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基于人眼視覺(jué)原理的煎雞蛋火力自動(dòng)控制方法及裝置的制作方法

文檔序號(hào):6430372閱讀:207來(lái)源:國(guó)知局
專利名稱:基于人眼視覺(jué)原理的煎雞蛋火力自動(dòng)控制方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種自動(dòng)煎雞蛋的方法及裝置,具體涉及一種基于人眼視覺(jué)原理的煎雞蛋火力自動(dòng)控制方法及裝置,屬于機(jī)器視覺(jué)及智能家電領(lǐng)域。
背景技術(shù)
煎雞蛋是一種非常普遍的雞蛋烹飪方式。現(xiàn)有的煎雞蛋方法大多需要人工操作, 無(wú)人監(jiān)督的自動(dòng)煎雞蛋做法往往是靠檢測(cè)溫度來(lái)調(diào)節(jié)燃?xì)夤┙o量的燃?xì)鉅t或電爐熱量,或者是直接設(shè)置烹飪的時(shí)間,如具有煎炒和保溫功能的控制器。但該無(wú)人監(jiān)督的方法往往不準(zhǔn)確,這是由于氣壓和打蛋形狀的特性不同(如蛋清攤開(kāi)的形狀會(huì)導(dǎo)致不同位置的雞蛋溫度也不相同),溫度的閾值往往不好控制,煎出的雞蛋很容易糊鍋?,F(xiàn)有的具有火力控制功能的灶具多是用于煮粥,主要有兩類產(chǎn)品,一類是半機(jī)械式的調(diào)諧鍋,仍保留磁鋼限溫的方式,用改變繼電器的通斷時(shí)間或二極管半波整流的方式來(lái)調(diào)節(jié)沸騰后的功率,但這些功率調(diào)節(jié)有限,仍會(huì)溢出;另一類是電子限溫和微電腦控制技術(shù)的微電腦控制器,電腦中存有事先設(shè)置的各種功能控制程序,煎炒過(guò)程中不斷測(cè)量傳感器感應(yīng)的溫度,通過(guò)繼電器的通斷比來(lái)調(diào)節(jié)加熱功率。另一方面,由于燃?xì)鈨r(jià)格的不斷上漲,燃?xì)庠畹臒嵝市阅茱@得格外重要;同時(shí)消費(fèi)者對(duì)燃?xì)庠畹陌踩?、?jié)能性、智能性也提出了更高的要求;并且節(jié)能型家電也越來(lái)越被國(guó)家和電器廠家所重視。具有自動(dòng)火力控制功能的煎雞蛋的灶具將會(huì)節(jié)約大量的能源,但目前尚未有一種有效的自動(dòng)煎雞蛋火力控制方法及裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種基于人眼視覺(jué)原理的煎雞蛋火力自動(dòng)控制方法,能夠根據(jù)煎蛋過(guò)程中雞蛋的外觀變化,判斷雞蛋的生熟程度,而控制燃?xì)獾墓?yīng)量或電爐的功率, 以克服現(xiàn)有技術(shù)的不足。不僅煎蛋時(shí)可節(jié)約燃?xì)饽芰浚腋鼙WC雞蛋按其外觀特性變化進(jìn)行均勻地自動(dòng)煎炸,不會(huì)存在煎炸過(guò)度或煎不熟的情況。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種基于人眼視覺(jué)原理的自動(dòng)煎雞蛋裝置,根據(jù)煎雞蛋過(guò)程中雞蛋外觀變化的來(lái)判斷雞蛋生熟程度,完全替代人眼在煎制過(guò)程中對(duì)雞蛋在鍋內(nèi)狀態(tài)的判斷,且魯棒性較好。本發(fā)明方法的技術(shù)構(gòu)思如下當(dāng)煎蛋時(shí),倒入必要的油料后,一般使用恒溫加熱。如果有人在旁邊觀察,人眼根據(jù)鍋中雞蛋外觀形態(tài)的變化很容易判斷雞蛋的生熟程度(研究表明,該判斷可用圖像的直方圖來(lái)表示),進(jìn)而控制爐灶的火力大小,這樣一方面可以節(jié)約燃?xì)夂湍芰?,另一方面可以保證雞蛋不會(huì)因煎制過(guò)度而糊鍋。因此基于人眼視覺(jué)原理進(jìn)行無(wú)監(jiān)督的自動(dòng)煎蛋,按照雞蛋外觀的變化即時(shí)控制燃?xì)饣鹆螂姽β剩蓪?shí)現(xiàn)類似人眼視覺(jué)的監(jiān)督效果。本發(fā)明的技術(shù)方案如下基于人眼視覺(jué)原理的煎雞蛋火力自動(dòng)控制方法,其特征在于該方法包括以下步驟(1)將攝像頭設(shè)置在灶頭的上方,將光照強(qiáng)度調(diào)整在150 2001UX之間;(2)設(shè)定雞蛋的生熟程度,包括五分熟、八分熟和全熟;(3)攝像頭以固定間隔時(shí)間δ秒拍攝煎雞蛋的圖像,并對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行直方圖分析以得到灰度分布,如果發(fā)現(xiàn)40-60之間灰度值占整幅圖像超過(guò)1.6%,則表明糊鍋,停止加熱;否則持續(xù)監(jiān)測(cè)180-210之間灰度值,如其占整幅圖像達(dá)到0.8%,表明雞蛋達(dá)到五分熟;占0. 9%,表明雞蛋八分熟;超過(guò)1%,則表明雞蛋全熟;(4)當(dāng)達(dá)到步驟2所設(shè)的生熟度時(shí),停止加熱。