导工具。传输原理是‘光的全反射’。微细的光纤封装在塑料护套中，使得它能够弯曲而不至于断裂。通常，光纤的一端的发射装置使用发光二极管(light emitting diode，LED)或一束激光将光脉冲传送至光纤，光纤的另一端的接收装置使用光敏元件检测脉冲。

在多模光纤中，芯的直径是50μm和62.5μm两种，大致与人的头发的粗细相当。而单模光纤芯的直径为8μm～10μm，常用的是9/125μm。芯外面包围着一层折射率比芯低的玻璃封套，俗称包层，包层使得光线保持在芯内。再外面的是一层薄的塑料外套，即涂覆层，用来保护包层。光纤通常被扎成束，外面有外壳保护。纤芯通常是由石英玻璃制成的横截面积很小的双层同心圆柱体，他质地脆，易断裂，因此需要外加一保护层。

采用本发明的存放物品容量解析平台，针对现有技术中冰箱存放物品相关信息无法快速获知的技术问题，采用定制的图像处理机制有效辨别出冰箱内部存放的各类物品以及可代表物品多少的占据容量参考值，并现场显示每一个物品类型以及其对应的占据容量参考值；引入了第一均衡设备和第二均衡设备并进行协调操作，以使得处理后的图像的直方图均衡程度接近预设直方图均衡程度，从而保证了图像处理的精度；还根据图像中边缘线的分布情况准确提取出便于图像处理的各个参考子图像；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 (9)

1.一种存放物品容量解析平台，所述平台包括：

ST6232单片机，包括串行通信接口、定时器、ROM单元和RAM单元，所述串行通信接口包括串行接收引脚和串行发送引脚。

2.如权利要求1所述的存放物品容量解析平台，其特征在于，所述平台还包括：

过零检测设备，位于冰箱内，用于对交流供电线路执行过零检测，并输出过零检测结果。

3.如权利要求2所述的存放物品容量解析平台，其特征在于，所述平台还包括：

低电压检测设备，位于冰箱内，用于对交流供电线路执行低电压检测，并输出低电压检测结果。

4.如权利要求3所述的存放物品容量解析平台，其特征在于：

所述ST6232单片机分别与所述过零检测设备和所述低电压检测设备连接。

5.如权利要求4所述的存放物品容量解析平台，其特征在于，所述平台还包括：

背光显示设备，设置在冰箱箱体上，用于接收各个物品类型以及各个物品占据容量参考值，并现场显示每一个物品类型以及其对应的占据容量参考值；

即时捕获机构，设置在冰箱箱体内，用于对箱体内的景象进行现场数据捕获处理，以获得对应的即时捕获图像；

第一均衡设备，与所述即时捕获机构连接，用于对所述即时捕获图像执行直方图均衡处理，以获得并输出第一均衡图像；

第一解析设备，与所述第一均衡设备连接，用于解析所述第一均衡图像的直方图均衡程度；

第二均衡设备，与所述第一解析设备连接，用于基于所述直方图均衡程度确定对所述第一均衡图像再次执行直方图均衡处理的强度，并基于确定的强度对所述第一均衡图像执行直方图均衡处理，以获得并输出第二均衡图像；

拟合处理设备，与所述第二均衡设备连接，用于接收所述第二均衡图像，基于边缘点灰度范围从所述第二均衡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，并基于所述第二均衡图像的信噪比对所述第二均衡图像进行均匀式划分，以获得多个子图像；在所述拟合处理设备中，基于边缘点灰度范围从所述第二均衡图像中提取多个边缘像素点包括：针对所述第二均衡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；

阈值分析设备，与所述拟合处理设备连接，用于接收所述多个子图像，并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各个子图像作为各个参考子图像；

容量分析设备，分别与所述背光显示设备和所述阈值分析设备连接，用于将所述各个参考子图像作为一个整体图像，基于各种物品外形特征从所述整体图像中识别出一种或多种物品占据的图像区域，基于识别到的一种或多种物品确定输出的各个物品类型，还基于每一种物品占据的图像区域的面积确定所述物品对应的占据容量参考值；

其中，在所述拟合处理设备中，所述拟合处理设备由图像接收单元、图像处理单元和图像输出单元组成，所述图像处理单元分别与所述图像接收单元和所述图像输出单元连接。

6.如权利要求5所述的存放物品容量解析平台，其特征在于，所述平台还包括：

光纤通信接口，与所述第一解析设备连接，用于接收所述第一均衡图像的直方图均衡程度，并通过光纤发送所述第一均衡图像的直方图均衡程度。

7.如权利要求6所述的存放物品容量解析平台，其特征在于：

在所述第二均衡设备中，基于所述直方图均衡程度确定对所述第一均衡图像再次执行直方图均衡处理的强度包括：基于直方图均衡程度与预设直方图均衡程度的差值确定对所述第一均衡图像再次执行直方图均衡处理的强度。

8.如权利要求7所述的存放物品容量解析平台，其特征在于：

所述即时捕获机构包括多个摄像头，每一个摄像头用于对其成像范围内的景象进行实时成像操作，每一个摄像头包括对比度分析器、对比度比较器和预设数量图像传感器，对比度分析器分别与预设数量图像传感器连接，用于对预设数量图像传感器的成像图像进行对比度分析，对比度比较器与对比度分析器连接，用于接收预设数量图像传感器的成像图像的对比度，并选择对比度最高的成像图像作为对应摄像头的输出图像；

其中，在所述即时捕获机构中，预设数量图像传感器之间还进行数据联动，以保证预设数量图像传感器输出的多个输出图像的平均亮度相符，以及保证预设数量图像传感器输出的多个输出图像的动态范围相符；

其中，在所述即时捕获机构中，每一个摄像头对应的预设数量基于摄像头的位置预先设定，摄像头越靠近即时捕获机构的中央位置，其对应的预设数量的数值越大，摄像头越偏离即时捕获机构的中央位置，其对应的预设数量的数值越小。

9.如权利要求8所述的存放物品容量解析平台，其特征在于：

所述即时捕获机构还包括数据组合单元，分别与多个摄像头连接，用于接收多个摄像头的多个输出图像；

其中，所述数据组合单元还用于基于多个输出图像组合出相应的即时捕获图像。