CN110879050B - 规则程度大数据分析系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种瓷砖规则程度大数据分析系统，系统包括：手动控制开关，包括一个手柄和两个分列左右的限位位置，当手柄被拨到左侧的限位位置时，发出打开控制命令；光电传感设备，设置在花洒附近，用于在接收到打开控制命令时，面向下方的淋浴房地面瓷砖进行图像感应以获得相应的即时感应图像；参数分析设备，用于检测每一个分块子图像中的瓷砖目标的景深，并在各个分块子图像的各个景深的均方差超限时，发出瓷砖不平信号。本发明的瓷砖规则程度大数据分析系统使用方便、操作简单。由于采用基于景深均方差的智能化分析机制执行对地面瓷砖的规则程度分析，从而能够检测瓷砖铺设的质量，减少淋浴时人体伤害事故发生的可能性。

Description

规则程度大数据分析系统

技术领域

本发明涉及大数据分析领域，尤其涉及一种规则程度大数据分析系统。

背景技术

瓷砖，是以耐火的金属氧化物及半金属氧化物，经由研磨、混合、压制、施釉、烧结之过程，而形成的一种耐酸碱的瓷质或石质等，建筑或装饰材料，称之为瓷砖。其原材料多由粘土、石英砂等等混合而成。

瓷砖的历史应该追溯到公元前，当时，埃及人已开始用瓷砖来装饰各种类型的房屋。人们将粘土砖在阳光下晒干或者通过烘焙的方法将其烘干，然后用从铜中提取出的蓝釉进行上色。公元前，美索不达米亚地区也发现了瓷砖。这种瓷砖以蓝色和白色的条纹达到装饰地目的，后来出现了更多种的式样和颜色。

在中世纪伊斯兰时期所有瓷砖的装饰方法在波斯达到了顶峰。随后，瓷砖的运用逐渐盛行全世界，在瓷砖的历史进程中，西班牙和葡萄牙的马赛克、意大利文艺复兴时期的地砖、安特卫普的釉面砖、荷兰瓷砖插图的发展以及德国的瓷砖都具有里程碑式的意义。

在古代，都是手工制作。也就是说，每一块瓷砖都是手工成型、手工着色，因此每一块瓷砖都是一件独特的艺术品。如今，全世界范围内，是运用自动化的生产技术，人的手只是用来操作设备。与过去一样，室内室外都使用瓷砖进行装饰。

发明内容

为了解决现有技术中的相关技术问题，本发明提供了一种瓷砖规则程度大数据分析系统，能够对定制处理后的图像中各个区域的瓷砖目标的各个景深的均方差进行数值分析，基于均方差数值分析结果判断瓷砖铺设的规整程度；其中还引入针对性的定制图像处理机制，保证了现场图像处理的效果。

根据本发明的一方面，提供了一种瓷砖规则程度大数据分析系统，所述系统包括：

手动控制开关，包括一个手柄和两个分列左右的限位位置，当所述手柄被拨到左侧的限位位置时，发出打开控制命令，当所述手柄被拨到右侧的限位位置时，发出关闭控制命令；

光电传感设备，设置在花洒附近，与所述手动控制开关连接，用于在接收到所述打开控制命令时，面向下方的淋浴房地面瓷砖进行图像感应以获得相应的即时感应图像；

所述光电传感设备还包括状态控制单元，分别与各个像素连接，用于在检测到某一个像素的电压稳定时间大于等于预设时间阈值时，延长所述像素处于工作状态下的时间；

所述状态控制单元还用于在检测到某一个像素的电压稳定时间小于所述预设时间阈值时，保持或减少所述像素处于工作状态下的时间；

所述光电传感设备还包括各个像素，用于组成像素阵列，每一个像素包括工作状态和非工作状态两种状态；

分块处理设备，与所述光电传感设备连接，用以接收所述即时感应图像，并对所述即时感应图像执行平均式分块以获得各个分块子图像；

参数分析设备，与所述分块处理设备连接，用于检测每一个分块子图像中的瓷砖目标的景深，并在各个分块子图像的各个景深的均方差超限时，发出瓷砖不平信号。

本发明的瓷砖规则程度大数据分析系统使用方便、操作简单。由于采用基于景深均方差的智能化分析机制执行对地面瓷砖的规则程度分析，从而能够检测瓷砖铺设的质量，减少淋浴时人体伤害事故发生的可能性。

