CN111202465B - 声控开关开启系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种声控开关开启系统，包括：可延伸吸头，由两长杆构成，两个长杆都安装上时，为长吸头模式，只安装一个长杆时，为短吸头模式；吸头驱动设备，与所述可延伸吸头连接，用于控制所述可延伸吸头与吸尘器的机壳的相对角度；半透明集尘箱，用于保存由所述可延伸吸头吸过来的灰尘；声控开关，用于根据用户发出的声音信号控制吸尘器的运行模式，还用于在接收到第一识别信号时，进入休眠状态，以及在接收到第二识别信号时，进入工作状态；人员检测设备，用于在从多个内容丰富区域中识别到人员外形时，发出第二识别信号，否则，发出第一识别信号。通过本发明，避免出现吸尘器声控开关无效运行的情况。

Description

声控开关开启系统
技术领域
本发明涉及家用电器领域，尤其涉及一种声控开关开启系统。
背景技术
吸尘器的工作原理是吸尘器电机高速旋转，从吸入口吸入空气，使尘箱产生一定的真空，灰尘通过地刷、接管、手柄、软管、主吸管进入尘箱中的滤尘袋，灰尘被留在滤尘袋内，过滤后的空气再经过一层过滤片进入电机，这层过滤片是防止尘袋破裂灰尘吸入电机的一道保护屏障，进入电机的空气经电机流出，由于电机运行中碳刷不断的磨损，因此流出吸尘器前又加了一道过滤。
发明内容
为了解决当前吸尘器声控开关在无人场景下浪费资源且结构不合理的技术问题，本发明提供了一种声控开关开启系统。
为此，本发明需要以下三处关键的发明点：
(1)引入人员检测设备，分别与声控开关和均匀度检测设备连接，用于在从多个内容丰富区域中识别到人员外形时，向声控开关发出第二识别信号以使能吸尘器的声控开关，还用于在从多个内容丰富区域中未识别到人员外形时，向声控开关发出第一识别信号以禁用吸尘器的声控开关；
(2)基于预设亮度阈值范围从图像中剥离背景图像，以获得所述图像对应的前景图像；
(3)按照均匀度从小到大对前景图像中各个区域进行排序，将均匀度排名靠前的多个区域作为多个内容丰富区域。
根据本发明的一方面，提供了一种声控开关开启系统，所述系统包括：
可延伸吸头，由两长杆构成，两个长杆都安装上时，为长吸头模式，只安装一个长杆时，为短吸头模式。
更具体地，在所述声控开关开启系统中，还包括：
吸头驱动设备，与所述可延伸吸头连接，用于控制所述可延伸吸头与吸尘器的机壳的相对角度。
更具体地，在所述声控开关开启系统中，还包括：
半透明集尘箱，设置在吸尘器的机壳内，用于保存由所述可延伸吸头吸过来的灰尘。
更具体地，在所述声控开关开启系统中，还包括：
声控开关，用于根据用户发出的声音信号控制吸尘器的运行模式，还用于在接收到第一识别信号时，进入休眠状态，以及在接收到第二识别信号时，进入工作状态；多目摄像设备，设置在吸尘器的机壳上，用于对其所在环境进行多目摄像操作，并基于多目摄像数据的分析结果选择性输出当前参考图像；均衡处理设备，与所述多目摄像设备连接，用于接收所述当前参考图像，对所述当前参考图像执行直方图均衡处理以获得均衡图像；反馈平滑设备，与所述均衡处理设备连接，用于接收所述均衡图像，基于所述均衡图像的当前平滑等级对所述均衡图像执行相应的平滑操作，以获得反馈平滑图像，所述当前平滑等级与预设平滑等级之差的绝对值越大，对所述均衡图像执行相应的平滑操作的强度越大；DDR存储设备，与所述反馈平滑设备连接，用于存储所述预设平滑等级；背景剥离设备，与所述反馈平滑设备连接，用于接收所述反馈平滑图像，并基于预设亮度阈值范围从所述反馈平滑图像中剥离背景图像，以获得所述反馈平滑图像对应的前景图像；均匀度检测设备，与所述背景剥离设备连接，用于获得所述前景图像中各个区域的均匀度，并按照均匀度从小到大对所述各个区域进行排序，将均匀度排名靠前的多个区域作为多个内容丰富区域；人员检测设备，分别与所述声控开关和所述均匀度检测设备连接，用于在从所述多个内容丰富区域中识别到人员外形时，向所述声控开关发出第二识别信号，还用于在从所述多个内容丰富区域中未识别到人员外形时，向所述声控开关发出第一识别信号；其中，基于预设亮度阈值范围从所述反馈平滑图像中剥离背景图像包括：将亮度值在所述预设亮度阈值范围内的像素点作为背景像素点，基于所述反馈平滑图像中的各个背景像素点获取背景图像；其中，所述DDR存储设备还与所述背景剥离设备连接，用于预先存储所述预设亮度阈值范围。
更具体地，在所述声控开关开启系统中，还包括：
