CN110005627A - 基于电机调速的轴流吹风机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于电机调速的轴流吹风机，包括：电机调速设备，设置在吹风机的外壳上，用于供用户选择吹风风量的大小以及热风温度的高低；当前捕获设备，对吹风机所在环境进行全景拍摄，以获得并输出对应的即时捕获图像；合法验证设备，用于基于预设合法人员脸部特征对自适应增强图像的图像特征进行特征匹配，当特征匹配的百分比值超过预设百分比阈值时，发出存在合法人员信号，否则，发出不存在合法人员信号；电机驱动设备，分别与合法验证设备和电机调速设备连接，用于在接收到所述不存在合法人员信号时，使得所述电机调速设备对其各项操作不做反应。通过本发明，有效规避了吹风机的非法使用。

Description

基于电机调速的轴流吹风机

技术领域

本发明涉及电机控制领域，尤其涉及一种基于电机调速的轴流吹风机。

背景技术

轴流吹风机，用途非常广泛，就是与风叶的轴同方向的气流，如电风扇，空调外机风扇就是轴流方式运行风机。之所以称为“轴流式”，是因为气体平行于风机轴流动。轴流式吹风机通常用在流量要求较高而压力要求较低的场合。轴流式吹风机固定位置并使空气移动。轴流吹风机主要由风机叶轮和机壳组成，结构简单但是数据要求非常高。

发明内容

为了解决现有吹风机无法对非法用户进行限制的技术问题，本发明提供了一种基于电机调速的轴流吹风机，能够在用户非法时，使得吹风机的电机调速设备对其各项操作不做反应，从而避免吹风机被非法使用；为实现于此，根据图像中边缘点落在不同区域的数量多少，确定区域的关键程度，以决定不同的对比度提升幅度；采用图像的多种参数同时对图像的二值化阈值进行纠正，保证了获取的二值化图像的精度；通过对图像的定制分析，驱动对图像的处理策略，包括在遮挡未确认时，启动对图像的中值滤波操作，以将滤波后的图像替换所述图像输出，以及在确定遮挡时，将所述遮挡报警信号无线发送到远端的管理服务器处，以便于采取远端控制措施，克服现场的遮挡问题。

根据本发明的一方面，提供了一种基于电机调速的轴流吹风机，所述吹风机包括：

电机调速设备，设置在吹风机的外壳上，用于供用户选择吹风风量的大小以及热风温度的高低；当前捕获设备，对吹风机所在环境进行全景拍摄，以获得并输出对应的即时捕获图像；多参数分析设备，与所述当前捕获设备连接，用于接收所述即时捕获图像，基于所述即时捕获图像的像素点的像素值分布情况确定所述即时捕获图像的内容均匀程度，输出所述内容均匀程度，还用于基于所述即时捕获图像的像素点的像素值动态分布范围确定所述即时捕获图像的内容清晰程度，输出所述内容清晰程度，以及用于接收所述即时捕获图像，检测所述即时捕获图像的对比度，并输出所述对比度；系数提取设备，与所述多参数分析设备连接，用于接收所述内容均匀程度、所述内容清晰程度以及所述对比度，基于所述内容均匀程度确定其对二值化阈值的影响系数，基于所述内容清晰程度确定其对二值化阈值的影响系数，基于所述对比度确定其对二值化阈值的影响系数，还用于基于所述三种影响系数同时对二值化阈值进行纠正，并输出纠正后的二值化阈值；二值化分析设备，与所述系数提取设备连接，用于接收纠正后的二值化阈值，并基于纠正后的二值化阈值对所述即时捕获图像进行二值化分析，以获得所述即时捕获图像对应的二值化图像；平滑处理设备，与所述二值化分析设备连接，用于接收所述二值化图像，并对所述二值化图像执行平滑处理，以获得并输出对应的平滑处理图像；区域划分设备，与所述平滑处理设备连接，用于接收所述平滑处理图像，对所述平滑处理图像进行边缘点的识别，以获得所述平滑处理图像中的各个边缘点，还用于对所述平滑处理图像进行区域分割，以获得各个待处理区域，确定每一个待处理区域中的边缘点的数量，将边缘点的数量超过预设数量阈值的待处理区域作为待增强区域，将边缘点的数量未超过所述预设数量阈值的待处理区域作为其他区域；自适应增强设备，与所述区域划分设备连接，对待增强区域执行基于其内部边缘点数量的相应幅度的对比度提升处理以获得已处理增强区域，对其他区域执行同一幅度的对比度提升处理以获得已处理其他区域，还用于将各个已处理增强区域和各个已处理其他区域进行整合处理，以获得对应的自适应增强图像，并输出所述自适应增强图像；合法验证设备，与所述自适应增强设备连接，用于接收所述自适应增强图像，基于预设合法人员脸部特征对所述自适应增强图像的图像特征进行特征匹配，当特征匹配的百分比值超过预设百分比阈值时，发出存在合法人员信号，否则，发出不存在合法人员信号；电机驱动设备，分别与所述合法验证设备和所述电机调速设备连接，用于在接收到所述不存在合法人员信号时，使得所述电机调速设备对其各项操作不做反应；其中，在所述电机驱动设备中，还用于在接收到所述存在合法人员信号时，恢复所述电机调速设备对其各项操作的相应反应。

