一种带可移动视觉检测系统的油烟机及油烟浓度检测方法技术方案

一种带可移动视觉检测系统的油烟机，设置有烟机主体和用于检测油烟大小并对烟机主体提供转速调节信号的视觉检测模块，视觉检测模块活动装配于烟机主体。视觉检测模块移动范围为0～300mm。该油烟机的视觉检测模块活动装配于烟机主体，能够跟随扰流板或者云台机构伸缩能调节视觉检测模块的视野大小及方向，进而改变图像的清晰度提高对烟雾的检测精确度。该油烟机也可根据视觉检测模块采集的灶台对应区域的油烟大小信号，而调节烟机主体的抽风组件的速度。一种油烟浓度检测方法，视觉检测模块以成像设备采集的前后帧的初始图像作为基础进行处理，初始图像为灰度图。本发明专利技术可实现油烟浓度的非接触实时检测，具有高准确度和实时性等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种带可移动视觉检测系统的油烟机及油烟浓度检测方法
本专利技术涉及油烟机领域，特别涉及一种带可移动视觉检测系统的油烟机及油烟浓度检测方法。
技术介绍
现代生活中，许多家庭都使用灶具进行煮食，但现有的吸油烟机均不能够对灶台区域的烟雾进行自主调节监测检测距离，大大降低了图像的清晰度，从而限制了烟雾的检测精确度。现有技术中，针对厨房油烟浓度的检测，主要有红外投射法和物理检测法。红外投射法通过一端发射红外光，另一端进行接收，通过接收到的红外光强度来判断油烟浓度大小。但是，由于油烟飘散具有不确定性，实际中还会存在人手遮挡等干扰，故，需在不同位置安装多个红外发射器才能保证油烟检测的相对准确，成本较高，对安装位置要求也较高。物理检测法类似于烟雾报警器的原理，通过检测空气中漂浮颗粒数来判断油烟浓度，但此法有两个缺点，一是必须当油烟接触到报警器时才能进行检测，不能实现远距离检测；二是当空气中飘浮的不是油烟而是水雾时就无法检测。因此针对现有技术不足，提供一种带可移动视觉检测系统的油烟机及油烟浓度检测方法以解决现有技术不足甚为必要。
技术实现思路
本专利技术的其中一个目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种带可移动视觉检测系统的油烟机。该带可调节视觉检测系统的油烟机能调节视觉检测模块的视野大小及方向，进而改变图像的清晰度提高对烟雾的检测精确度。本专利技术的上述目的通过以下技术措施实现：提供一种带可移动视觉检测系统的油烟机,设置有烟机主体和用于检测油烟大小并对烟机主体提供转速调节信号的视觉检测模块，视觉检测模块活动装配于烟机主体。所述视觉检测模块移动范围为0～300mm。优选的，上述烟机主体设置有可主动伸缩的扰流板，扰流板活动装配于烟机主体的进风口。优选的，上述视觉检测模块装配于扰流板。优选的，上述扰流板移动范围为0～300mm。另一优选的，上述烟机主体设置有云台机构，云台机构活动装配于烟机主体。优选的，上述视觉检测模块装配于云台机构。优选的，上述云台机构移动范围为0～300mm。优选的，上述视觉检测模块通过采集的初始图像进行处理并被序列化，依次通过后帧的初始图像与前帧的初始图像进行处理，得到各个后帧初始图像所处时刻的当前厨房油烟浓度。优选的，上述视觉检测模块设置有装置主体、视觉检测部和防止油烟或水汽接近视觉检测部的正压部，视觉检测部和正压部分别装配于装置主体。优选的，上述装置主体设置有风腔部，将视觉检测部朝向拍摄区域定义为上方，视觉检测部装配于风腔部的下方。优选的，上述视觉检测部的镜头穿过风腔部的穿孔并朝向上方。优选的，上述正压部装配于风腔部的上方且正压部的出风口朝向风腔部。优选的，上述风腔部设置有用于容纳正压部产生气流的第一风腔室和用于对从第一风腔室气流进入的气体进行提速的第二风腔室，正压部装配于第一风腔室，镜头位于第二风腔室内部，第一风腔室与第二风腔室连通。优选的，上述装置主体还设置有上盖和下盖，上盖固定扣合于风腔部的上方，下盖装配于视觉检测部的底部。优选的，上述上盖设置有与正压部相配合的进风口和出风口，镜头穿过进风口且与上盖的表面持平。优选的，上述烟机主体还设置有用于控制烟机主体转动速度的控制装置，控制装置与视觉检测模块电连接。优选的，上述视觉检测模块采集灶台对应区域的油烟大小信号，并将油烟大小信号发送至控制装置，控制装置接收油烟大小信号并处理。