一种螺旋蒸烤机设备及控制系统技术方案

本发明专利技术公开一种螺旋蒸烤机设备及控制系统，包括螺旋蒸烤机械装置、图像摄取模块、图像检测模块、图像处理模块、质量检测模块、评估模块、后台管理模块以及可视化平台模块等部分，通过视觉处理和识别待加工产品的表面颜色等均匀度及时的自动或者手动调整挡风板的位置，解决了现有的螺旋蒸烤机热量分布不均导致食物成品熟度不一致，不能得到质量有保证的产品，造成浪费的现象，并解决了热量逃逸丧失的问题，使得能源得到高效利用。该方法降低了劳动成本，且操作简单，能够有效提高生产车间的生产效率和质量。生产效率和质量。生产效率和质量。

【技术实现步骤摘要】
一种螺旋蒸烤机设备及控制系统


[0001]本专利技术涉及一种螺旋蒸烤机设备及控制系统，属于蒸烤机设备


技术介绍

[0002]蒸烤机是集蒸汽烹饪设备和烧烤箱于一体的多功能烹饪设备，其既可以保持水分又可以保持养分的烹饪设备，越来越受到消费者的关注。蒸烤机，既有电蒸炉蒸汽的优点，也有烤箱的烘烤优点，而且结构更加紧凑，仅需通过面板触控就能实现不同功能的转换。现有的食品螺旋蒸烤机存在热量逃逸丧失的问题，使得能源并未得到高效利用，且现有螺旋蒸烤机的螺旋塔内热量分布不均，导致食物成品熟度不一致，不能得到质量有保证的产品，造成浪费。