更具体地，在所述基于电机调速的轴流吹风机中：所述多参数分析设备、所述系数提取设备和所述二值化分析设备分别采用不同SOC芯片来实现。

更具体地，在所述基于电机调速的轴流吹风机中，还包括：

预警控制设备，与所述当前捕获设备连接，用于接收所述即时捕获图像，提取出所述即时捕获图像中的各个像素点的各个像素值，基于所述即时捕获图像中的各个像素点的各个像素值计算标准差，并在所述标准差超限时，发出遮挡预警信号，以及在所述标准差未超限时，发出无遮挡提示信号。

更具体地，在所述基于电机调速的轴流吹风机中，还包括：

子图像组成设备，与所述预警控制设备连接，用于在接收到所述遮挡预警信号时，提取所述即时捕获图像中的各个像素点的各个亮度值，并将亮度值小于等于预设亮度阈值的像素点作为遮挡像素点，去除所述即时捕获图像中的孤立遮挡像素点，将所述即时捕获图像中的各个非孤立遮挡像素点组成各个遮挡子图像。

更具体地，在所述基于电机调速的轴流吹风机中，还包括：

报警控制设备，与所述子图像组成设备连接，用于接收所述即时捕获图像中的各个遮挡子图像，计算每一个遮挡子图像所占据的像素点的数量以作为对应遮挡子图像的面积，将面积小于等于预设面积阈值的遮挡子图像剔除，将剩余的各个遮挡子图像的各个面积累计以获得遮挡总面积，并在所述遮挡总面积超限时，发出遮挡报警信号，以及在所述遮挡总面积未超限时，发出遮挡未确认信号。

更具体地，在所述基于电机调速的轴流吹风机中，还包括：

决策控制设备，与所述报警控制设备连接，用于在接收到所述遮挡未确认信号时，启动对所述即时捕获图像的中值滤波操作，以将滤波后的图像替换所述即时捕获图像输出，还用于在接收到所述遮挡报警信号，将所述遮挡报警信号无线发送到远端的管理服务器处。

更具体地，在所述基于电机调速的轴流吹风机中：在所述决策控制设备中，所述中值滤波操作中使用的滤波窗口大小与所述遮挡总面积成正比。

具体实施方式

下面将对本发明的基于电机调速的轴流吹风机的实施方案进行详细说明。

轴流吹风机叶片的工作方式与飞机的机翼类似。但是，后者是将升力向上作用于机翼上并支撑飞机的重量，而轴流式风机则固定位置并使空气移动。

轴流吹风机的横截面一般为翼剖面。叶片可以固定位置，也可以围绕其纵轴旋转。叶片与气流的角度或者叶片间距可以不可调或可调。改变叶片角度或间距是轴流式风机的主要优势之一。小叶片间距角度产生较低的流量，而增加间距则可产生较高的流量。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种基于电机调速的轴流吹风机，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基于电机调速的轴流吹风机包括：