IIC通信接口，设置在所述DDR存储设备连接，用于接收所述预设平滑等级，并将所述预设平滑等级发送给所述反馈平滑设备。
更具体地，在所述声控开关开启系统中：所述反馈平滑设备、所述背景剥离设备和所述均匀度检测设备分别由采用VHDL语言设计的可编程逻辑器件来实现。
更具体地，在所述声控开关开启系统中：所述多目摄像设备包括一个主成像单元和多个从成像单元，主成像单元的视野范围是多个从成像单元视野范围的2倍，每一个成像单元都具有工作模式和省电模式两种模式，默认状态下，主成像单元处于工作模式且为工作成像单元，各个从成像单元处于省电模式，在工作模式中，每一个成像单元对其负责区域进行数据捕获以获得并输出区域图像，在省电模式中，每一个成像单元都停止进行数据捕获；当其中主成像单元检测其获得的区域图像中包括运动物体时，基于时间轴的前后顺序对其捕获的各帧区域图像进行运动物体的运动方向的分析，以确定运动物体的当前运动方向。
更具体地，在所述声控开关开启系统中：所述多目摄像设备还包括模式切换单元，与主成像单元连接，用于在运动物体一半面积偏出主成像单元负责区域且接收到当前运动方向时，基于每一个从成像单元与主成像单元的相对位置选择在主成像单元的当前运动方向上的相邻从成像单元以作为下一个工作成像单元，将选择的从成像单元从省电模式切换到工作模式。
更具体地，在所述声控开关开启系统中：所述多目摄像设备景深检测单元，与各个成像单元连接，用于对各个成像单元获得的各个区域图像中的运动物体的景深分别进行检测以获得多个景深；其中，所述多目摄像设备图像选择单元，与景深检测单元连接，用于接收多个景深，并将与预设景深范围最匹配的景深所对应的区域图像作为当前参考图像输出。
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声控开关开启系统的可延伸吸头的外形结构图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的声控开关开启系统的实施方案进行详细说明。
吸尘器主要由起尘、吸尘、滤尘三部分组成，一般包括串激整流子电动机、离心式风机、滤尘器(袋)和吸尘附件。一般吸尘器的功率为400-1000W或更高，便携式吸尘器的功率一般为250W及其以下。吸尘器能除尘，主要在于它的“头部”装有一个电动抽风机。抽风机的转轴上有风叶轮，通电后，抽风机会以每秒500圈的转速产生较高的吸力和压力，在吸力和压力的作用下，空气高速排出，而风机前端吸尘部分的空气不断地补充风机中的空气，致使吸尘器内部产生瞬时真空，和外界大气压形成负压差，在此压差的作用下，吸入含灰尘的空气。灰尘等杂物依次通过地毯或地板刷、长接管、弯管、软管、软管接头进入滤尘袋，灰尘等杂物滞留在滤尘袋内，空气经过滤片净化后，再由机体尾部排出。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种声控开关开启系统，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声控开关开启系统包括：
可延伸吸头，由两长杆构成，两个长杆都安装上时，为长吸头模式，只安装一个长杆时，为短吸头模式，短吸头模式如图1所示。
接着，继续对本发明的声控开关开启系统的具体结构进行进一步的说明。
在所述声控开关开启系统中，还包括：
吸头驱动设备，与所述可延伸吸头连接，用于控制所述可延伸吸头与吸尘器的机壳的相对角度。
在所述声控开关开启系统中，还包括：
半透明集尘箱，设置在吸尘器的机壳内，用于保存由所述可延伸吸头吸过来的灰尘。
在所述声控开关开启系统中，还包括：
声控开关，用于根据用户发出的声音信号控制吸尘器的运行模式，还用于在接收到第一识别信号时，进入休眠状态，以及在接收到第二识别信号时，进入工作状态；
多目摄像设备，设置在吸尘器的机壳上，用于对其所在环境进行多目摄像操作，并基于多目摄像数据的分析结果选择性输出当前参考图像；
均衡处理设备，与所述多目摄像设备连接，用于接收所述当前参考图像，对所述当前参考图像执行直方图均衡处理以获得均衡图像；
反馈平滑设备，与所述均衡处理设备连接，用于接收所述均衡图像，基于所述均衡图像的当前平滑等级对所述均衡图像执行相应的平滑操作，以获得反馈平滑图像，所述当前平滑等级与预设平滑等级之差的绝对值越大，对所述均衡图像执行相应的平滑操作的强度越大；
DDR存储设备，与所述反馈平滑设备连接，用于存储所述预设平滑等级；
