CN111025953A - 智能化家用电器开关方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种智能化家用电器开关方法，所述方法包括提供智能化家用电器开关平台，用于对清晰化处理后图像中不存在人体区域的房间区域对应的房间执行红外信号屏蔽动作，以避免对相应的家用电器进行误操作，从而增加了家用电器控制机制的智能化等级。
Description
技术领域
本发明涉及家用电器领域，尤其涉及一种智能化家用电器开关方法。
背景技术
智能电器，一方面使电器设备具有智能化的功能，另一方面使开关电器，包括智能化断路器和智能化电动机控制器实现与中央控制计算机双向通讯。进入20世纪90年代，随着计算机信息网络的发展，配电系统和电动机控制中心已形成了智能化监控、保护与信息网络系统。
例如，目前自动化控制中使用大量的软起动器、电力电子调速装置和不间断电源等，这些装置都会使配电系统产生高次谐波，而模拟式电子脱扣器一般反映故障电流的峰值，因而电源的高次谐波会造成断路器的误动作。而带微处理器的智能化断路器的中央处理单元能准确反映负载电流真实的有效值(RMS值)，他的采样和保持电路能消除输入信号中的高次谐波，因而能避免高次谐波造成的误动作。
发明内容
本发明至少具备以下三处重要的发明点：
(1)采用针对性的图像分析机制，对清晰化处理后图像中不存在人体区域的房间区域对应的房间执行红外信号屏蔽动作，以避免红外遥控信号进入不存在人体区域的房间区域对应的房间，对相应的家用电器进行误操作，从而增加了家用电器控制机制的智能化等级；
(2)在平滑处理的基础上，将在图像中某一个像素值第一次出现时的像素点作为初次像素点，某一个像素值第二次以上时的像素点作为重复像素点，实现对重复像素点的定制判断；
(3)引入现场可编程门阵列设备以基于接收到的图像内容的变化选择不同的增强模式对图像进行动态增强处理，从而提升了图像处理的自动化水平。
根据本发明的一方面，提供一种智能化家用电器开关方法，所述方法包括提供智能化家用电器开关平台，用于对清晰化处理后图像中不存在人体区域的房间区域对应的房间执行红外信号屏蔽动作，以避免对相应的家用电器进行误操作，从而增加了家用电器控制机制的智能化等级，所述智能化家用电器开关平台包括：
外形分析设备，与盒式滤波设备连接，用于接收盒式滤波图像，对所述盒式滤波图像执行基于基准人体外形的人体搜索操作，以获得对应的一个或多个人体区域；
房间分析设备，与盒式滤波设备连接，用于接收盒式滤波图像，基于房间成像特征对所述盒式滤波图像执行房间搜索操作，以获得对应的多个房间区域；
信号屏蔽设备，分别与所述外形分析设备和所述房间分析设备连接，用于对不存在人体区域的房间区域对应的房间执行红外信号屏蔽动作，以避免红外遥控信号进入不存在人体区域的房间区域对应的房间；
组合摄像机构，包括多个高清摄像头，每一个高清摄像头设置在房屋的一个房间内，用于对其对应的房间内部环境进行图像采集，以获得对应的内部环境图像；
数据拼接设备，与所述多个高清摄像头连接，用于接收所述多个高清摄像头分别对应的多个内部环境图像，并对所述多个内部环境图像执行图像拼接，以获得并输出相应的拼接处理图像；
平滑处理设备，与所述数据拼接设备连接，用于接收所述拼接处理图像，对所述拼接处理图像执行图像平滑处理，以获得即时处理图像；
重复度解析设备，与所述平滑处理设备连接，用于接收所述即时处理图像，获取所述即时处理图像中各个像素点的各个像素值，解析出所述即时处理图像中的各个重复像素点，基于各个重复像素点的数量确定与其成正比的图像重复度；
数据存储设备，与现场可编程门阵列设备连接，用于保存第一可编程逻辑控制语言段落和第二可编程逻辑控制语言段落，其中，所述第一可编程逻辑控制语言段落用于实现基于对数变换的图像增强处理，所述第二可编程逻辑控制语言段落用于实现基于指数变换的图像增强处理；
现场可编程门阵列设备，分别与所述平滑处理设备、所述重复度解析设备和所述数据存储设备连接，用于在接收到的图像重复度超限时，运行第一可编程逻辑控制语言段落以对接收到的即时处理图像执行图像增强处理，获得相应的动态增强图像，屏蔽第二可编程逻辑控制语言段落；
盒式滤波设备，与所述现场可编程门阵列设备连接，用于对接收到的动态增强图像执行盒式滤波处理，以获得并输出相应的盒式滤波图像。
