CN111297168A - 全自动化电饭煲 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动化电饭煲，包括：电饭煲主架构，包括储米器、压力传感器、进水口、淘米机构、滤水膜、电磁阀、出水口和煮饭器；储米器设置在压力传感器的上方，进水口设置在压力传感器的下方，淘米结构设置在进水口和滤水膜之间；电磁阀设置在滤水膜和出水口之间，煮饭器设置在出水口的下方；米粒抽取设备，设置在储米器的侧壁上，通过管道与煮饭器的底端连接，用于在接收到抽米驱动指令时，通过管道将煮饭器的底端位置处的米粒抽取到储米器内；干燥设备，设置在储米器的侧壁上，用于对储米器内的米粒进行干燥处理。通过本发明，实现了对电饭煲内煮饭米粒数量的自动化控制。

Description

全自动化电饭煲

技术领域

本发明涉及家用电器领域，尤其涉及一种全自动化电饭煲。

背景技术

电饭煲因其美观、方便实用和耗电量省而倍受人们的青睐，但经常也有因保养不当而缩短其寿命的事发生。为了合理地使用和保养电饭煲，以延长其使用寿命应该注意以下几点：使用过后，内锅经洗涤后，外表的水必须揩干后再放入电饭煲内。锅底部应避免碰撞变形。发热盘与内锅之间必须保持清洁，切忌饭粒掉入影响热效率甚至损坏发热盘。内锅可用水洗涤，但外壳及发热盘切忌浸水，只能在切断电源后用湿布抹净。不宜煮酸、碱类食物，也不要放在有腐蚀性气体或潮湿的地方。使用时，应将蒸煮的食物先放入锅内，盖上盖，再插上电源插头；取出食物之前应先将电源插头拔下，以确保安全。

发明内容

为了解决现有技术中电饭煲中用于煮饭的米粒数量不易控制的技术问题，本发明提供了一种全自动化电饭煲。

本发明至少具有以下三个重要发明点：

(1)在高精度米粒目标识别的基础上，当米粒位置过高时，采用设置在储米器的侧壁上的米粒抽取设备，通过管道将煮饭器的底端位置处的米粒抽取到储米器内，并采用干燥设备对储米器内的米粒进行干燥处理，从而进一步提高了电饭煲的自动化水平；

(2)以预设数量的多个景深最浅的对象区域作为待分析数据，提高了后续图像分析的速度，关键的是，图像中的各个对象的数量越多，获得景深最浅的多个对象的数量越多；

(3)基于同态滤波后的亮度范围压缩具体情况，确定是否需要进行再次滤波处理，保证了图像针对性的滤波效果。

根据本发明的一方面，提供了一种全自动化电饭煲，所述电饭煲包括：

电饭煲主架构，包括储米器、压力传感器、进水口、淘米机构、滤水膜、电磁阀、出水口和煮饭器；其中，所述储米器设置在所述压力传感器的上方，所述进水口设置在所述压力传感器的下方，所述淘米结构设置在所述进水口和所述滤水膜之间。