电机调速设备，设置在吹风机的外壳上，用于供用户选择吹风风量的大小以及热风温度的高低；

当前捕获设备，对吹风机所在环境进行全景拍摄，以获得并输出对应的即时捕获图像；

多参数分析设备，与所述当前捕获设备连接，用于接收所述即时捕获图像，基于所述即时捕获图像的像素点的像素值分布情况确定所述即时捕获图像的内容均匀程度，输出所述内容均匀程度，还用于基于所述即时捕获图像的像素点的像素值动态分布范围确定所述即时捕获图像的内容清晰程度，输出所述内容清晰程度，以及用于接收所述即时捕获图像，检测所述即时捕获图像的对比度，并输出所述对比度；

系数提取设备，与所述多参数分析设备连接，用于接收所述内容均匀程度、所述内容清晰程度以及所述对比度，基于所述内容均匀程度确定其对二值化阈值的影响系数，基于所述内容清晰程度确定其对二值化阈值的影响系数，基于所述对比度确定其对二值化阈值的影响系数，还用于基于所述三种影响系数同时对二值化阈值进行纠正，并输出纠正后的二值化阈值；

二值化分析设备，与所述系数提取设备连接，用于接收纠正后的二值化阈值，并基于纠正后的二值化阈值对所述即时捕获图像进行二值化分析，以获得所述即时捕获图像对应的二值化图像；

平滑处理设备，与所述二值化分析设备连接，用于接收所述二值化图像，并对所述二值化图像执行平滑处理，以获得并输出对应的平滑处理图像；

区域划分设备，与所述平滑处理设备连接，用于接收所述平滑处理图像，对所述平滑处理图像进行边缘点的识别，以获得所述平滑处理图像中的各个边缘点，还用于对所述平滑处理图像进行区域分割，以获得各个待处理区域，确定每一个待处理区域中的边缘点的数量，将边缘点的数量超过预设数量阈值的待处理区域作为待增强区域，将边缘点的数量未超过所述预设数量阈值的待处理区域作为其他区域；

自适应增强设备，与所述区域划分设备连接，对待增强区域执行基于其内部边缘点数量的相应幅度的对比度提升处理以获得已处理增强区域，对其他区域执行同一幅度的对比度提升处理以获得已处理其他区域，还用于将各个已处理增强区域和各个已处理其他区域进行整合处理，以获得对应的自适应增强图像，并输出所述自适应增强图像；

合法验证设备，与所述自适应增强设备连接，用于接收所述自适应增强图像，基于预设合法人员脸部特征对所述自适应增强图像的图像特征进行特征匹配，当特征匹配的百分比值超过预设百分比阈值时，发出存在合法人员信号，否则，发出不存在合法人员信号；

电机驱动设备，分别与所述合法验证设备和所述电机调速设备连接，用于在接收到所述不存在合法人员信号时，使得所述电机调速设备对其各项操作不做反应；

其中，在所述电机驱动设备中，还用于在接收到所述存在合法人员信号时，恢复所述电机调速设备对其各项操作的相应反应。

接着，继续对本发明的基于电机调速的轴流吹风机的具体结构进行进一步的说明。

在所述基于电机调速的轴流吹风机中：所述多参数分析设备、所述系数提取设备和所述二值化分析设备分别采用不同SOC芯片来实现。

在所述基于电机调速的轴流吹风机中，还包括：

预警控制设备，与所述当前捕获设备连接，用于接收所述即时捕获图像，提取出所述即时捕获图像中的各个像素点的各个像素值，基于所述即时捕获图像中的各个像素点的各个像素值计算标准差，并在所述标准差超限时，发出遮挡预警信号，以及在所述标准差未超限时，发出无遮挡提示信号。

在所述基于电机调速的轴流吹风机中，还包括：

子图像组成设备，与所述预警控制设备连接，用于在接收到所述遮挡预警信号时，提取所述即时捕获图像中的各个像素点的各个亮度值，并将亮度值小于等于预设亮度阈值的像素点作为遮挡像素点，去除所述即时捕获图像中的孤立遮挡像素点，将所述即时捕获图像中的各个非孤立遮挡像素点组成各个遮挡子图像。