当油烟的大小大于或者等于预设的阈值，控制装置发送加速转动信号至烟机主体的抽风组件，抽风组件接收控制装置的加速转动信号并加快转速。当油烟的大小小于预设的阈值，控制装置发送减速转动信号至烟机主体的抽风组件，抽风组件接收控制装置的减速转动信号并减慢转速。本专利技术的一种带可移动视觉检测系统的油烟机，设置有烟机主体和用于检测油烟大小并对烟机主体提供转速调节信号的视觉检测模块，视觉检测模块活动装配于烟机主体。所述视觉检测模块移动范围为0～300mm。该油烟机的视觉检测模块活动装配于烟机主体，能够跟随扰流板或者云台机构伸缩而调节视野的大小，从而能够提高图像的清晰度。再者该油烟机可以根据视觉检测模块采集的灶台对应区域的油烟大小信号，而调节烟机主体的抽风组件的速度，提高油烟机的智能化。本专利技术的另一专利技术目的在于避免现有技术的不足之处而提供一种油烟浓度检测方法。该油烟浓度检测方法具有检测实时、油烟浓度检测结果准确性高的特点。提供一种油烟浓度检测方法，具有如上述特征的带可移动视觉检测系统的油烟机，视觉检测模块以成像设备采集的初始图像作为基础进行处理，初始图像为灰度图，所采集的初始图像被序列化，依次通过后帧的初始图像与前帧的初始图像进行处理，得到各个后帧初始图像所处时刻的当前厨房油烟浓度；每次通过后帧的初始图像与前帧的初始图像进行处理，得到后帧初始图像所处时刻的当前厨房油烟浓度的步骤过程如下：(1)将后帧的初始图像与前帧的初始图像进行帧差处理得到帧差图像；(2)以开运算方式对帧差图像进行去噪处理，得到去噪图像；(3)对去噪图像进行边缘检测，标记运动区域作为初始感兴趣区域；(4)对初始感兴趣区域进行灰度均值计算和区域平滑度计算，将同时满足灰度均值和平滑度要求的区域作为下一步感兴趣区域，其它的区域作为干扰排除；(5)对步骤(4)提取出的感兴趣区域分别进行灰度直方图统计，根据统计结果划分油烟浓度等级。步骤(1)中，对采集到的初始图像进行帧差操作得到帧差图像具体是：视觉检测模块根据接收到的初始图像的先后顺序，将后一帧图像与前一帧图像做差，得到动态区域高亮的帧差图像；优选的，上述步骤(2)对帧差图像采用开运算进行去噪处理，得到去噪图像，具体通过如下方式进行：先对帧差图像进行腐蚀操作，以消除图像中的噪点和细小尖刺，断开窄小的连接；再对腐蚀后的图像进行膨胀操作，恢复原帧差图像中的烟雾特征。优选的，上述步骤(3)对去噪图像进行边缘检测，标记运动区域作为初始感兴趣区域，具体是：利用小波变换，检测帧差图像高亮区域的边缘并进行标记，将标记出的区域作为初始感兴趣区域。优选的，上述步骤(4)具体是对每个初始感兴趣区域进行灰度均值、区域平滑度计算，得到每个初始感兴趣区域对应的灰度均值和灰度平滑度，将同时满足计算得到的灰度均值小于灰度阈值、灰度平滑度小于灰度平滑度阈值的初始感兴趣区域作为感兴趣区域，将其它初始感兴趣区域判定为干扰区域。优选的，上述步骤(5)中对步骤(4)提取出的感兴趣区域分别进行灰度直方图统计，根据统计结果划分油烟浓度等级，具体是。将感兴趣区域图像中的所有像素，按照灰度值的大小，统计其出现的频率；再根据需要划分的浓度等级数量，取10为区间长度，统计每个灰度区间内的像素点个数，每个灰度区间内的像素点个数对应划分油烟为相应的浓度等级。成像设备采集的目标区域以区域S表示，任意一帧初始图像为对应区域S的成像。初始图像由m*n个像素构成。后帧初始图像A的像素的灰度值以矩阵AH表示，AH＝{ahi,j}，ahi,j代表后帧初始图像A中第i行、第j列像素对应的灰度值，i为像素所在的行，j为像素所在的列，1≤i≤m，1≤j≤n；后帧初始图像A中第i行、第j列像素所在的子区域为ASi,j。前帧初始图像B的像素的灰度值以矩阵BH表示，BH＝{bhi,j}，bhi,j代表前帧初始图像B中第i行、第j列像素对应的灰度值，前帧初始图像B中第i行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带可移动视觉检测系统的油烟机,其特征在于：设置有烟机主体和用于检测油烟大小并对烟机主体提供转速调节信号的视觉检测模块，视觉检测模块活动装配于烟机主体；所述视觉检测模块移动范围为0～300mm。

【技术特征摘要】