背景剥离设备，与所述反馈平滑设备连接，用于接收所述反馈平滑图像，并基于预设亮度阈值范围从所述反馈平滑图像中剥离背景图像，以获得所述反馈平滑图像对应的前景图像；
均匀度检测设备，与所述背景剥离设备连接，用于获得所述前景图像中各个区域的均匀度，并按照均匀度从小到大对所述各个区域进行排序，将均匀度排名靠前的多个区域作为多个内容丰富区域；
人员检测设备，分别与所述声控开关和所述均匀度检测设备连接，用于在从所述多个内容丰富区域中识别到人员外形时，向所述声控开关发出第二识别信号，还用于在从所述多个内容丰富区域中未识别到人员外形时，向所述声控开关发出第一识别信号；
其中，基于预设亮度阈值范围从所述反馈平滑图像中剥离背景图像包括：将亮度值在所述预设亮度阈值范围内的像素点作为背景像素点，基于所述反馈平滑图像中的各个背景像素点获取背景图像；
其中，所述DDR存储设备还与所述背景剥离设备连接，用于预先存储所述预设亮度阈值范围。
在所述声控开关开启系统中，还包括：
IIC通信接口，设置在所述DDR存储设备连接，用于接收所述预设平滑等级，并将所述预设平滑等级发送给所述反馈平滑设备。
在所述声控开关开启系统中：所述反馈平滑设备、所述背景剥离设备和所述均匀度检测设备分别由采用VHDL语言设计的可编程逻辑器件来实现。
在所述声控开关开启系统中：所述多目摄像设备包括一个主成像单元和多个从成像单元，主成像单元的视野范围是多个从成像单元视野范围的2倍，每一个成像单元都具有工作模式和省电模式两种模式，默认状态下，主成像单元处于工作模式且为工作成像单元，各个从成像单元处于省电模式，在工作模式中，每一个成像单元对其负责区域进行数据捕获以获得并输出区域图像，在省电模式中，每一个成像单元都停止进行数据捕获；当其中主成像单元检测其获得的区域图像中包括运动物体时，基于时间轴的前后顺序对其捕获的各帧区域图像进行运动物体的运动方向的分析，以确定运动物体的当前运动方向。
在所述声控开关开启系统中：所述多目摄像设备还包括模式切换单元，与主成像单元连接，用于在运动物体一半面积偏出主成像单元负责区域且接收到当前运动方向时，基于每一个从成像单元与主成像单元的相对位置选择在主成像单元的当前运动方向上的相邻从成像单元以作为下一个工作成像单元，将选择的从成像单元从省电模式切换到工作模式。
在所述声控开关开启系统中：所述多目摄像设备景深检测单元，与各个成像单元连接，用于对各个成像单元获得的各个区域图像中的运动物体的景深分别进行检测以获得多个景深；
其中，所述多目摄像设备图像选择单元，与景深检测单元连接，用于接收多个景深，并将与预设景深范围最匹配的景深所对应的区域图像作为当前参考图像输出。
另外，DDR＝Double Data Rate双倍速率同步动态随机存储器。严格的说DDR应该叫DDR SDRAM，人们习惯称为DDR，其中，SDRAM是Synchronous Dynamic Random AccessMemory的缩写，即同步动态随机存取存储器。而DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写，是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的，仍然沿用SDRAM生产体系，因此对于内存厂商而言，只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进，即可实现DDR内存的生产，可有效的降低成本。
Double Data Rate：与传统的单数据速率相比，DDR技术实现了一个时钟周期内进行两次读/写操作，即在时钟的上升沿和下降沿分别执行一次读/写操作。
采用本发明的声控开关开启系统，针对现有技术中吸尘器声控开关可能无效运行的技术问题，通过引入人员检测设备，分别与声控开关和均匀度检测设备连接，用于在从多个内容丰富区域中识别到人员外形时，向声控开关发出第二识别信号以使能吸尘器的声控开关，还用于在从多个内容丰富区域中未识别到人员外形时，向声控开关发出第一识别信号以禁用吸尘器的声控开关；基于预设亮度阈值范围从图像中剥离背景图像，以获得所述图像对应的前景图像；按照均匀度从小到大对前景图像中各个区域进行排序，将均匀度排名靠前的多个区域作为多个内容丰富区域；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 (6)

1.一种声控开关开启系统，其特征在于，所述系统包括：