更具体地，在所述全自动化电饭煲中：所述电磁阀设置在所述滤水膜和所述出水口之间，所述煮饭器设置在所述出水口的下方。

更具体地，在所述全自动化电饭煲中，还包括：

米粒抽取设备，设置在所述储米器的侧壁上，通过管道与所述煮饭器的底端连接，用于在接收到抽米驱动指令时，通过管道将所述煮饭器的底端位置处的米粒抽取到所述储米器内。

更具体地，在所述全自动化电饭煲中：所述米粒抽取设备还用于在接收到停止抽米指令时，停止通过管道将所述煮饭器的底端位置处的米粒抽取到所述储米器内。

更具体地，在所述全自动化电饭煲中，还包括：

干燥设备，设置在所述储米器的侧壁上，用于对所述储米器内的米粒进行干燥处理；内部采集设备，设置在所述煮饭器的上方，用于对所述煮饭器的内部进行图像数据采集，以获得相应的内部采集图像，并输出所述内部采集图像；数据去噪设备，用于接收所述内部采集图像，对所述内部采集图像执行数据去噪处理，以获得并输出对应的数据去噪图像；参数提取设备，与所述数据去噪设备连接，用于接收所述数据去噪图像，对所述内部采集图像和所述数据去噪图像分别执行亮度范围测量，以分别获得第一亮度范围和第二亮度范围，将所述第二亮度范围跨度除以所述第一亮度范围跨度以获得压缩百分比；MCU处理芯片，分别与所述数据去噪设备和所述参数提取设备连接，用于在所述压缩百分比超过预设百分比阈值时，发出第一控制命令；所述数据去噪设备在接收到所述第一控制命令时，对所述数据去噪图像再次执行同态滤波处理，以获得对应的多次滤波图像；数据分析设备，与所述数据去噪设备连接，用于接收所述多次滤波图像，对所述多次滤波图像中的各个对象进行景深测量，以获得景深最浅的多个对象；其中，所述景深最浅的多个对象的数量具有一上限值，所述景深最浅的多个对象的数量不超过所述上限值；区域提取设备，与所述景深测量设备连接，用于接收所述多个图像，并将所述多个对象分别对应的多个区域从所述多次滤波图像处分割出来，以作为多个参考区域发送出去；在所述区域提取设备中，分割出来的每一个区域仅仅包括其对应的对象的图像数据内容；目标提取设备，与所述区域提取设备连接，用于将所述多个参考区域作为一个整体图像，从所述整体图像中提取各个米粒目标分别对应的各个米粒子图像，并基于所述各个米粒目标中景深最浅的米粒目标的景深以及所述内部采集设备在所述煮饭器的上方的安装高度确定各个米粒目标中景深最浅的米粒目标的实时高度；信号转换设备，分别与所述目标提取设备和所述米粒抽取设备连接，用于在所述实时高度超过预设高度阈值时，发出抽米驱动指令，否则，发出停止抽米指令；其中，在所述景深测量设备中，所述多次滤波图像中的各个对象的数量与所述景深最浅的多个对象的数量的比例为一定值；其中，在所述数据分析设备中，所述多次滤波图像中的各个对象的数量越多，获得景深最浅的多个对象的数量越多。

更具体地，在所述全自动化电饭煲中：所述MCU处理芯片还用于在所述压缩百分比未超过所述预设百分比阈值时，发出第二控制命令。

更具体地，在所述全自动化电饭煲中：所述数据去噪设备还用于在接收到所述第二控制命令时，将所述数据去噪图像作为多次滤波图像输出。

更具体地，在所述全自动化电饭煲中：所述数据去噪设备包括等级辨识单元、目标解析单元和逐点滤波单元，所述目标解析单元分别与所述等级辨识单元和所述逐点滤波单元连接。

更具体地，在所述全自动化电饭煲中：所述等级辨识单元用于接收内部采集图像，并判断所述内部采集图像中两两像素之间的相关度等级。

更具体地，在所述全自动化电饭煲中：所述目标解析单元用于判断所述内部采集图像中的目标轮廓，并判断所述内部采集图像中的目标轮廓对应的轮廓形状，并基于所述轮廓形状确定中值滤波模板；其中，所述逐点滤波单元分别与所述目标解析单元和所述等级辨识单元连接，将所述内部采集图像中的每一个像素作为目标像素，基于所述中值滤波模板确定以所述目标像素为中心的中值滤波窗口，将所述中值滤波窗口中与所述目标像素的相关度等级大于等于预设等级阈值的所有像素的像素值的均值作为所述目标像素的滤波后的像素值；所述逐点滤波单元基于所有目标像素的滤波后的像素值输出数据去噪图像；其中，所述逐点滤波单元还内置有RAM存储器，用于存储所述预设等级阈值。

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全自动化电饭煲的外形结构图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的全自动化电饭煲的实施方案进行详细说明。

电饭煲主要用于煮饭，内锅底的脏物主要是饭粒的焦渣，电饭煲的外壳烤漆也因为经常有高温米汤的溢出而被腐蚀，使外壳的也会因为汤液或饭粒的进入而失灵。铝制内锅可用热水浸泡后，再刷洗。内锅受碱或酸的作用会被腐蚀产生黑斑，可用去污粉擦净或用醋浸泡，过夜后除净。电饭煲外壳上的一般性污迹可用洗洁灵或洗衣粉的水溶解液进行清洗。当电饭煲内部控制部位有饭粒或污物掉进去时，应用螺丝刀取下电饭煲底部的螺钉，揭开底盖，将其中的饭粒、污物除掉。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种全自动化电饭煲，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全自动化电饭煲的外形结构图，所述电饭煲包括：

