CN109726630B - 结冰状态通知机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种结冰状态通知机构，包括：制冷架构，位于变频冰箱内，包括干燥过滤器、压缩机、毛细管、冷凝器和蒸发器，毛细管分别与蒸发器和干燥过滤器连接，干燥过滤器与冷凝器连接，压缩机分别与冷凝器和毛细管连接；数据捕获设备，位于冷凝器的前方，对冷凝器环境进行图像数据捕获，以获得冷凝器环境图像；冰块判断设备，对各个参考子图像进行冰块目标提取，以获得各个参考子图像中的一个或多个冰块目标，并在一个或多个冰块目标占据的像素点总数超限时，发出第一判断信号；表面显示设备，在接收到第一判断信号时，实时显示与存在冰块目标对应的图案。通过本发明，能够将变频冰箱内的结冰状态及时告知用户。

Description

结冰状态通知机构

技术领域

本发明涉及变频冰箱领域，尤其涉及一种结冰状态通知机构。

背景技术

变频冰箱是冰箱压缩机以单相交流电动机为驱动电机，单相交流电动机采用变频供电电源，从而调节压缩机的制冷量的一种技术生产出来的冰箱。热负荷大时，压缩机制冷量大，热负荷小时，压缩机制冷量小，从而提高蒸发温度、降低耗电量。

变频冰箱其特征是针对冰箱压缩机，冰箱压缩机的转速是不固定的，温度高的时候转的快，达到尽快降温的目的，温度低的时候以最低转速运转，保持温度。没有瞬间启动的磨损，使用寿命长，变频冰箱比较省电，比较静音。

发明内容

为了解决当前变频冰箱内部结冰情况无法在不拆卸冰箱的情况下进行人工鉴别的技术问题，本发明提供了一种结冰状态通知机构。

为此，本发明至少具有以下三个重要发明点：(1)对变频冰箱内冰块存在情况进行判断，并实时显示判断结果，以将变频冰箱内部状态告知用户；(2)在具体的图像处理中，基于图像内容的分布情况选择自适应的双重锐化机制，提高了图像锐化的有效性；(3)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。

根据本发明的一方面，提供了一种结冰状态通知机构，所述机构包括：

制冷架构，位于变频冰箱内，包括干燥过滤器、压缩机、毛细管、冷凝器和蒸发器，所述毛细管分别与所述蒸发器和所述干燥过滤器连接，所述干燥过滤器与所述冷凝器连接，所述压缩机分别与所述冷凝器和所述毛细管连接；数据捕获设备，设置在冷凝器的前方，用于对所述冷凝器所述环境进行图像数据捕获，以获得并输出冷凝器环境图像；第一执行设备，与所述数据捕获设备连接，用于对所述冷凝器环境图像执行基于所述冷凝器环境图像最大幅值噪声类型的锐化处理，以获得第一锐化图像；第一分析设备，与所述第一执行设备连接，用于接收所述第一锐化图像，分析所述第一锐化图像中各个像素点各个像素值中最大像素值与最小像素值之间的差值的绝对值，以作为像素值差值输出；第二执行设备，与所述第一分析设备连接，用于基于所述像素值差值确定对应的锐化强度，以基于确定的锐化强度对所述第一锐化图像执行自适应锐化处理，以获得第二锐化图像；拟合处理设备，与所述第二执行设备连接，用于接收所述冷凝器环境图像，基于边缘点灰度范围从所述第二锐化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，并基于所述第二锐化图像的信噪比对所述第二锐化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锐化图像中提取多个边缘像素点包括：针对所述第二锐化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；冰块判断设备，与所述阈值分析设备连接，用于基于冰块成像特征对所述各个参考子图像进行冰块目标提取，以获得所述各个参考子图像中的一个或多个冰块目标，并在所述一个或多个冰块目标占据的像素点总数超限时，发出第一判断信号，否则，发出第二判断信号；表面显示设备，设置在变频冰箱的箱体上，与所述冰块判断设备连接，用于在接收到所述第一判断信号时，实时显示与存在冰块目标对应的图案，还用于在接收到所述第二判断信号时，实时显示与不存在冰块目标对应的图案。

更具体地，在所述结冰状态通知机构中：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，在所述结冰状态通知机构中：所述拟合处理设备和所述阈值分析设备分别采用不同的MCU芯片来实现。

更具体地，在所述结冰状态通知机构中：所述第一执行设备、所述第一分析设备和所述第二执行设备分别采用不同型号的可编程逻辑器件PAL来实现。

更具体地，在所述结冰状态通知机构中：所述第一执行设备、所述第一分析设备和所述第二执行设备被集成在同一块集成电路板上。

更具体地，在所述结冰状态通知机构中：所述数据捕获设备包括模式切换单元、运动检测单元和数个图像采集单元，数个图像采集单元分别以不同角度对前方进行图像数据采集以输出数个分角度图像，每一个图像采集单元默认工作模式为低分辨率采集模式，运动检测单元分别与数个图像采集单元连接，用于检测每一个图像采集单元拍摄的分角度图像中是否存在运动对象。