可延伸吸头，由两长杆构成，两个长杆都安装上时，为长吸头模式，只安装一个长杆时，为短吸头模式；
吸头驱动设备，与所述可延伸吸头连接，用于控制所述可延伸吸头与吸尘器的机壳的相对角度；
半透明集尘箱，设置在吸尘器的机壳内，用于保存由所述可延伸吸头吸过来的灰尘；
声控开关，用于根据用户发出的声音信号控制吸尘器的运行模式，还用于在接收到第一识别信号时，进入休眠状态，以及在接收到第二识别信号时，进入工作状态；
多目摄像设备，设置在吸尘器的机壳上，用于对其所在环境进行多目摄像操作，并基于多目摄像数据的分析结果选择性输出当前参考图像；
均衡处理设备，与所述多目摄像设备连接，用于接收所述当前参考图像，对所述当前参考图像执行直方图均衡处理以获得均衡图像；
反馈平滑设备，与所述均衡处理设备连接，用于接收所述均衡图像，基于所述均衡图像的当前平滑等级对所述均衡图像执行相应的平滑操作，以获得反馈平滑图像，所述当前平滑等级与预设平滑等级之差的绝对值越大，对所述均衡图像执行相应的平滑操作的强度越大；
DDR存储设备，与所述反馈平滑设备连接，用于存储所述预设平滑等级；
其中，所述DDR存储设备中，DDR即DDR SDRAM，称为DDR，其中，SDRAM即同步动态随机存取存储器， 而DDR SDRAM是双倍速率同步动态随机存储器，DDR存储设备是在SDRAM内存基础上沿用SDRAM生产体系构造而成，与单数据速率相比，DDR技术实现了一个时钟周期内进行两次读/写操作，即在时钟的上升沿和下降沿分别执行一次读/写操作；
背景剥离设备，与所述反馈平滑设备连接，用于接收所述反馈平滑图像，并基于预设亮度阈值范围从所述反馈平滑图像中剥离背景图像，以获得所述反馈平滑图像对应的前景图像；
均匀度检测设备，与所述背景剥离设备连接，用于获得所述前景图像中各个区域的均匀度，并按照均匀度从小到大对所述各个区域进行排序，将均匀度排名靠前的多个区域作为多个内容丰富区域；
人员检测设备，分别与所述声控开关和所述均匀度检测设备连接，用于在从所述多个内容丰富区域中识别到人员外形时，向所述声控开关发出第二识别信号，还用于在从所述多个内容丰富区域中未识别到人员外形时，向所述声控开关发出第一识别信号；
其中，基于预设亮度阈值范围从所述反馈平滑图像中剥离背景图像包括：将亮度值在所述预设亮度阈值范围内的像素点作为背景像素点，基于所述反馈平滑图像中的各个背景像素点获取背景图像；
其中，所述DDR存储设备还与所述背景剥离设备连接，用于预先存储所述预设亮度阈值范围。
2.如权利要求1所述的声控开关开启系统，其特征在于，所述系统还包括：
IIC通信接口，设置在所述DDR存储设备连接，用于接收所述预设平滑等级，并将所述预设平滑等级发送给所述反馈平滑设备。
3.如权利要求2所述的声控开关开启系统，其特征在于：
所述反馈平滑设备、所述背景剥离设备和所述均匀度检测设备分别由采用VHDL语言设计的可编程逻辑器件来实现。
4.如权利要求3所述的声控开关开启系统，其特征在于：
所述多目摄像设备包括一个主成像单元和多个从成像单元，主成像单元的视野范围是多个从成像单元视野范围的2倍，每一个成像单元都具有工作模式和省电模式两种模式，默认状态下，主成像单元处于工作模式且为工作成像单元，各个从成像单元处于省电模式，在工作模式中，每一个成像单元对其负责区域进行数据捕获以获得并输出区域图像，在省电模式中，每一个成像单元都停止进行数据捕获；当其中主成像单元检测其获得的区域图像中包括运动物体时，基于时间轴的前后顺序对其捕获的各帧区域图像进行运动物体的运动方向的分析，以确定运动物体的当前运动方向。
5.如权利要求4所述的声控开关开启系统，其特征在于：
所述多目摄像设备还包括模式切换单元，与主成像单元连接，用于在运动物体一半面积偏出主成像单元负责区域且接收到当前运动方向时，基于每一个从成像单元与主成像单元的相对位置选择在主成像单元的当前运动方向上的相邻从成像单元以作为下一个工作成像单元，将选择的从成像单元从省电模式切换到工作模式。
6.如权利要求5所述的声控开关开启系统，其特征在于：
所述多目摄像设备景深检测单元，与各个成像单元连接，用于对各个成像单元获得的各个区域图像中的运动物体的景深分别进行检测以获得多个景深；
其中，所述多目摄像设备图像选择单元，与景深检测单元连接，用于接收多个景深，并将与预设景深范围最匹配的景深所对应的区域图像作为当前参考图像输出。
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