显示面板，包括按键阵列1、第一指示2、第二指示灯4和开关按钮3，所述按键阵列1由3个按键组成；

电饭煲主架构，包括储米器、压力传感器、进水口、淘米机构、滤水膜、电磁阀、出水口和煮饭器；

其中，所述储米器设置在所述压力传感器的上方，所述进水口设置在所述压力传感器的下方，所述淘米结构设置在所述进水口和所述滤水膜之间。

接着，继续对本发明的全自动化电饭煲的具体结构进行进一步的说明。

在所述全自动化电饭煲中：所述电磁阀设置在所述滤水膜和所述出水口之间，所述煮饭器设置在所述出水口的下方。

在所述全自动化电饭煲中，还包括：

米粒抽取设备，设置在所述储米器的侧壁上，通过管道与所述煮饭器的底端连接，用于在接收到抽米驱动指令时，通过管道将所述煮饭器的底端位置处的米粒抽取到所述储米器内。

在所述全自动化电饭煲中：所述米粒抽取设备还用于在接收到停止抽米指令时，停止通过管道将所述煮饭器的底端位置处的米粒抽取到所述储米器内。

在所述全自动化电饭煲中，还包括：

干燥设备，设置在所述储米器的侧壁上，用于对所述储米器内的米粒进行干燥处理；

内部采集设备，设置在所述煮饭器的上方，用于对所述煮饭器的内部进行图像数据采集，以获得相应的内部采集图像，并输出所述内部采集图像；

数据去噪设备，用于接收所述内部采集图像，对所述内部采集图像执行数据去噪处理，以获得并输出对应的数据去噪图像；

参数提取设备，与所述数据去噪设备连接，用于接收所述数据去噪图像，对所述内部采集图像和所述数据去噪图像分别执行亮度范围测量，以分别获得第一亮度范围和第二亮度范围，将所述第二亮度范围跨度除以所述第一亮度范围跨度以获得压缩百分比；

MCU处理芯片，分别与所述数据去噪设备和所述参数提取设备连接，用于在所述压缩百分比超过预设百分比阈值时，发出第一控制命令；

所述数据去噪设备在接收到所述第一控制命令时，对所述数据去噪图像再次执行同态滤波处理，以获得对应的多次滤波图像；

数据分析设备，与所述数据去噪设备连接，用于接收所述多次滤波图像，对所述多次滤波图像中的各个对象进行景深测量，以获得景深最浅的多个对象；其中，所述景深最浅的多个对象的数量具有一上限值，所述景深最浅的多个对象的数量不超过所述上限值；

区域提取设备，与所述景深测量设备连接，用于接收所述多个图像，并将所述多个对象分别对应的多个区域从所述多次滤波图像处分割出来，以作为多个参考区域发送出去；在所述区域提取设备中，分割出来的每一个区域仅仅包括其对应的对象的图像数据内容；

目标提取设备，与所述区域提取设备连接，用于将所述多个参考区域作为一个整体图像，从所述整体图像中提取各个米粒目标分别对应的各个米粒子图像，并基于所述各个米粒目标中景深最浅的米粒目标的景深以及所述内部采集设备在所述煮饭器的上方的安装高度确定各个米粒目标中景深最浅的米粒目标的实时高度；