本发明的智能化家用电器开关平台控制有效，应用广泛。由于对清晰化处理后图像中不存在人体区域的房间区域对应的房间执行红外信号屏蔽动作，以避免对相应的家用电器进行误操作，从而增加了家用电器控制机制的智能化等级。
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智能化家用电器开关平台所使用的发出红外遥控信号的红外遥控器的外形示意图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的实施方案进行详细说明。
家用电器(HEA)主要指在家庭及类似场所中使用的各种电器和电子器具。又称民用电器、日用电器。家用电器使人们从繁重、琐碎、费时的家务劳动中解放出来，为人类创造了更为舒适优美、更有利于身心健康的生活和工作环境，提供了丰富多彩的文化娱乐条件，已成为现代家庭生活的必需品。
家用电器问世已有近百年历史，美国被认为是家用电器的发祥地。家用电器的范围，各国不尽相同，世界上尚未形成统一的家用电器分类法，有的国家将照明器具列为家用电器的一类，将声像电器列入文娱器具，而文娱器具还包括电动电子玩具。
现有技术中，由于遥控器的通用，人们在房间内对附近的家用电器进行遥控操作时，容易对一侧其他房间的家用电器带来误动作，而这些误动作并不是人们所期望达到的，因此，期望设计一种新的家用电器遥控机制，能够避免出现上述误动作现象。
为了克服上述不足，本发明搭建一种智能化家用电器开关方法，所述方法包括提供智能化家用电器开关平台，用于对清晰化处理后图像中不存在人体区域的房间区域对应的房间执行红外信号屏蔽动作，以避免对相应的家用电器进行误操作，从而增加了家用电器控制机制的智能化等级。所述智能化家用电器开关平台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智能化家用电器开关平台所使用的发出红外遥控信号的红外遥控器的外形示意图。
根据本发明实施方案示出的智能化家用电器开关平台包括：
外形分析设备，与盒式滤波设备连接，用于接收盒式滤波图像，对所述盒式滤波图像执行基于基准人体外形的人体搜索操作，以获得对应的一个或多个人体区域；
房间分析设备，与盒式滤波设备连接，用于接收盒式滤波图像，基于房间成像特征对所述盒式滤波图像执行房间搜索操作，以获得对应的多个房间区域；
信号屏蔽设备，分别与所述外形分析设备和所述房间分析设备连接，用于对不存在人体区域的房间区域对应的房间执行红外信号屏蔽动作，以避免红外遥控信号进入不存在人体区域的房间区域对应的房间；
组合摄像机构，包括多个高清摄像头，每一个高清摄像头设置在房屋的一个房间内，用于对其对应的房间内部环境进行图像采集，以获得对应的内部环境图像；
数据拼接设备，与所述多个高清摄像头连接，用于接收所述多个高清摄像头分别对应的多个内部环境图像，并对所述多个内部环境图像执行图像拼接，以获得并输出相应的拼接处理图像；
平滑处理设备，与所述数据拼接设备连接，用于接收所述拼接处理图像，对所述拼接处理图像执行图像平滑处理，以获得即时处理图像；
重复度解析设备，与所述平滑处理设备连接，用于接收所述即时处理图像，获取所述即时处理图像中各个像素点的各个像素值，解析出所述即时处理图像中的各个重复像素点，基于各个重复像素点的数量确定与其成正比的图像重复度；
数据存储设备，与现场可编程门阵列设备连接，用于保存第一可编程逻辑控制语言段落和第二可编程逻辑控制语言段落，其中，所述第一可编程逻辑控制语言段落用于实现基于对数变换的图像增强处理，所述第二可编程逻辑控制语言段落用于实现基于指数变换的图像增强处理；
现场可编程门阵列设备，分别与所述平滑处理设备、所述重复度解析设备和所述数据存储设备连接，用于在接收到的图像重复度超限时，运行第一可编程逻辑控制语言段落以对接收到的即时处理图像执行图像增强处理，获得相应的动态增强图像，屏蔽第二可编程逻辑控制语言段落；
盒式滤波设备，与所述现场可编程门阵列设备连接，用于对接收到的动态增强图像执行盒式滤波处理，以获得并输出相应的盒式滤波图像；
其中，在所述信号屏蔽设备中，所述红外遥控信号为对家用电器进行打开或关闭控制的遥控信号。
接着，继续对本发明的智能化家用电器开关平台的具体结构进行进一步的说明。
所述智能化家用电器开关平台中：
所述重复度解析设备包括信号接收单元、像素点判断单元和信号映射单元；
其中，所述像素点判断单元分别与所述信号接收单元和所述信号映射单元连接。