由此可见，本发明具备了以下三处关键的发明点：

(1)对定制处理后的图像中各个区域的瓷砖目标的各个景深的均方差进行数值分析，基于均方差数值分析结果判断瓷砖铺设的规整程度；

(2)引入针对性的定制图像处理机制，保证了现场图像处理的效果；

(3)根据像素阵列中每一个像素的质量，例如，稳定性，调节对应像素的工作时长，从而减少像素闪烁、成像数据不稳定的可能性。

具体实施方式

下面将对本发明的瓷砖规则程度大数据分析系统的实施方案进行详细说明。

装修材料分为两大部分：一部分为室外材料，一部分为室内材料。室内材料再分为实材，板材、片材、型材、线材、壁材六个类型。实材也就是原材，主要是指原木及原木制成。常用的原木有杉木、红松、榆木、水曲柳，香樟、椴木，比较贵重的有花梨木、榉木、橡木等。在装修中所用木方主要由杉木制成，其他木材主要用于配套家具和雕花配件。

装修材料根据行业习惯可分为主材和辅材。主材：通常是指那些装修中被大面积使用的材料，如木地板、墙地砖、石材、墙纸和整体橱柜、洁具卫浴设备等。辅材：可以理解为除了主材外的所有材料，辅材范围很广，包括水泥、沙子、板材等大宗材料，也包括如腻子粉、白水泥、粘胶剂、石膏粉、铁钉螺丝、气针等小件材料，甚至是水路改造工程中使用的水管及各类管件，配电工程使用的电线、暗盒等也可视为辅料。

目前，如果淋浴房内的地面瓷砖铺设不够整齐，在人们淋浴时很容易被绊倒，再加上地面分布的水体，进一步加大了人们受伤的可能性，然而，目前对淋浴房内的地面瓷砖铺设的检测缺乏针对性的检测机制，过于依赖人工的检测模式精度差，无法满足检验方的需求。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种瓷砖规则程度大数据分析系统，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瓷砖规则程度大数据分析系统包括：

手动控制开关，包括一个手柄和两个分列左右的限位位置，当所述手柄被拨到左侧的限位位置时，发出打开控制命令，当所述手柄被拨到右侧的限位位置时，发出关闭控制命令；

光电传感设备，设置在花洒附近，与所述手动控制开关连接，用于在接收到所述打开控制命令时，面向下方的淋浴房地面瓷砖进行图像感应以获得相应的即时感应图像；

所述光电传感设备还包括状态控制单元，分别与各个像素连接，用于在检测到某一个像素的电压稳定时间大于等于预设时间阈值时，延长所述像素处于工作状态下的时间；

所述状态控制单元还用于在检测到某一个像素的电压稳定时间小于所述预设时间阈值时，保持或减少所述像素处于工作状态下的时间；

所述光电传感设备还包括各个像素，用于组成像素阵列，每一个像素包括工作状态和非工作状态两种状态；

分块处理设备，与所述光电传感设备连接，用以接收所述即时感应图像，并对所述即时感应图像执行平均式分块以获得各个分块子图像；

参数分析设备，与所述分块处理设备连接，用于检测每一个分块子图像中的瓷砖目标的景深，并在各个分块子图像的各个景深的均方差超限时，发出瓷砖不平信号；

其中，所述参数分析设备还用于在各个分块子图像的各个景深的均方差未超限时，发出瓷砖规整信号；

其中，所述光电传感设备还用于在接收到所述关闭控制命令时，进入休眠状态。

接着，继续对本发明的瓷砖规则程度大数据分析系统的具体结构进行进一步的说明。

所述瓷砖规则程度大数据分析系统中还可以包括：

内容切分设备，与所述光电传感设备连接，用于基于接收到的即时感应图像中最小对象的面积对所述即时感应图像执行内容切分以获得各个切分子图像。

所述瓷砖规则程度大数据分析系统中还可以包括：

参数解析设备，与所述内容切分设备连接，用于对接收到的即时感应图像的每一个切分子图像执行曝光度分析，以获得对应的曝光度，并将距离各个切分子图像的各个曝光度的均值最近的预设数量的多个曝光度的中间值作为整体曝光度输出。

所述瓷砖规则程度大数据分析系统中还可以包括：

针对性执行设备，与所述参数解析设备连接，用于筛选出所述即时感应图像中清晰度超限的各个切分子图像以及所述即时感应图像中清晰度未超限的各个切分子图像，对清晰度未超限的各个切分子图像分别执行基于所述整体曝光度的曝光度补偿处理，以分别获得多个已处理分块，对清晰度超限的各个切分子图像不执行基于所述整体曝光度的曝光度补偿处理。

所述瓷砖规则程度大数据分析系统中还可以包括：

定向处理设备，分别与所述分块处理设备、所述参数解析设备和所述针对性执行设备连接。

所述瓷砖规则程度大数据分析系统中：

所述定向处理设备用于将清晰度超限的各个切分子图像以及多个已处理分块进行拼接，以获得拼接处理图像，还用于对所述拼接处理图像中的各个分块拼接处分别执行中值滤波处理，以获得相应的定向滤波图像，并将所述定向滤波图像替换所述即时感应图像发送给所述分块处理设备。