在所述基于电机调速的轴流吹风机中，还包括：

报警控制设备，与所述子图像组成设备连接，用于接收所述即时捕获图像中的各个遮挡子图像，计算每一个遮挡子图像所占据的像素点的数量以作为对应遮挡子图像的面积，将面积小于等于预设面积阈值的遮挡子图像剔除，将剩余的各个遮挡子图像的各个面积累计以获得遮挡总面积，并在所述遮挡总面积超限时，发出遮挡报警信号，以及在所述遮挡总面积未超限时，发出遮挡未确认信号。

在所述基于电机调速的轴流吹风机中，还包括：

决策控制设备，与所述报警控制设备连接，用于在接收到所述遮挡未确认信号时，启动对所述即时捕获图像的中值滤波操作，以将滤波后的图像替换所述即时捕获图像输出，还用于在接收到所述遮挡报警信号，将所述遮挡报警信号无线发送到远端的管理服务器处。

在所述基于电机调速的轴流吹风机中：在所述决策控制设备中，所述中值滤波操作中使用的滤波窗口大小与所述遮挡总面积成正比。

另外，System on Chip，简称SOC，也即片上系统。从狭义角度讲，他是信息系统核心的芯片集成，是将系统关键部件集成在一块芯片上；从广义角度讲，SOC是一个微小型系统，如果说中央处理器(CPU)是大脑，那么SOC就是包括大脑、心脏、眼睛和手的系统。国内外学术界一般倾向将SOC定义为将微处理器、模拟IP核、数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上，他通常是客户定制的，或是面向特定用途的标准产品。

SOC定义的基本内容主要在两方面：其一是他的构成，其二是他形成过程。系统级芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、微处理器/微控制器CPU内核模块、数字信号处理器DSP模块、嵌入的存储器模块、和外部进行通讯的接口模块、含有ADC/DAC的模拟前端模块、电源提供和功耗管理模块，对于一个无线SOC还有射频前端模块、用户定义逻辑(他可以由FPGA或ASIC实现)以及微电子机械模块，更重要的是一个SOC芯片内嵌有基本软件(RDOS或COS以及其他应用软件)模块或可载入的用户软件等。

采用本发明的基于电机调速的轴流吹风机，针对现有技术中吹风机防非法使用效果不佳的技术问题，能够在用户非法时，使得吹风机的电机调速设备对其各项操作不做反应，从而避免吹风机被非法使用；为实现于此，根据图像中边缘点落在不同区域的数量多少，确定区域的关键程度，以决定不同的对比度提升幅度；采用图像的多种参数同时对图像的二值化阈值进行纠正，保证了获取的二值化图像的精度；通过对图像的定制分析，驱动对图像的处理策略，包括在遮挡未确认时，启动对图像的中值滤波操作，以将滤波后的图像替换所述图像输出，以及在确定遮挡时，将所述遮挡报警信号无线发送到远端的管理服务器处，以便于采取远端控制措施，克服现场的遮挡问题；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 (7)

1.一种基于电机调速的轴流吹风机，包括。

电机调速设备，设置在吹风机的外壳上，用于供用户选择吹风风量的大小以及热风温度的高低；

当前捕获设备，对吹风机所在环境进行全景拍摄，以获得并输出对应的即时捕获图像；

多参数分析设备，与所述当前捕获设备连接，用于接收所述即时捕获图像，基于所述即时捕获图像的像素点的像素值分布情况确定所述即时捕获图像的内容均匀程度，输出所述内容均匀程度，还用于基于所述即时捕获图像的像素点的像素值动态分布范围确定所述即时捕获图像的内容清晰程度，输出所述内容清晰程度，以及用于接收所述即时捕获图像，检测所述即时捕获图像的对比度，并输出所述对比度；

系数提取设备，与所述多参数分析设备连接，用于接收所述内容均匀程度、所述内容清晰程度以及所述对比度，基于所述内容均匀程度确定其对二值化阈值的影响系数，基于所述内容清晰程度确定其对二值化阈值的影响系数，基于所述对比度确定其对二值化阈值的影响系数，还用于基于所述三种影响系数同时对二值化阈值进行纠正，并输出纠正后的二值化阈值；

二值化分析设备，与所述系数提取设备连接，用于接收纠正后的二值化阈值，并基于纠正后的二值化阈值对所述即时捕获图像进行二值化分析，以获得所述即时捕获图像对应的二值化图像；