所述智能化家用电器开关平台中：
所述信号接收单元用于接收所述即时处理图像，所述像素点判断单元用于获取所述即时处理图像中各个像素点的各个像素值，将在所述即时处理图像中某一个像素值第一次出现时的像素点作为初次像素点，某一个像素值第二次以上时的像素点作为重复像素点；
其中，所述信号映射单元用于基于各个重复像素点的数量确定与其成正比的图像重复度。
所述智能化家用电器开关平台中：
所述现场可编程门阵列设备还用于在接收到的图像重复度未超限时，运行第二可编程逻辑控制语言段落以对接收到的即时处理图像执行图像增强处理，获得相应的动态增强图像，屏蔽第一可编程逻辑控制语言段落；
其中，所述盒式滤波设备由图像接收子设备、图像发送子设备和信号处理子设备组成，所述信号处理子设备分别与所述图像接收子设备和所述图像发送子设备连接。
所述智能化家用电器开关平台中还可以包括：
市电转换设备，与市电输入接口连接，用于将接收到的市电电压进行转换；
均值处理设备，与所述盒式滤波设备连接，用于接收所述盒式滤波图像，对所述盒式滤波图像进行边缘检测，以获取所述盒式滤波图像中的各个边缘像素点以及各个非边缘像素点，对所述盒式滤波图像中的各个边缘像素点进行均值计算以获得边缘均值，还对所述盒式滤波图像中的各个非边缘像素点进行均值计算以获得非边缘均值。
所述智能化家用电器开关平台中还可以包括：
信号分发设备，与所述均值处理设备连接，用于获取所述边缘均值和所述非边缘均值，计算所述边缘均值除以所述非边缘均值的结果以作为模式参考值，当所述模式参考值未超过限量时，发出第一滤波控制信号，以及当所述模式参考值超过限量时，发出第二滤波控制信号。
所述智能化家用电器开关平台中还可以包括：
第一执行设备，分别与所述信号分发设备和所述均值处理设备连接，用于接收所述第一滤波控制信号时，将所述盒式滤波图像从空间域变换到频域，将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量设置为零以及其他频率分量保留以获得处理后信号，将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第一滤波图像；
第二执行设备，分别与所述信号分发设备和所述均值处理设备连接，用于接收所述第二滤波控制信号时，将所述盒式滤波图像从空间域变换到频域，将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量减少为原值的M分之一以及其他频率分量保留以获得处理后信号，将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第二滤波图像，其中，M为整数且M与所述模式参考值成反比。
所述智能化家用电器开关平台中还可以包括：
信号归并设备，分别与所述第一执行设备和所述第二执行设备连接，用于将所述第一滤波图像或所述第二滤波图像作为信号归并图像，并输出所述信号归并图像；
其中，所述第一执行设备、所述第二执行设备、所述均值处理设备、所述信号分发设备和所述信号归并设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现；
其中，所述市电转换设备用于将接收到的市电电压转换为所述第一执行设备、所述第二执行设备、所述均值处理设备、所述信号分发设备和所述信号归并设备分别需要的供电电压。
所述智能化家用电器开关平台中：
所述第一执行设备包括空间域变换子设备、频域变换子设备和截止处理子设备；
其中，所述空间域变换子设备用于接收所述第一滤波控制信号时，将所述盒式滤波图像从空间域变换到频域；
其中，所述截止处理子设备用于将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量设置为零以及其他频率分量保留以获得处理后信号；
其中，所述频域变换子设备用于将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第一滤波图像。