信号转换设备，分别与所述目标提取设备和所述米粒抽取设备连接，用于在所述实时高度超过预设高度阈值时，发出抽米驱动指令，否则，发出停止抽米指令；

其中，在所述景深测量设备中，所述多次滤波图像中的各个对象的数量与所述景深最浅的多个对象的数量的比例为一定值；

其中，在所述数据分析设备中，所述多次滤波图像中的各个对象的数量越多，获得景深最浅的多个对象的数量越多。

在所述全自动化电饭煲中：所述MCU处理芯片还用于在所述压缩百分比未超过所述预设百分比阈值时，发出第二控制命令。

在所述全自动化电饭煲中：所述数据去噪设备还用于在接收到所述第二控制命令时，将所述数据去噪图像作为多次滤波图像输出。

在所述全自动化电饭煲中：所述数据去噪设备包括等级辨识单元、目标解析单元和逐点滤波单元，所述目标解析单元分别与所述等级辨识单元和所述逐点滤波单元连接。

在所述全自动化电饭煲中：所述等级辨识单元用于接收内部采集图像，并判断所述内部采集图像中两两像素之间的相关度等级。

在所述全自动化电饭煲中：所述目标解析单元用于判断所述内部采集图像中的目标轮廓，并判断所述内部采集图像中的目标轮廓对应的轮廓形状，并基于所述轮廓形状确定中值滤波模板；

其中，所述逐点滤波单元分别与所述目标解析单元和所述等级辨识单元连接，将所述内部采集图像中的每一个像素作为目标像素，基于所述中值滤波模板确定以所述目标像素为中心的中值滤波窗口，将所述中值滤波窗口中与所述目标像素的相关度等级大于等于预设等级阈值的所有像素的像素值的均值作为所述目标像素的滤波后的像素值；所述逐点滤波单元基于所有目标像素的滤波后的像素值输出数据去噪图像；

其中，所述逐点滤波单元还内置有RAM存储器，用于存储所述预设等级阈值。

另外，所述MCU处理芯片中，按其存储器类型可分为无片内ROM型和带片内ROM型两种。对于无片内ROM型的芯片，必须外接EPROM才能应用(典型芯片为8031)。带片内ROM型的芯片又分为片内EPROM型(典型芯片为87C51)、MASK片内掩模ROM型(典型芯片为8051)、片内FLASH型(典型芯片为89C51)等类型，一些公司还推出带有片内一次性可编程ROM(One TimeProgramming,OTP)的芯片(典型芯片为97C51)。MASKROM的MCU价格便宜，但程序在出厂时已经固化，适合程序固定不变的应用场合；FLASH ROM的MCU程序可以反复擦写，灵活性很强，但价格较高，适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途；OTPROM的MCU价格介于前两者之间，同时又拥有一次性可编程能力，适合既要求一定灵活性，又要求低成本的应用场合，尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。

采用本发明的全自动化电饭煲，针对现有技术中电饭煲无法实现对煮饭米粒数量的自动化控制的技术问题，在高精度米粒目标识别的基础上，当米粒位置过高时，采用设置在储米器的侧壁上的米粒抽取设备，通过管道将煮饭器的底端位置处的米粒抽取到储米器内，并采用干燥设备对储米器内的米粒进行干燥处理，从而进一步提高了电饭煲的自动化水平；在具体的图像识别中，以预设数量的多个景深最浅的对象区域作为待分析数据，提高了后续图像分析的速度，关键的是，图像中的各个对象的数量越多，获得景深最浅的多个对象的数量越多；还基于同态滤波后的亮度范围压缩具体情况，确定是否需要进行再次滤波处理，保证了图像针对性的滤波效果。

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 (10)