1.一种带可移动视觉检测系统的油烟机,其特征在于：设置有烟机主体和用于检测油烟大小并对烟机主体提供转速调节信号的视觉检测模块，视觉检测模块活动装配于烟机主体；所述视觉检测模块移动范围为0～300mm。2.根据权利要求1所述的带可移动视觉检测系统的油烟机,其特征在于：所述烟机主体设置有可主动伸缩的扰流板，扰流板活动装配于烟机主体的进风口；所述视觉检测模块装配于扰流板；所述扰流板移动范围为0～300mm。3.根据权利要求1所述的带可移动视觉检测系统的油烟机,其特征在于：所述烟机主体设置有云台机构，云台机构活动装配于烟机主体；所述视觉检测模块装配于云台机构；所述云台机构移动范围为0～300mm。4.根据权利要求2或者3所述的带可移动视觉检测系统的油烟机,其特征在于：所述视觉检测模块通过采集的初始图像进行处理并被序列化，依次通过后帧的初始图像与前帧的初始图像进行处理，得到各个后帧初始图像所处时刻的当前厨房油烟浓度；所述视觉检测模块设置有装置主体、视觉检测部和防止油烟或水汽接近视觉检测部的正压部，视觉检测部和正压部分别装配于装置主体。5.根据权利要求4所述的带可移动视觉检测系统的油烟机,其特征在于：所述装置主体设置有风腔部，将视觉检测部朝向拍摄区域定义为上方，视觉检测部装配于风腔部的下方；所述视觉检测部的镜头穿过风腔部的穿孔并朝向上方；所述正压部装配于风腔部的上方且正压部的出风口朝向风腔部。6.根据权利要求5所述的带可移动视觉检测系统的油烟机,其特征在于：所述风腔部设置有用于容纳正压部产生气流的第一风腔室和用于对从第一风腔室气流进入的气体进行提速的第二风腔室，正压部装配于第一风腔室，镜头位于第二风腔室内部，第一风腔室与第二风腔室连通。7.根据权利要求6所述的带可移动视觉检测系统的油烟机,其特征在于：所述装置主体还设置有上盖和下盖，上盖固定扣合于风腔部的上方，下盖装配于视觉检测部的底部；所述上盖设置有与正压部相配合的进风口和出风口，镜头穿过进风口且与上盖的表面持平。8.根据权利要求7所述的带可移动视觉检测系统的油烟机,其特征在于：所述烟机主体还设置有用于控制烟机主体转动速度的控制装置，控制装置与视觉检测模块电连接；所述视觉检测模块采集灶台对应区域的油烟大小信号，并将油烟大小信号发送至控制装置，控制装置接收油烟大小信号并处理；当油烟的大小大于或者等于预设的阈值，控制装置发送加速转动信号至烟机主体的抽风组件，抽风组件接收控制装置的加速转动信号并加快转速；当油烟的大小小于预设的阈值，控制装置发送减速转动信号至烟机主体的抽风组件，抽风组件接收控制装置的减速转动信号并减慢转速。9.一种油烟浓度检测方法，其特征在于，具有如权利要求1至8任意一项特征的带可移动视觉检测系统的油烟机，视觉检测模块以成像设备采集的初始图像作为基础进行处理，初始图像为灰度图，所采集的初始图像被序列化，依次通过后帧的初始图像与前帧的初始图像进行处理，得到各个后帧初始图像所处时刻的当前厨房油烟浓度；每次通过后帧的初始图像与前帧的初始图像进行处理，得到后帧初始图像所处时刻的当前厨房油烟浓度的步骤过程如下：(1)将后帧的初始图像与前帧的初始图像进行帧差处理得到帧差图像；(2)以开运算方式对帧差图像进行去噪处理，得到去噪图像；(3)对去噪图像进行边缘检测，标记运动区域作为初始感兴趣区域；(4)对初始感兴趣区域进行灰度均值计算和区域平滑度计算，将同时满足灰度均值和平滑度要求的区域作为下一步感兴趣区域，其它的区域作为干扰排除；(5)对步骤(4)提取出的感兴趣区域分别进行灰度直方图统计，根据统计结果划分油烟浓度等级。10.根据权利要求9所述的油烟浓度检测方法，其特征在于，步骤(1)中，对采集到的初始图像进行帧差操作得到帧差图像具体是：视觉检测模块根据接收到的初始图像的先后顺序，将后一帧图像与前一帧图像做差，得到动态区域高亮的帧差图像；所述步骤(2)对帧差图像采用开运算进行去噪处理，得到去噪图像，具体通过如下方式进行：先对帧差图像进行腐蚀操作，以消除图像中的噪点和细小尖刺，断开窄小的连接；再对腐蚀后的图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈小平，陈超，李思成，
申请(专利权)人：佛山市云米电器科技有限公司，陈小平，
类型：发明
国别省市：广东,44