所述瓷砖规则程度大数据分析系统中还可以包括：

边缘锐化设备，与所述定向处理设备连接，用于对所述定向滤波图像执行边缘锐化处理，以获得相应的边缘锐化图像。

所述瓷砖规则程度大数据分析系统中：

接收到的即时感应图像中最小对象的面积越小，对所述即时感应图像执行内容切分以获得各个切分子图像的数量越多。

另外，可以采用MCU控制器来实现所述针对性执行设备。微控制单元(Microcontroller Unit；MCU)，又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)或者单片机，是把中央处理器(Central Process Unit；CPU)的频率与规格做适当缩减，并将内存(memory)、计数器(Timer)、USB、A/D转换、UART、PLC、DMA等周边接口，甚至LCD驱动电路都整合在单一芯片上，形成芯片级的计算机，为不同的应用场合做不同组合控制。诸如手机、PC外围、遥控器，至汽车电子、工业上的步进马达、机器手臂的控制等，都可见到MCU的身影。

32位MCU可说是MCU市场主流，单颗报价在1.5～4美元之间，工作频率大多在100～350MHz之间，执行效能更佳，应用类型也相当多元。但32位MCU会因为操作数与内存长度的增加，相同功能的程序代码长度较8/16bit MCU增加30～40％，这导致内嵌OTP/FlashROM内存容量不能太小，而芯片对外脚位数量暴增，进一步局限32bit MCU的成本缩减能力。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或他们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(PGA)，现场可编程门阵列(FPGA)等。

本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。

上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (1)

1.一种瓷砖规则程度大数据分析系统，其特征在于，包括：

手动控制开关，包括一个手柄和两个分列左右的限位位置，当所述手柄被拨到左侧的限位位置时，发出打开控制命令，当所述手柄被拨到右侧的限位位置时，发出关闭控制命令；

光电传感设备，设置在花洒附近，与所述手动控制开关连接，用于在接收到所述打开控制命令时，面向下方的淋浴房地面瓷砖进行图像感应以获得相应的即时感应图像；

所述光电传感设备还包括状态控制单元，分别与各个像素连接，用于在检测到某一个像素的电压稳定时间大于等于预设时间阈值时，延长所述像素处于工作状态下的时间；

所述状态控制单元还用于在检测到某一个像素的电压稳定时间小于所述预设时间阈值时，保持或减少所述像素处于工作状态下的时间；

所述光电传感设备还包括各个像素，用于组成像素阵列，每一个像素包括工作状态和非工作状态两种状态；

分块处理设备，与所述光电传感设备连接，用以接收所述即时感应图像，并对所述即时感应图像执行平均式分块以获得各个分块子图像；

参数分析设备，与所述分块处理设备连接，用于检测每一个分块子图像中的瓷砖目标的景深，并在各个分块子图像的各个景深的均方差超限时，发出瓷砖不平信号；

其中，所述参数分析设备还用于在各个分块子图像的各个景深的均方差未超限时，发出瓷砖规整信号；

其中，所述光电传感设备还用于在接收到所述关闭控制命令时，进入休眠状态；

内容切分设备，与所述光电传感设备连接，用于基于接收到的即时感应图像中最小对象的面积对所述即时感应图像执行内容切分以获得各个切分子图像；

参数解析设备，与所述内容切分设备连接，用于对接收到的即时感应图像的每一个切分子图像执行曝光度分析，以获得对应的曝光度，并将距离各个切分子图像的各个曝光度的均值最近的预设数量的多个曝光度的中间值作为整体曝光度输出；

针对性执行设备，与所述参数解析设备连接，用于筛选出所述即时感应图像中清晰度超限的各个切分子图像以及所述即时感应图像中清晰度未超限的各个切分子图像，对清晰度未超限的各个切分子图像分别执行基于所述整体曝光度的曝光度补偿处理，以分别获得多个已处理分块，对清晰度超限的各个切分子图像不执行基于所述整体曝光度的曝光度补偿处理；

定向处理设备，分别与所述分块处理设备、所述参数解析设备和所述针对性执行设备连接；

所述定向处理设备用于将清晰度超限的各个切分子图像以及多个已处理分块进行拼接，以获得拼接处理图像，还用于对所述拼接处理图像中的各个分块拼接处分别执行中值滤波处理，以获得相应的定向滤波图像，并将所述定向滤波图像替换所述即时感应图像发送给所述分块处理设备；

边缘锐化设备，与所述定向处理设备连接，用于对所述定向滤波图像执行边缘锐化处理，以获得相应的边缘锐化图像；

接收到的即时感应图像中最小对象的面积越小，对所述即时感应图像执行内容切分以获得各个切分子图像的数量越多。