[發明專利]智能網絡化凈水機

在審

• 申請號: 201811477210.4
• 申請日: 2018-12-05
• 公開（公告）號: CN109534415A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發明（設計）人: 鄭英;彭榮譽;葉小斌;李國軍;朱禮勝;吳峰斌
• 申請（專利權）人: 江西書源科技有限公司
• 主分類號: C02F1/00
• 分類號: C02F1/00;G06K9/00
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 李炳生

1.一種智能網絡化凈水機，包括故障識別單元和遠程檢測控制單元。

2.根據權利要求1所述的凈水機，其特征在于，所述故障識別單元包括：

采集子單元，用于采集待識別的配件圖片數據；

網絡化傳輸子單元，用于將圖片數據傳輸到云服務器；

識別子單元，用于進行圖片識別；

反饋子單元，用于信息反饋。

3.根據權利要求2所述的凈水機，其特征在于，所述采集子單元包括攝像設備，該攝像設備獲取待識別配件的至少兩張圖片。

4.根據權利要求3所述的凈水機，其特征在于，所述網絡化傳輸子單元包括通信模塊，所述通信模塊將采集到的圖片上傳到云服務器。

5.根據權利要求4所述的凈水機，其特征在于，所述識別子單元包括用于對云服務器接收到的各圖片進行粗處理的粗處理模塊，進行特征值求取的特征值求取模塊，以及進行特征值比較的特征值比較模塊。

6.根據權利要求5所述的凈水機，其特征在于，

所述粗處理模塊包括平均子模塊，用于對圖片進行光強平均操作，將各幅圖片的共有圖片區域保留，去掉圖片左右兩邊的圖片片段；

所述特征值求取求取模塊包括：

生成子模塊，用于對云服務器接收到的圖片之一進行壓縮轉換，生成解析度不小于128*128像素尺寸的彩色圖片I，并構建單一顏色圖片I’，該單一顏色圖片I’為圖片I在某種灰度下的對應圖片,單一顏色圖片I’的灰度值g由彩色空間線性表示為：

g＝α_rI_r+α_gI_g+α_bI_b

其中α_r≥0，α_g≥0，α_b≥0，α_r+α_g+α_b＝1

式中α_r，α_g，α_b為待定參數，I_r，I_g，I_b是圖片I的顏色通道值；

目標函數構建子模塊，用于構建如下函數：

式中，x，y為像素點，l’為圖片I的所有像素的集合，g_x，g_y分別為x和y的灰度值，δ_x，y為圖片I轉化為色彩模型空間的x，y像素點的歐幾里得度量；

由像素點x，y和δ_x，y設置如下目標函數：

其中，Δg_x，y＝g_x-g_y，σ為尺度因子且為預設值，g_x，y表示像素點(x，y)處的灰度值；

參數計算子模塊，用于計算目標函數E(g)為最大值時的參數α_r，α_g，α_b；

特征值求取模塊包括：

對比延伸函數建立子模塊，用于為了降低云服務器接收到的各圖片中光強對圖片的影響，采用對比延伸函數模擬光強對圖片的影響，利用哈里斯矩陣提取特征值，該對比延伸函數建立子模塊具體包括第一處理子模塊和特征值提取子模塊，其中

第一處理子模塊用于設經過GAUSS滑動平均對上述單一顏色圖片的灰度進行處理后得到的單一顏色圖片滿足如下分布G(x,y,σ)，并構造L函數如下：

L(x，y，σ，ρ)＝ρ·I′(x，y)·G(x，y，σ)

式中，(x，y)表示上述單一顏色圖片的像素點，各像素點的灰度值被表示為其各自灰度值本身與E(g)的最大模值max之間的商，ρ為縮放經驗因子且等于目標函數E(g)為最大值時的α_r，α_g，α_b的平方和，I′(x，y)為上述單一顏色圖片的光強；

第二處理子模塊，用于建立對比延伸函數，即：

其中，c為對比延伸中心且該中心為上述(x，y)表示的像素點之一，λ為預設的對比延伸斜率且等于ρ/max；利用哈里斯矩陣計算上述單一顏色圖片的每個像素點的自相關矩陣：

其中x，y為像素點坐標，N為圖片分辨率，則對比延伸圖片特征響應函數為：

R(x，y，c)＝detA(x，y，f_c)-k(traceA(x，y，f_c))²

其中，k為常數因子，det()函數表示求取方陣A的行列式的值的函數，trace()函數表示求矩陣的跡的函數；

特征值提取子模塊，用于以(x，y)為變量，求取函數R的定積分在x和y各自在0-255之間變化期間時的值，并將該值進行累加得到累加和，將該累加和作為彩色圖片I的特征值Rt；

特征值比較模塊包括：

關系矩陣生成子模塊，用于將上述彩色圖片I記作待比較圖片X’，設參考圖片X與待比較圖片X’之間的變換關系表示為如下轉換矩陣H，所述參考圖片X為云服務器中預先存儲的凈水機的各個配件的圖片：

其中，

(x′，y′)是參考圖像的點，(x，y)是待比較圖像中與上述點相對應的點；

距離計算子模塊，用于計算(x’，y’)和(x，y)兩點之間的歐式距離和Hamming距離，當這兩個距離之間的比較差值小于預設閾值時進行信息反饋，否則將待比較圖片X’替換為其他未與參考圖片X比較過的、云服務器接收到的圖片重復上述比較差值的計算，若小于預設閾值時進行信息反饋；如果云服務器接收到的所有圖片與參考圖片X之間的比較差值均不存在小于預設閾值的情況，則將參考圖片X替換為未與云服務器接收到的各圖片比較過的圖片并繼續進行上述比較差值的計算，直到所述比較差值小于預設閾值為止。

7.根據權利要求6所述的凈水機，其中遠程檢測控制單元包括：根據識別出來的配件從云服務器中調用與該配件相適配的參數故障值數據庫，反饋給智能移動通信設備參考。