另外，System on Chip，简称SOC，也即片上系统。从狭义角度讲，他是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲，SoC是一个微小型系统，如果说中央处理器(CPU)是大脑，那么SOC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SOC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上，他通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。
SOC定义的基本内容主要在两方面：其一是他的构成，其二是他形成过程。系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC/DAC的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块，对于一个无线SoC还有射频前端模块、用户定义逻辑(他可以由FPGA或ASIC实现)以及微电子机械模块，更重要的是一个SOC芯片内嵌有基本软件(RDOS或COS以及其他应用软件)模块或可载入的用户软件等。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
虽然本发明已以实施例揭示如上，但其并非用以限定本发明，任何所属技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，应当可以做出适当的改动和同等替换。因此本发明的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。
Claims (9)
1.一种智能化家用电器开关方法，所述方法包括提供智能化家用电器开关平台，用于对清晰化处理后图像中不存在人体区域的房间区域对应的房间执行红外信号屏蔽动作，以避免对相应的家用电器进行误操作，从而增加了家用电器控制机制的智能化等级，所述智能化家用电器开关平台包括：
外形分析设备，与盒式滤波设备连接，用于接收盒式滤波图像，对所述盒式滤波图像执行基于基准人体外形的人体搜索操作，以获得对应的一个或多个人体区域；
房间分析设备，与盒式滤波设备连接，用于接收盒式滤波图像，基于房间成像特征对所述盒式滤波图像执行房间搜索操作，以获得对应的多个房间区域；
信号屏蔽设备，分别与所述外形分析设备和所述房间分析设备连接，用于对不存在人体区域的房间区域对应的房间执行红外信号屏蔽动作，以避免红外遥控信号进入不存在人体区域的房间区域对应的房间；
组合摄像机构，包括多个高清摄像头，每一个高清摄像头设置在房屋的一个房间内，用于对其对应的房间内部环境进行图像采集，以获得对应的内部环境图像；
数据拼接设备，与所述多个高清摄像头连接，用于接收所述多个高清摄像头分别对应的多个内部环境图像，并对所述多个内部环境图像执行图像拼接，以获得并输出相应的拼接处理图像；
平滑处理设备，与所述数据拼接设备连接，用于接收所述拼接处理图像，对所述拼接处理图像执行图像平滑处理，以获得即时处理图像；
重复度解析设备，与所述平滑处理设备连接，用于接收所述即时处理图像，获取所述即时处理图像中各个像素点的各个像素值，解析出所述即时处理图像中的各个重复像素点，基于各个重复像素点的数量确定与其成正比的图像重复度；
数据存储设备，与现场可编程门阵列设备连接，用于保存第一可编程逻辑控制语言段落和第二可编程逻辑控制语言段落，其中，所述第一可编程逻辑控制语言段落用于实现基于对数变换的图像增强处理，所述第二可编程逻辑控制语言段落用于实现基于指数变换的图像增强处理；
现场可编程门阵列设备，分别与所述平滑处理设备、所述重复度解析设备和所述数据存储设备连接，用于在接收到的图像重复度超限时，运行第一可编程逻辑控制语言段落以对接收到的即时处理图像执行图像增强处理，获得相应的动态增强图像，屏蔽第二可编程逻辑控制语言段落；
盒式滤波设备，与所述现场可编程门阵列设备连接，用于对接收到的动态增强图像执行盒式滤波处理，以获得并输出相应的盒式滤波图像；
其中，在所述信号屏蔽设备中，所述红外遥控信号为对家用电器进行打开或关闭控制的遥控信号。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述重复度解析设备包括信号接收单元、像素点判断单元和信号映射单元；
其中，所述像素点判断单元分别与所述信号接收单元和所述信号映射单元连接。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：
