CN109595614B - 散热窗栅杂物辨识机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种散热窗栅杂物辨识机构，包括：第一组件，包括光波管、散热窗栅、温控器、监控开关、转盘电动机、风扇电动机和炉灯；第二组件，包括高压变压器、整流器、微波继电器、烧烤继电器、熔丝管和联锁开关；光波管与温控器连接，转盘电动机用于驱动转盘，风扇电动机用于驱动风扇；机械驱动设备，与机械手连接，用于在接收到杂物识别信号时，驱动机械手对散热窗栅的杂物执行清除操作；断电执行设备，与光波管连接，用于在接收到杂物识别信号时，切断对光波管的电力供应，还用于在接收到杂物未识别信号时，恢复对光波管的电力供应。通过本发明，能够避免光波炉事故的发生。

Description

散热窗栅杂物辨识机构

技术领域

本发明涉及光波炉领域，尤其涉及一种散热窗栅杂物辨识机构。

背景技术

光波炉又叫光波微波炉，他和普通微波炉的最大区别，就在于其加热方式。普通的微波炉，内部的烧烤管普遍使用铜管或者石英管。铜管在加热以后很难冷却，容易导致烫伤；而石英管的热效不太高。

光波炉的烧烤管由石英管或者铜管换成了卤素管(即光波管)，能够迅速产生高温高热，冷却速度也快，加热效率更高，而且不会烤焦，从而保证食物色泽。从成本上来讲，光波管成本只比铜管或者石英管增加几元钱，所以，光波管在微波炉技术上的使用非常普遍。

发明内容

为了解决当前光波炉的散热窗栅上存在杂物容易造成加热事故的技术问题，本发明提供了一种散热窗栅杂物辨识机构。

为此，本发明至少需要以下几处关键的发明点：

(1)对各个对象占据图像的各个面积比例进行从小到大排序，将面积比例靠后的多个对象抓取；

(2)对每一个对象所在图像区域的熵值进行分析，将熵值最小的图像区域作为高价值图像区域输出；

(3)采用杂物识别设备用于基于散热窗栅成像特征确定高价值图像区域中是否存在非散热窗栅的目标，并在存在非散热窗栅的目标时，发出杂物识别信号，否则，发出杂物未识别信号，采用机械驱动设备，与机械手连接，用于在接收到杂物识别信号时，驱动机械手对所述散热窗栅的杂物执行清除操作，以及采用断电执行设备，与光波管连接，用于在接收到杂物识别信号时，切断对所述光波管的电力供应，还用于在接收到杂物未识别信号时，恢复对所述光波管的电力供应。

根据本发明的一方面，提供了一种散热窗栅杂物辨识机构，所述机构包括：

第一组件，包括光波管、散热窗栅、温控器、监控开关、转盘电动机、风扇电动机和炉灯；第二组件，包括高压变压器、整流器、微波继电器、烧烤继电器、熔丝管和联锁开关。

更具体地，在所述散热窗栅杂物辨识机构中：所述光波管与所述温控器连接，所述转盘电动机用于驱动转盘，所述风扇电动机用于驱动风扇。

更具体地，在所述散热窗栅杂物辨识机构中：所述熔丝管的一端与电力输入端子连接，另一端与所述联锁开关的一端连接，所述联锁开关的另一端与所述高压变压器连接。

更具体地，在所述散热窗栅杂物辨识机构中，还包括：

机械驱动设备，与机械手连接，用于在接收到杂物识别信号时，驱动机械手对所述散热窗栅的杂物执行清除操作；断电执行设备，与光波管连接，用于在接收到杂物识别信号时，切断对所述光波管的电力供应，还用于在接收到杂物未识别信号时，恢复对所述光波管的电力供应；窗栅摄影设备，面对所述散热窗栅执行图像摄影操作，以获得并输出时间轴上连续的各帧散热窗栅图像；第一解析设备，用于接收时间轴上连续的各帧散热窗栅图像，面对各帧散热窗栅图像中的任一帧图像，识别所述散热窗栅图像中的各个对象，对所述各个对象占据所述散热窗栅图像的各个面积比例进行从小到大排序，将面积比例靠后的多个对象抓取并输出；第二解析设备，与所述第一解析设备连接，用于面对各帧散热窗栅图像中的任一帧图像，对每一个对象所在图像区域的熵值进行分析，将熵值最小的图像区域作为高价值图像区域输出；面积解析设备，与所述第二解析设备连接，用于接收所述各帧散热窗栅图像分别对应的各个高价值图像区域，对所述各个高价值图像区域的面积进行比较，以获得最大面积的高价值图像区域所对应的散热窗栅图像用作现场参考图像输出；自适应滤波设备，与所述面积解析设备连接，用于接收所述现场参考图像，对所述现场参考图像中的各种噪声类型进行识别，以获得各个噪声类型，并基于所述各个噪声类型分别选择对应的各个滤波模式对所述现场参考图像依次进行滤波处理，以获得对应的次序滤波图像，并输出所述次序滤波图像；杂物识别设备，分别与所述机械驱动设备、所述断电执行设备和所述自适应滤波设备连接，用于基于散热窗栅成像特征确定所述次序滤波图像中是否存在非散热窗栅的目标，并在存在非散热窗栅的目标时，发出杂物识别信号，否则，发出杂物未识别信号；其中，所述面积解析设备由面积识别子设备、面积比较子设备和图像输出子设备组成，所述面积比较子设备分别与所述面积识别子设备和所述图像输出子设备连接。