技术实现思路

[0003]针对上述现有技术存在的问题，本专利技术提供一种螺旋蒸烤机设备及控制系统，从而解决上述技术问题。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种螺旋蒸烤机设备及控制系统，包括螺旋蒸烤机设备及其系统；
[0005]螺旋蒸烤机设备包括绝热壳体、排气管、风机电机、导向立柱、摄像头、旋转轴、螺旋塔、螺旋传送带、热交换器、温度传感器、散热管道、进口处挡风板一、进口处挡风板二、上层挡风板、随行挡流板以及蒸烤机底座；
[0006]所述绝热壳体安装在热交换机顶部，其底部与螺旋蒸烤机底座连接；所述风机电机安装在绝热壳体的顶部预留通孔处；所述导向立柱安装在地面上，其导轨部分与绝热壳体配合连接；所述旋转轴安装于螺旋蒸烤机底座；所述螺旋塔安装于旋转轴；所述螺旋传送带安装于螺旋塔预设托架；所述热交换器安装于螺旋塔顶部；所述温度传感器设于螺旋传送带两侧；所述摄像头安装于两螺旋塔连接处；
[0007]所述螺旋塔的食物进口处设有0
°‑
30
°
进口处挡风板12、30
°‑
60
°
进口处挡风板及上层挡风板；其中，螺旋塔内的螺旋传送带上设有传送带随行挡风板；
[0008]系统包括视频图像输入模块、图像检测模块、图像处理模块、质量检测模块、挡风板调整策略模块、评估模块、后台管理模块以及可视化平台模块；所述图像摄取模块用于提取待加工产品信息；所述图像检测模块用来检测图像中的待加工产品部分；所述图像检测模块连接图像处理模块；所述图像处理模块包括第一处理单元，第二处理单元以及特征提取模块；所述质量检测模块用于通过视觉识别的方式检测出待加工产品的蒸烤是否均匀；所述风板调整策略模块用于对检测到加工产品出现颜色异常的情况下通过自动或手动的方式对挡风板进行调整位置；所述评估模块包括正确率计算模块、评价级设定模块以及评价模块，评估模块还连接有后台管理模块；所述后台管理模块连接有可视化平台模块；所述可视化平台模块用于通过集成datav，echarts现行可视化组件，运用图例化的方式充分展现各生产装置的状态各炸制食品的生产实况。
[0009]进一步的，所述图像摄取模块包括暂存电路单元、待加工产品检测电路单元、缓存单元、待加工产品提取电路单元以及传输电路单元；所述待加工产品检测电路单元连接有缓存单元；所述缓存单元连接有待加工产品提取电路单元；所述暂存电路单元用来将拍摄图像暂存；所述待加工产品检测电路单元可以对图像中的待加工产品部分进行检测；所述缓存单元将检测的待加工产品图像暂存；所述待加工产品提取电路单元用来配合调取模块将缓存单元中的待加工产品图像部分调取出；所述传输电路单元用于图像信号输送。
[0010]进一步的，所述图像检测模块包括待加工产品区域限定模块、关键点检测提取模块以及图像处理模块；所述待加工产品区域限定模块用来限定在待加工产品部分的区域范围；所述关键点检测提取模块用来对待加工产品的关键点部分特征进行检测并进行特征提取。
[0011]进一步的，所述第一处理单元用于采用双边滤波算法去除视频图像噪声，并通过暗通道和透射率进行去雾处理，进而得到处理后的图像；
[0012]所述第二处理单元用于采用小波变换法将处理后的图像进行分解，并分解为频分不同的图像，利用小波图像增强算法对低频部分的图像进行非线性图像增强，对高频部分的图像进行小波去噪处理，得到增强后的红外图像；
[0013]所述特征提取模块通过把照片从RGB转化到HSV模型时,把3个颜色分量合成为一维特征矢量，对HSV空间进行适当的量化后再计算直方图。
[0014]进一步的，所述第一处理单元具体处理方法包括如下步骤，
[0015]步骤一：在计算机视觉中，如下模型被广泛得知：
[0016]I(x)＝J(x)t(x)+A(1
‑
t(x))
ꢀꢀ
(1)；
[0017]其中，I(X)为已经有的待加工图像在像素点x的亮度，J(x)是复原恢复的清晰图像在像素点x的亮度，A是炸制食品加工环境的光照强度，t(x)为透射率，变形求得：
[0018]J(x)＝(I(x)
‑
A)/t(x)+A
ꢀꢀ
(2)；
[0019]步骤二：利用暗通道先验理论对获得的待加工产品图像求取暗通道图像：
[0020][0021]式中I
dark
(x)表示暗通道待加工产品图像在像素点x的亮度，Ω(x)表示以像素X为中心的一个窗口，I
c
(y)表示画面图像局部块Ω(x)内像素点y在某一颜色通道c的像素值,r、g、b分别表示红、绿、蓝颜色通道；
[0022]经过模型推导之后可透射率的预估值如下公式求得。
[0023][0024]c代表某一颜色通道,I
c
(y)表示画面图像局部块Ω(x)内像素点y在某一颜色通道c的像素值,为可透射率的预估值，由于正常清晰的大气图像也会受到大气影响，各个场景的深度不同，因此在上述的透射率的表达式中添加一个在[0,1]之间的常量因子w，保留一定程度的雾，因为估计透射率表达式修正为：
[0025][0026]步骤三:从去噪后的暗原色图像中选取亮度最大的0.1％的像素点,然后在初始的待加工图像找到这些像素点对应所在位置的像素点,在此将炸制食品加工环境的光照强度定义为暗通道最高强度值，接着计算图像的透射率，假设光照强度A已知，按照步骤一、二可求解出图像透射率的估计值；