所述信号接收单元用于接收所述即时处理图像，所述像素点判断单元用于获取所述即时处理图像中各个像素点的各个像素值，将在所述即时处理图像中某一个像素值第一次出现时的像素点作为初次像素点，某一个像素值第二次以上时的像素点作为重复像素点；
其中，所述信号映射单元用于基于各个重复像素点的数量确定与其成正比的图像重复度。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：
所述现场可编程门阵列设备还用于在接收到的图像重复度未超限时，运行第二可编程逻辑控制语言段落以对接收到的即时处理图像执行图像增强处理，获得相应的动态增强图像，屏蔽第一可编程逻辑控制语言段落；
其中，所述盒式滤波设备由图像接收子设备、图像发送子设备和信号处理子设备组成，所述信号处理子设备分别与所述图像接收子设备和所述图像发送子设备连接。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述平台还包括：
市电转换设备，与市电输入接口连接，用于将接收到的市电电压进行转换；
均值处理设备，与所述盒式滤波设备连接，用于接收所述盒式滤波图像，对所述盒式滤波图像进行边缘检测，以获取所述盒式滤波图像中的各个边缘像素点以及各个非边缘像素点，对所述盒式滤波图像中的各个边缘像素点进行均值计算以获得边缘均值，还对所述盒式滤波图像中的各个非边缘像素点进行均值计算以获得非边缘均值。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述平台还包括：
信号分发设备，与所述均值处理设备连接，用于获取所述边缘均值和所述非边缘均值，计算所述边缘均值除以所述非边缘均值的结果以作为模式参考值，当所述模式参考值未超过限量时，发出第一滤波控制信号，以及当所述模式参考值超过限量时，发出第二滤波控制信号。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述平台还包括：
第一执行设备，分别与所述信号分发设备和所述均值处理设备连接，用于接收所述第一滤波控制信号时，将所述盒式滤波图像从空间域变换到频域，将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量设置为零以及其他频率分量保留以获得处理后信号，将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第一滤波图像；
第二执行设备，分别与所述信号分发设备和所述均值处理设备连接，用于接收所述第二滤波控制信号时，将所述盒式滤波图像从空间域变换到频域，将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量减少为原值的M分之一以及其他频率分量保留以获得处理后信号，将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第二滤波图像，其中，M为整数且M与所述模式参考值成反比。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述平台还包括：
信号归并设备，分别与所述第一执行设备和所述第二执行设备连接，用于将所述第一滤波图像或所述第二滤波图像作为信号归并图像，并输出所述信号归并图像；
其中，所述第一执行设备、所述第二执行设备、所述均值处理设备、所述信号分发设备和所述信号归并设备分别采用不同型号的SOC芯片来实现；
其中，所述市电转换设备用于将接收到的市电电压转换为所述第一执行设备、所述第二执行设备、所述均值处理设备、所述信号分发设备和所述信号归并设备分别需要的供电电压。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于：
所述第一执行设备包括空间域变换子设备、频域变换子设备和截止处理子设备；
其中，所述空间域变换子设备用于接收所述第一滤波控制信号时，将所述盒式滤波图像从空间域变换到频域；
其中，所述截止处理子设备用于将变换后信号中大于预设截止频率的高频分量设置为零以及其他频率分量保留以获得处理后信号；
其中，所述频域变换子设备用于将处理后信号进行频域到空间域的反变换以获得第一滤波图像。
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