更具体地，在所述结冰状态通知机构中：在所述数据捕获设备中，模式切换单元与运动检测单元连接，还分别与数个图像采集单元连接，用于在接收到某一个图像采集单元存在运动对象时，将该图像采集单元的工作模式切换为高分辨率采集模式，用于在接收到某一个图像采集单元不存在运动对象时，将该图像采集单元的工作模式切换为低分辨率采集模式。

更具体地，在所述结冰状态通知机构中：所述数据捕获设备还包括图像分析单元，与数个图像采集单元连接，用于接收数个分角度图像，将数个分角度图像中动态范围最大的分角度图像作为冷凝器环境图像输出。

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结冰状态通知机构所应用的变频冰箱的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的结冰状态通知机构的实施方案进行详细说明。

变频技术简单的说就是将一种频率的交流电转换成另一种频率的交流电；变频器就是改变电源频率的电气设备。有效稳定冰箱内温度，减少温度波动对食物保鲜带来的冲击，有效延长食品的保鲜时间。可根据冰箱运行的实际需要，实现1Hz精确变频，始终保证冰箱处于最佳运行状态，有效平衡冰箱内温度，降低冰箱运行损耗的能耗。经过变频优化升级后的产品，能耗可以降低10％以上。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种结冰状态通知机构，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结冰状态通知机构所应用的变频冰箱的结构示意图。其中，1为冷藏室，2为第一冷冻室，所述变频冰箱还包括第三冷冻室。

根据本发明实施方案示出的结冰状态通知机构包括：

制冷架构，位于变频冰箱内，包括干燥过滤器、压缩机、毛细管、冷凝器和蒸发器，所述毛细管分别与所述蒸发器和所述干燥过滤器连接，所述干燥过滤器与所述冷凝器连接，所述压缩机分别与所述冷凝器和所述毛细管连接；

数据捕获设备，设置在冷凝器的前方，用于对所述冷凝器所述环境进行图像数据捕获，以获得并输出冷凝器环境图像；

第一执行设备，与所述数据捕获设备连接，用于对所述冷凝器环境图像执行基于所述冷凝器环境图像最大幅值噪声类型的锐化处理，以获得第一锐化图像；

第一分析设备，与所述第一执行设备连接，用于接收所述第一锐化图像，分析所述第一锐化图像中各个像素点各个像素值中最大像素值与最小像素值之间的差值的绝对值，以作为像素值差值输出；

第二执行设备，与所述第一分析设备连接，用于基于所述像素值差值确定对应的锐化强度，以基于确定的锐化强度对所述第一锐化图像执行自适应锐化处理，以获得第二锐化图像；

拟合处理设备，与所述第二执行设备连接，用于接收所述冷凝器环境图像，基于边缘点灰度范围从所述第二锐化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，并基于所述第二锐化图像的信噪比对所述第二锐化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锐化图像中提取多个边缘像素点包括：针对所述第二锐化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；

冰块判断设备，与所述阈值分析设备连接，用于基于冰块成像特征对所述各个参考子图像进行冰块目标提取，以获得所述各个参考子图像中的一个或多个冰块目标，并在所述一个或多个冰块目标占据的像素点总数超限时，发出第一判断信号，否则，发出第二判断信号；

表面显示设备，设置在变频冰箱的箱体上，与所述冰块判断设备连接，用于在接收到所述第一判断信号时，实时显示与存在冰块目标对应的图案，还用于在接收到所述第二判断信号时，实时显示与不存在冰块目标对应的图案。

接着，继续对本发明的结冰状态通知机构的具体结构进行进一步的说明。

在所述结冰状态通知机构中：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。

在所述结冰状态通知机构中：所述拟合处理设备和所述阈值分析设备分别采用不同的MCU芯片来实现。

在所述结冰状态通知机构中：所述第一执行设备、所述第一分析设备和所述第二执行设备分别采用不同型号的可编程逻辑器件PAL来实现。

在所述结冰状态通知机构中：所述第一执行设备、所述第一分析设备和所述第二执行设备被集成在同一块集成电路板上。

在所述结冰状态通知机构中：所述数据捕获设备包括模式切换单元、运动检测单元和数个图像采集单元，数个图像采集单元分别以不同角度对前方进行图像数据采集以输出数个分角度图像，每一个图像采集单元默认工作模式为低分辨率采集模式，运动检测单元分别与数个图像采集单元连接，用于检测每一个图像采集单元拍摄的分角度图像中是否存在运动对象。

在所述结冰状态通知机构中：在所述数据捕获设备中，模式切换单元与运动检测单元连接，还分别与数个图像采集单元连接，用于在接收到某一个图像采集单元存在运动对象时，将该图像采集单元的工作模式切换为高分辨率采集模式，用于在接收到某一个图像采集单元不存在运动对象时，将该图像采集单元的工作模式切换为低分辨率采集模式。