更具体地，在所述散热窗栅杂物辨识机构中：在所述面积解析设备中，所述面积识别子设备用于接收所述各帧散热窗栅图像分别对应的各个高价值图像区域，并识别所述各个高价值图像区域的面积。

更具体地，在所述散热窗栅杂物辨识机构中：所述第一解析设备包括对象识别子设备、面积分析子设备和排序输出子设备；其中，在所述第一解析设备中，所述散热窗栅图像的噪声类型越多，抓取的面积比例靠后的多个对象的数量越多；其中，所述第二解析设备为一MCU芯片，用于对每一个对象所在图像区域的熵值进行分析。

更具体地，在所述散热窗栅杂物辨识机构中，还包括：

等级辨识设备、目标解析设备和逐点滤波设备，位于窗栅摄影设备和第一解析设备之间，用于对各帧散热窗栅图像任一作为散热窗栅图像进行相同处理以获得对应的逐点滤波图像，并将获得的各帧逐点滤波图像分别替换各帧散热窗栅图像发送给第一解析设备。

更具体地，在所述散热窗栅杂物辨识机构中：所述等级辨识设备用于接收散热窗栅图像，并判断所述散热窗栅图像中两两像素之间的相关度等级；其中，所述目标解析设备用于判断所述散热窗栅图像中的目标轮廓，并判断所述散热窗栅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。

更具体地，在所述散热窗栅杂物辨识机构中：所述逐点滤波设备分别与所述目标解析设备和所述等级辨识设备连接，将所述散热窗栅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；所述逐点滤波设备基于所有目标像素的滤波后的像素值输出逐点滤波图像；其中，所述逐点滤波设备还内置有RAM存储单元，用于存储所述预设等级阈值。

具体实施方式

下面将对本发明的散热窗栅杂物辨识机构的实施方案进行详细说明。

光波炉是一种家用烹调用炉，号称微波炉的升级版，光波炉与微波炉的原理不同，但当前也存在一些兼容性产品。

光波炉的输出功率多为七八百瓦，但他具有特别的“节能”手段。光波炉是采用光波和微波双重高效加热，瞬间即能产生巨大热量。

微波炉是利用磁控管加热的，但光波微波组合炉是在微波炉炉腔内增设了一个光波发射源，能巧妙地利用光波和微波综合对食物进行加热。从结构上看，光波炉在炉腔上部设置了光波发射器和光波反射器。光波反射器可以确保光波在最短时间内聚焦热能最大化，这也是光波炉在结构上与普通微波炉的重要区别。相比微波炉，光波炉具有加热速度快、加热均匀、能最大限度地保持食物的营养成分不损失等诸多优点。光波微波组合炉主要用途在于能大大提高微波炉的加热效率，并在烹饪过程中最大程度地保持食物的营养成分，能够在烹饪食物时尽量减少水分的丧失。其实光波是微波炉的辅助功能，只对烧烤起作用。没有微波，光波炉只相当于普通烤箱。市场上的光波炉都是光波、微波组合炉，在使用中既可以微波操作，又可用光波单独操作，还可以光波微波组合操作。也就是说，光波炉兼容了微波炉的功能。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种散热窗栅杂物辨识机构，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散热窗栅杂物辨识机构包括：