[0027]步骤四：为避免t(x)的值很小导致J的值太大使得图像整体向白场过度，设置一阈值T0，当t(x)值小于T0时，令t＝T0根据步骤二、步骤三得到的炸制食品加工环境的光照强度和透射率估计值,可对原始图像进行复原,得到复原后的清晰图像，最终求解J(x):
[0028][0029]其中，t(x)为图像优化后的透射率；A为背景光强度值，I(X)为已有的待加工图像在像素点x的亮度，J(x)是复原恢复的清晰图像在像素点x的亮度(目标值)，T0为设置的一阈值常数，随即即完成去雾处理。
[0030]进一步的，所述特征提取模块实现方法具体步骤如下，
[0031]步骤一：把照片从RGB转化到更符合人类视觉的HSV模型时,把3个颜色分量合成为一维特征矢量，对HSV空间进行适当本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺旋蒸烤机设备及控制系统，其特征在于，包括螺旋蒸烤机设备及其系统；螺旋蒸烤机设备包括绝热壳体(1)、排气管(2)、风机电机(3)、导向立柱、摄像头(5)、旋转轴(6)、螺旋塔(7)、螺旋传送带(8)、热交换器(9)、温度传感器(10)、散热管道(11)、进口处挡风板一(12)、进口处挡风板二(13)、上层挡风板(14)、随行挡流板(15)以及蒸烤机底座(16)；所述绝热壳体(1)安装在热交换机顶部，其底部与螺旋蒸烤机底座(16)连接；所述风机电机(3)安装在绝热壳体(1)的顶部预留通孔处；所述导向立柱(4)安装在地面上，其导轨部分与绝热壳体(1)配合连接；所述旋转轴(6)安装于螺旋蒸烤机底座(16)；所述螺旋塔(7)安装于旋转轴(6)；所述螺旋传送带(8)安装于螺旋塔(7)预设托架；所述热交换器(9)安装于螺旋塔(7)顶部；所述温度传感器(10)设于螺旋传送带(8)两侧；所述摄像头(5)安装于两螺旋塔(7)连接处；所述螺旋塔(7)的食物进口处设有0
°‑
30
°
进口处挡风板12、30
°‑
60
°
进口处挡风板(13)及上层挡风板(14)；其中，螺旋塔(7)内的螺旋传送带(8)上设有传送带随行挡风板(15)；系统包括视觉图像输入模块、图像检测模块、图像处理模块、质量检测模块、挡风板调整策略模块、评估模块、后台管理模块以及可视化平台模块；所述视觉图像输入模块用于提取待加工产品信息并进行相应传输；所述图像检测模块用来检测图像中的待加工产品部分；所述图像检测模块连接图像处理模块；所述图像处理模块包括第一处理单元，第二处理单元以及特征提取模块；所述质量检测模块用于通过视觉识别的方式检测出待加工产品的蒸烤是否均匀；所述风板调整策略模块用于对检测到加工产品出现颜色异常的情况下通过自动或手动的方式对挡风板进行调整位置；所述评估模块包括正确率计算模块、评价级设定模块以及评价模块，评估模块还连接有后台管理模块；所述后台管理模块连接有可视化平台模块；所述可视化平台模块用于通过集成datav，echarts现行可视化组件，运用图例化的方式充分展现各生产装置的状态各炸制食品的生产实况。2.根据权利要求1所述的一种螺旋蒸烤机设备及控制系统，其特征在于，所述视觉图像输入模块包括图像摄取模块、暂存电路单元、待加工产品检测电路单元、缓存单元、待加工产品提取电路单元以及传输电路单元；所述图像摄取模块用于摄取产品图像；所述待加工产品检测电路单元连接有缓存单元；所述缓存单元连接有待加工产品提取电路单元；所述暂存电路单元用来将拍摄图像暂存；所述待加工产品检测电路单元可以对图像中的待加工产品部分进行检测；所述缓存单元将检测的待加工产品图像暂存；所述待加工产品提取电路单元用来配合调取模块将缓存单元中的待加工产品图像部分调取出；所述传输电路单元用来将图像信息发出至图像检测模块中。3.根据权利要求1所述的一种螺旋蒸烤机设备及控制系统，其特征在于，所述图像检测模块包括待加工产品区域限定模块和关键点检测提取模块；所述待加工产品区域限定模块用来限定在待加工产品部分的区域范围；所述关键点检测提取模块用来对待加工产品的关键点部分特征进行检测并进行特征提取。4.根据权利要求3所述的一种螺旋蒸烤机设备及控制系统，其特征在于，所述关键点检测提取模块包括有第一待加工产品检测模块与第二待加工产品检测模块；所述第一待加工产品检测模块与第二待加工产品检测模块共同连接有双线性运输模块；所述双线性运输模块连接至质量检测结果输出模块中；所述第一待加工产品检测模块与第二待加工产品检测
模块分布对图像中的待加工产品特征进行检测并通过双线性运算模块计算出结果。5.根据权利要求1所述的一种螺旋蒸烤机设备及控制系统，其特征在于，所述第一处理单元用于采用双边滤波算法去除视频图像噪声，并通过暗通道和透射率进行去雾处理，进而得到处理后的图像；所述第二处理单元用于采用小波变换法将处理后的图像进行分解，并分解为频分不同的图像，利用小波图像增强算法对低频部分的图像进行非线性图像增强，对高频部分的图像进行小波去噪处理，得到增强后的红外图像；所述特征提取模块通过把...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈帅，周鸣惠，朱启越，朱小兴，宋承其，姜衍，
申请(专利权)人：江苏狼王机械科技有限公司，
类型：发明
国别省市：