在所述结冰状态通知机构中：所述数据捕获设备还包括图像分析单元，与数个图像采集单元连接，用于接收数个分角度图像，将数个分角度图像中动态范围最大的分角度图像作为冷凝器环境图像输出。

另外，PAL器件的基本结构是把一个可编程的与阵列的输出乘积项馈送到或阵列，PAL器件所实现的逻辑表达式具有积之和的形式，因而可以描述任意布尔传递函数。

PAL器件从内部结构上来说由五种基本类型构成：(1)基本阵列结构；(2)可编程I/O结构；(3)带反馈的寄存器输出结构；(4)异或结构：(5)算术功能结构。

采用本发明的结冰状态通知机构，针对现有技术中变频冰箱内部结冰情况无法及时告知用户的技术问题，通过对变频冰箱内冰块存在情况进行判断，并实时显示判断结果，以将变频冰箱内部状态告知用户；在具体的图像处理中，基于图像内容的分布情况选择自适应的双重锐化机制，提高了图像锐化的有效性；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 (8)

1.一种结冰状态通知机构，其特征在于，包括：

制冷架构，位于变频冰箱内，包括干燥过滤器、压缩机、毛细管、冷凝器和蒸发器，所述毛细管分别与所述蒸发器和所述干燥过滤器连接，所述干燥过滤器与所述冷凝器连接，所述压缩机分别与所述冷凝器和所述毛细管连接；

数据捕获设备，设置在冷凝器的前方，用于对所述冷凝器环境进行图像数据捕获，以获得并输出冷凝器环境图像；

第一执行设备，与所述数据捕获设备连接，用于对所述冷凝器环境图像执行基于所述冷凝器环境图像最大幅值噪声类型的锐化处理，以获得第一锐化图像；

第一分析设备，与所述第一执行设备连接，用于接收所述第一锐化图像，分析所述第一锐化图像中各个像素点各个像素值中最大像素值与最小像素值之间的差值的绝对值，以作为像素值差值输出；

第二执行设备，与所述第一分析设备连接，用于基于所述像素值差值确定对应的锐化强度，以基于确定的锐化强度对所述第一锐化图像执行自适应锐化处理，以获得第二锐化图像；

拟合处理设备，与所述第二执行设备连接，用于接收所述冷凝器环境图像，基于边缘点灰度范围从所述第二锐化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，并基于所述第二锐化图像的信噪比对所述第二锐化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锐化图像中提取多个边缘像素点包括：针对所述第二锐化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；

冰块判断设备，与所述阈值分析设备连接，用于基于冰块成像特征对所述各个参考子图像进行冰块目标提取，以获得所述各个参考子图像中的一个或多个冰块目标，并在所述一个或多个冰块目标占据的像素点总数超限时，发出第一判断信号，否则，发出第二判断信号；

表面显示设备，设置在变频冰箱的箱体上，与所述冰块判断设备连接，用于在接收到所述第一判断信号时，实时显示与存在冰块目标对应的图案，还用于在接收到所述第二判断信号时，实时显示与不存在冰块目标对应的图案。

2.如权利要求1所述的结冰状态通知机构，其特征在于：

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。

3.如权利要求2所述的结冰状态通知机构，其特征在于：

所述拟合处理设备和所述阈值分析设备分别采用不同的MCU芯片来实现。

4.如权利要求3所述的结冰状态通知机构，其特征在于：

所述第一执行设备、所述第一分析设备和所述第二执行设备分别采用不同型号的可编程逻辑器件PAL来实现。

5.如权利要求4所述的结冰状态通知机构，其特征在于：

所述第一执行设备、所述第一分析设备和所述第二执行设备被集成在同一块集成电路板上。

6.如权利要求5所述的结冰状态通知机构，其特征在于：

所述数据捕获设备包括模式切换单元、运动检测单元和数个图像采集单元，数个图像采集单元分别以不同角度对前方进行图像数据采集以输出数个分角度图像，每一个图像采集单元默认工作模式为低分辨率采集模式，运动检测单元分别与数个图像采集单元连接，用于检测每一个图像采集单元拍摄的分角度图像中是否存在运动对象。

7.如权利要求6所述的结冰状态通知机构，其特征在于：

在所述数据捕获设备中，模式切换单元与运动检测单元连接，还分别与数个图像采集单元连接，用于在接收到某一个图像采集单元存在运动对象时，将该图像采集单元的工作模式切换为高分辨率采集模式，用于在接收到某一个图像采集单元不存在运动对象时，将该图像采集单元的工作模式切换为低分辨率采集模式。

8.如权利要求7所述的结冰状态通知机构，其特征在于：

所述数据捕获设备还包括图像分析单元，与数个图像采集单元连接，用于接收数个分角度图像，将数个分角度图像中动态范围最大的分角度图像作为冷凝器环境图像输出。

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