第一组件，包括光波管、散热窗栅、温控器、监控开关、转盘电动机、风扇电动机和炉灯；

第二组件，包括高压变压器、整流器、微波继电器、烧烤继电器、熔丝管和联锁开关。

接着，继续对本发明的散热窗栅杂物辨识机构的具体结构进行进一步的说明。

在所述散热窗栅杂物辨识机构中：所述光波管与所述温控器连接，所述转盘电动机用于驱动转盘，所述风扇电动机用于驱动风扇。

在所述散热窗栅杂物辨识机构中：所述熔丝管的一端与电力输入端子连接，另一端与所述联锁开关的一端连接，所述联锁开关的另一端与所述高压变压器连接。

在所述散热窗栅杂物辨识机构中，还包括：

机械驱动设备，与机械手连接，用于在接收到杂物识别信号时，驱动机械手对所述散热窗栅的杂物执行清除操作；

断电执行设备，与光波管连接，用于在接收到杂物识别信号时，切断对所述光波管的电力供应，还用于在接收到杂物未识别信号时，恢复对所述光波管的电力供应；

窗栅摄影设备，面对所述散热窗栅执行图像摄影操作，以获得并输出时间轴上连续的各帧散热窗栅图像；

第一解析设备，用于接收时间轴上连续的各帧散热窗栅图像，面对各帧散热窗栅图像中的任一帧图像，识别所述散热窗栅图像中的各个对象，对所述各个对象占据所述散热窗栅图像的各个面积比例进行从小到大排序，将面积比例靠后的多个对象抓取并输出；

第二解析设备，与所述第一解析设备连接，用于面对各帧散热窗栅图像中的任一帧图像，对每一个对象所在图像区域的熵值进行分析，将熵值最小的图像区域作为高价值图像区域输出；

面积解析设备，与所述第二解析设备连接，用于接收所述各帧散热窗栅图像分别对应的各个高价值图像区域，对所述各个高价值图像区域的面积进行比较，以获得最大面积的高价值图像区域所对应的散热窗栅图像用作现场参考图像输出；

自适应滤波设备，与所述面积解析设备连接，用于接收所述现场参考图像，对所述现场参考图像中的各种噪声类型进行识别，以获得各个噪声类型，并基于所述各个噪声类型分别选择对应的各个滤波模式对所述现场参考图像依次进行滤波处理，以获得对应的次序滤波图像，并输出所述次序滤波图像；

杂物识别设备，分别与所述机械驱动设备、所述断电执行设备和所述自适应滤波设备连接，用于基于散热窗栅成像特征确定所述次序滤波图像中是否存在非散热窗栅的目标，并在存在非散热窗栅的目标时，发出杂物识别信号，否则，发出杂物未识别信号；

其中，所述面积解析设备由面积识别子设备、面积比较子设备和图像输出子设备组成，所述面积比较子设备分别与所述面积识别子设备和所述图像输出子设备连接。

在所述散热窗栅杂物辨识机构中：在所述面积解析设备中，所述面积识别子设备用于接收所述各帧散热窗栅图像分别对应的各个高价值图像区域，并识别所述各个高价值图像区域的面积。

在所述散热窗栅杂物辨识机构中：所述第一解析设备包括对象识别子设备、面积分析子设备和排序输出子设备；

其中，在所述第一解析设备中，所述散热窗栅图像的噪声类型越多，抓取的面积比例靠后的多个对象的数量越多；

其中，所述第二解析设备为一MCU芯片，用于对每一个对象所在图像区域的熵值进行分析。

在所述散热窗栅杂物辨识机构中，还包括：

等级辨识设备、目标解析设备和逐点滤波设备，位于窗栅摄影设备和第一解析设备之间，用于对各帧散热窗栅图像任一作为散热窗栅图像进行相同处理以获得对应的逐点滤波图像，并将获得的各帧逐点滤波图像分别替换各帧散热窗栅图像发送给第一解析设备。

在所述散热窗栅杂物辨识机构中：所述等级辨识设备用于接收散热窗栅图像，并判断所述散热窗栅图像中两两像素之间的相关度等级；

其中，所述目标解析设备用于判断所述散热窗栅图像中的目标轮廓，并判断所述散热窗栅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。

在所述散热窗栅杂物辨识机构中：所述逐点滤波设备分别与所述目标解析设备和所述等级辨识设备连接，将所述散热窗栅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；所述逐点滤波设备基于所有目标像素的滤波后的像素值输出逐点滤波图像；

其中，所述逐点滤波设备还内置有RAM存储单元，用于存储所述预设等级阈值。

另外，MCU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 Time Programming,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。

采用本发明的散热窗栅杂物辨识机构，针对现有技术中光波炉的散热窗栅上存在杂物容易造成加热事故的技术问题，通过对各个对象占据图像的各个面积比例进行从小到大排序，将面积比例靠后的多个对象抓取；对每一个对象所在图像区域的熵值进行分析，将熵值最小的图像区域作为高价值图像区域输出；更重要的是，采用杂物识别设备用于基于散热窗栅成像特征确定高价值图像区域中是否存在非散热窗栅的目标，并在存在非散热窗栅的目标时，发出杂物识别信号，否则，发出杂物未识别信号，采用机械驱动设备，与机械手连接，用于在接收到杂物识别信号时，驱动机械手对所述散热窗栅的杂物执行清除操作，以及采用断电执行设备，与光波管连接，用于在接收到杂物识别信号时，切断对所述光波管的电力供应，还用于在接收到杂物未识别信号时，恢复对所述光波管的电力供应。