1.一种全自动化电饭煲，其特征在于，所述电饭煲包括：

电饭煲主架构，包括储米器、压力传感器、进水口、淘米机构、滤水膜、电磁阀、出水口和煮饭器；

其中，所述储米器设置在所述压力传感器的上方，所述进水口设置在所述压力传感器的下方，所述淘米结构设置在所述进水口和所述滤水膜之间。

2.如权利要求1所述的全自动化电饭煲，其特征在于：

所述电磁阀设置在所述滤水膜和所述出水口之间，所述煮饭器设置在所述出水口的下方。

3.如权利要求2所述的全自动化电饭煲，其特征在于，所述电饭煲还包括：

米粒抽取设备，设置在所述储米器的侧壁上，通过管道与所述煮饭器的底端连接，用于在接收到抽米驱动指令时，通过管道将所述煮饭器的底端位置处的米粒抽取到所述储米器内。

4.如权利要求3所述的全自动化电饭煲，其特征在于：

所述米粒抽取设备还用于在接收到停止抽米指令时，停止通过管道将所述煮饭器的底端位置处的米粒抽取到所述储米器内。

5.如权利要求4所述的全自动化电饭煲，其特征在于，所述电饭煲还包括：

干燥设备，设置在所述储米器的侧壁上，用于对所述储米器内的米粒进行干燥处理；

内部采集设备，设置在所述煮饭器的上方，用于对所述煮饭器的内部进行图像数据采集，以获得相应的内部采集图像，并输出所述内部采集图像；

数据去噪设备，用于接收所述内部采集图像，对所述内部采集图像执行数据去噪处理，以获得并输出对应的数据去噪图像；

参数提取设备，与所述数据去噪设备连接，用于接收所述数据去噪图像，对所述内部采集图像和所述数据去噪图像分别执行亮度范围测量，以分别获得第一亮度范围和第二亮度范围，将所述第二亮度范围跨度除以所述第一亮度范围跨度以获得压缩百分比；

MCU处理芯片，分别与所述数据去噪设备和所述参数提取设备连接，用于在所述压缩百分比超过预设百分比阈值时，发出第一控制命令；

所述数据去噪设备在接收到所述第一控制命令时，对所述数据去噪图像再次执行同态滤波处理，以获得对应的多次滤波图像；

数据分析设备，与所述数据去噪设备连接，用于接收所述多次滤波图像，对所述多次滤波图像中的各个对象进行景深测量，以获得景深最浅的多个对象；其中，所述景深最浅的多个对象的数量具有一上限值，所述景深最浅的多个对象的数量不超过所述上限值；

区域提取设备，与所述景深测量设备连接，用于接收所述多个图像，并将所述多个对象分别对应的多个区域从所述多次滤波图像处分割出来，以作为多个参考区域发送出去；在所述区域提取设备中，分割出来的每一个区域仅仅包括其对应的对象的图像数据内容；

目标提取设备，与所述区域提取设备连接，用于将所述多个参考区域作为一个整体图像，从所述整体图像中提取各个米粒目标分别对应的各个米粒子图像，并基于所述各个米粒目标中景深最浅的米粒目标的景深以及所述内部采集设备在所述煮饭器的上方的安装高度确定各个米粒目标中景深最浅的米粒目标的实时高度；

信号转换设备，分别与所述目标提取设备和所述米粒抽取设备连接，用于在所述实时高度超过预设高度阈值时，发出抽米驱动指令，否则，发出停止抽米指令；

其中，在所述景深测量设备中，所述多次滤波图像中的各个对象的数量与所述景深最浅的多个对象的数量的比例为一定值；

其中，在所述数据分析设备中，所述多次滤波图像中的各个对象的数量越多，获得景深最浅的多个对象的数量越多。

6.如权利要求5所述的全自动化电饭煲，其特征在于：

所述MCU处理芯片还用于在所述压缩百分比未超过所述预设百分比阈值时，发出第二控制命令。

7.如权利要求6所述的全自动化电饭煲，其特征在于：

所述数据去噪设备还用于在接收到所述第二控制命令时，将所述数据去噪图像作为多次滤波图像输出。

8.如权利要求7所述的全自动化电饭煲，其特征在于：

所述数据去噪设备包括等级辨识单元、目标解析单元和逐点滤波单元，所述目标解析单元分别与所述等级辨识单元和所述逐点滤波单元连接。

9.如权利要求8所述的全自动化电饭煲，其特征在于：

所述等级辨识单元用于接收内部采集图像，并判断所述内部采集图像中两两像素之间的相关度等级。

10.如权利要求9所述的全自动化电饭煲，其特征在于：

所述目标解析单元用于判断所述内部采集图像中的目标轮廓，并判断所述内部采集图像中的目标轮廓对应的轮廓形状，并基于所述轮廓形状确定中值滤波模板；

其中，所述逐点滤波单元分别与所述目标解析单元和所述等级辨识单元连接，将所述内部采集图像中的每一个像素作为目标像素，基于所述中值滤波模板确定以所述目标像素为中心的中值滤波窗口，将所述中值滤波窗口中与所述目标像素的相关度等级大于等于预设等级阈值的所有像素的像素值的均值作为所述目标像素的滤波后的像素值；所述逐点滤波单元基于所有目标像素的滤波后的像素值输出数据去噪图像；

其中，所述逐点滤波单元还内置有RAM存储器，用于存储所述预设等级阈值。

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