平滑处理设备，与所述二值化分析设备连接，用于接收所述二值化图像，并对所述二值化图像执行平滑处理，以获得并输出对应的平滑处理图像；

区域划分设备，与所述平滑处理设备连接，用于接收所述平滑处理图像，对所述平滑处理图像进行边缘点的识别，以获得所述平滑处理图像中的各个边缘点，还用于对所述平滑处理图像进行区域分割，以获得各个待处理区域，确定每一个待处理区域中的边缘点的数量，将边缘点的数量超过预设数量阈值的待处理区域作为待增强区域，将边缘点的数量未超过所述预设数量阈值的待处理区域作为其他区域；

自适应增强设备，与所述区域划分设备连接，对待增强区域执行基于其内部边缘点数量的相应幅度的对比度提升处理以获得已处理增强区域，对其他区域执行同一幅度的对比度提升处理以获得已处理其他区域，还用于将各个已处理增强区域和各个已处理其他区域进行整合处理，以获得对应的自适应增强图像，并输出所述自适应增强图像；

合法验证设备，与所述自适应增强设备连接，用于接收所述自适应增强图像，基于预设合法人员脸部特征对所述自适应增强图像的图像特征进行特征匹配，当特征匹配的百分比值超过预设百分比阈值时，发出存在合法人员信号，否则，发出不存在合法人员信号；

电机驱动设备，分别与所述合法验证设备和所述电机调速设备连接，用于在接收到所述不存在合法人员信号时，使得所述电机调速设备对其各项操作不做反应；

其中，在所述电机驱动设备中，还用于在接收到所述存在合法人员信号时，恢复所述电机调速设备对其各项操作的相应反应。

2.如权利要求1所述的基于电机调速的轴流吹风机，其特征在于：

所述多参数分析设备、所述系数提取设备和所述二值化分析设备分别采用不同SOC芯片来实现。

3.如权利要求2所述的基于电机调速的轴流吹风机，其特征在于，所述吹风机还包括：

预警控制设备，与所述当前捕获设备连接，用于接收所述即时捕获图像，提取出所述即时捕获图像中的各个像素点的各个像素值，基于所述即时捕获图像中的各个像素点的各个像素值计算标准差，并在所述标准差超限时，发出遮挡预警信号，以及在所述标准差未超限时，发出无遮挡提示信号。

4.如权利要求3所述的基于电机调速的轴流吹风机，其特征在于，所述吹风机还包括：

子图像组成设备，与所述预警控制设备连接，用于在接收到所述遮挡预警信号时，提取所述即时捕获图像中的各个像素点的各个亮度值，并将亮度值小于等于预设亮度阈值的像素点作为遮挡像素点，去除所述即时捕获图像中的孤立遮挡像素点，将所述即时捕获图像中的各个非孤立遮挡像素点组成各个遮挡子图像。

5.如权利要求4所述的基于电机调速的轴流吹风机，其特征在于，所述吹风机还包括：

报警控制设备，与所述子图像组成设备连接，用于接收所述即时捕获图像中的各个遮挡子图像，计算每一个遮挡子图像所占据的像素点的数量以作为对应遮挡子图像的面积，将面积小于等于预设面积阈值的遮挡子图像剔除，将剩余的各个遮挡子图像的各个面积累计以获得遮挡总面积，并在所述遮挡总面积超限时，发出遮挡报警信号，以及在所述遮挡总面积未超限时，发出遮挡未确认信号。

6.如权利要求5所述的基于电机调速的轴流吹风机，其特征在于，所述吹风机还包括：

决策控制设备，与所述报警控制设备连接，用于在接收到所述遮挡未确认信号时，启动对所述即时捕获图像的中值滤波操作，以将滤波后的图像替换所述即时捕获图像输出，还用于在接收到所述遮挡报警信号，将所述遮挡报警信号无线发送到远端的管理服务器处。

7.如权利要求6所述的基于电机调速的轴流吹风机，其特征在于：

在所述决策控制设备中，所述中值滤波操作中使用的滤波窗口大小与所述遮挡总面积成正比。