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)

1.一种散热窗栅杂物辨识机构，所述机构包括：

第一组件，包括光波管、散热窗栅、温控器、监控开关、转盘电动机、风扇电动机和炉灯；

第二组件，包括高压变压器、整流器、微波继电器、烧烤继电器、熔丝管和联锁开关；

其特征在于：

所述光波管与所述温控器连接，所述转盘电动机用于驱动转盘，所述风扇电动机用于驱动风扇；

所述熔丝管的一端与电力输入端子连接，另一端与所述联锁开关的一端连接，所述联锁开关的另一端与所述高压变压器连接；

所述机构还包括：

机械驱动设备，与机械手连接，用于在接收到杂物识别信号时，驱动机械手对所述散热窗栅的杂物执行清除操作；

断电执行设备，与光波管连接，用于在接收到杂物识别信号时，切断对所述光波管的电力供应，还用于在接收到杂物未识别信号时，恢复对所述光波管的电力供应；

窗栅摄影设备，面对所述散热窗栅执行图像摄影操作，以获得并输出时间轴上连续的各帧散热窗栅图像；

第一解析设备，用于接收时间轴上连续的各帧散热窗栅图像，面对各帧散热窗栅图像中的任一帧图像，识别所述散热窗栅图像中的各个对象，对所述各个对象占据所述散热窗栅图像的各个面积比例进行从小到大排序，将面积比例靠后的多个对象抓取并输出；

第二解析设备，与所述第一解析设备连接，用于面对各帧散热窗栅图像中的任一帧图像，对每一个对象所在图像区域的熵值进行分析，将熵值最小的图像区域作为高价值图像区域输出；

面积解析设备，与所述第二解析设备连接，用于接收所述各帧散热窗栅图像分别对应的各个高价值图像区域，对所述各个高价值图像区域的面积进行比较，以获得最大面积的高价值图像区域所对应的散热窗栅图像用作现场参考图像输出；

自适应滤波设备，与所述面积解析设备连接，用于接收所述现场参考图像，对所述现场参考图像中的各种噪声类型进行识别，以获得各个噪声类型，并基于所述各个噪声类型分别选择对应的各个滤波模式对所述现场参考图像依次进行滤波处理，以获得对应的次序滤波图像，并输出所述次序滤波图像；

杂物识别设备，分别与所述机械驱动设备、所述断电执行设备和所述自适应滤波设备连接，用于基于散热窗栅成像特征确定所述次序滤波图像中是否存在非散热窗栅的目标，并在存在非散热窗栅的目标时，发出杂物识别信号，否则，发出杂物未识别信号；

其中，所述面积解析设备由面积识别子设备、面积比较子设备和图像输出子设备组成，所述面积比较子设备分别与所述面积识别子设备和所述图像输出子设备连接。

2.如权利要求1所述的散热窗栅杂物辨识机构，其特征在于：

在所述面积解析设备中，所述面积识别子设备用于接收所述各帧散热窗栅图像分别对应的各个高价值图像区域，并识别所述各个高价值图像区域的面积。

3.如权利要求2所述的散热窗栅杂物辨识机构，其特征在于：

所述第一解析设备包括对象识别子设备、面积分析子设备和排序输出子设备；

其中，在所述第一解析设备中，所述散热窗栅图像的噪声类型越多，抓取的面积比例靠后的多个对象的数量越多；

其中，所述第二解析设备为一MCU芯片，用于对每一个对象所在图像区域的熵值进行分析。

4.如权利要求3所述的散热窗栅杂物辨识机构，其特征在于，所述机构还包括：

等级辨识设备、目标解析设备和逐点滤波设备，位于窗栅摄影设备和第一解析设备之间，用于对各帧散热窗栅图像任一作为散热窗栅图像进行相同处理以获得对应的逐点滤波图像，并将获得的各帧逐点滤波图像分别替换各帧散热窗栅图像发送给第一解析设备。

5.如权利要求4所述的散热窗栅杂物辨识机构，其特征在于：

所述等级辨识设备用于接收散热窗栅图像，并判断所述散热窗栅图像中两两像素之间的相关度等级；

其中，所述目标解析设备用于判断所述散热窗栅图像中的目标轮廓，并判断所述散热窗栅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。

6.如权利要求5所述的散热窗栅杂物辨识机构，其特征在于：

所述逐点滤波设备分别与所述目标解析设备和所述等级辨识设备连接，将所述散热窗栅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；所述逐点滤波设备基于所有目标像素的滤波后的像素值输出逐点滤波图像；

其中，所述逐点滤波设备还内置有RAM存储单元，用于存储所述预设等级阈值。