為了有效地通過(guò)圖像識(shí)別煎雞蛋的生熟度,上述步驟2之后還包括校準(zhǔn)分析,即在設(shè)定雞蛋的生熟程度之后,首先截取一幅鍋底圖像的樣本,統(tǒng)計(jì)其灰度分布,在對(duì)煎雞蛋圖像進(jìn)行直方圖分析中對(duì)于分布在鍋底灰度區(qū)間的像素值不再參與直方圖分析,即將該像素值從整幅圖像中排除。還可在灶頭上方加裝光照穩(wěn)定的光源以制造均勻的光照環(huán)境,這一點(diǎn)尤其適合于在密閉煎制的環(huán)境下使用。上述步驟3中的固定間隔時(shí)間δ秒可以設(shè)置在1 2秒范圍內(nèi),既保證了計(jì)算的精度與速度,又不至于因間隔時(shí)間太長(zhǎng)而導(dǎo)致糊鍋。一種基于人眼視覺(jué)原理的煎雞蛋火力自動(dòng)控制裝置,包括一個(gè)用于模擬人眼視覺(jué)的攝像頭和火力控制裝置,其特征在于還包括用于設(shè)定雞蛋生熟度的控制面板,和用于存儲(chǔ)設(shè)定的生熟度的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊分別向時(shí)鐘模塊、攝像頭控制模塊和生熟度檢測(cè)模塊發(fā)出啟動(dòng)信號(hào);所述時(shí)鐘模塊根據(jù)該啟動(dòng)信號(hào)向攝像頭控制模塊發(fā)送時(shí)鐘脈沖,而使攝像頭控制模塊控制攝像頭以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊存儲(chǔ)的時(shí)間間隔拍攝煎雞蛋圖像,所述生熟程度檢測(cè)模塊收到該啟動(dòng)信號(hào)后根據(jù)設(shè)定的生熟度開(kāi)始分析攝像頭拍攝的煎雞蛋圖像,若未達(dá)到設(shè)定的生熟度,則發(fā)出信號(hào)使攝像頭控制模塊繼續(xù)控制攝像頭拍攝,若達(dá)到設(shè)定的生熟度,則經(jīng)由火力控制模塊向所述火力控制裝置發(fā)送關(guān)火脈沖而結(jié)束自動(dòng)煎雞蛋過(guò)程。上述攝像頭控制模塊、生熟度檢測(cè)模塊和火力控制模塊一起構(gòu)成控制模塊,該控制模塊是以DSP或單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的集成結(jié)構(gòu)。該控制裝置還可以設(shè)有光源,且該光源設(shè)置在灶具的上方即可。上述控制面板可采用電容式感應(yīng)按鍵,用于雞蛋生熟程度的設(shè)定和修改。本發(fā)明的步驟和裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠易行、判斷精確,實(shí)現(xiàn)了對(duì)煎雞蛋時(shí)雞蛋生熟程度和自動(dòng)火力控制的無(wú)監(jiān)督判斷,可有效地控制煎雞蛋的生熟程度,也節(jié)省了能源;顯然本發(fā)明的技術(shù)方案也適用于以微型控制器為基礎(chǔ)的工業(yè)和商業(yè)爐灶設(shè)備。通過(guò)控制面板設(shè)定好預(yù)定的雞蛋生熟程度后,按下啟動(dòng)鍵就可實(shí)現(xiàn)無(wú)人監(jiān)督自動(dòng)煎雞蛋,即可根據(jù)煎雞蛋過(guò)程中雞蛋外觀特征的變化,自動(dòng)判斷雞蛋的生熟程度,控制灶具自動(dòng)動(dòng)作,不僅節(jié)約能源,避免忘記關(guān)火的事故發(fā)生,而且做到雞蛋色香味俱佳的效果。顯然,本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容也適用于以微型控制器為基礎(chǔ)工業(yè)和商業(yè)爐灶設(shè)備。


圖1是本發(fā)明的火力自動(dòng)控制方法的總體流程示意圖。
圖2是煎雞蛋的示意圖。圖3是煎雞蛋時(shí)雞蛋剛?cè)脲伒酵耆焱傅闹狈綀D。其中圖3a是雞蛋剛?cè)脲仌r(shí)的直方圖,剛打入時(shí),雞蛋接觸熱油的一面迅速變白,由于蛋清厚度問(wèn)題上層的蛋清還是透明狀態(tài)。對(duì)圖像進(jìn)行直方圖分析,得出灰度值在0-25之間的分別占總體的0. 3% -1. 5%之間,呈遞增曲線。25-70之間的灰度值分別占總體的 1.5% —2%之間,呈遞增后遞減曲線,灰度值25占1.7%左右,灰度值40占2%左右,灰度值50占1. 7%左右,灰度值70占1. 5%左右。圖北是煎雞蛋時(shí)雞蛋五分熟的直方圖,五分熟時(shí),經(jīng)過(guò)加熱一段時(shí)間,蛋清基本凝固,蛋黃還未有變化。對(duì)圖像進(jìn)行直方圖分析,得出其變化主要在三個(gè)灰度值區(qū)間, 25-70,140-160,200-240。25-70之間的灰度值分別占總體的2 % —2. 5 %之間,呈遞增后遞減曲線,灰度值25占2%左右,灰度值50占2. 5%左右,灰度值70占2%左右。灰度值 140-160呈遞增曲線,在灰度值140占0. 5%左右,灰度值160約為0. 7%?;叶戎?00-240 呈遞增后遞減曲線,灰度值200占左右,灰度值225在1.4%左右,灰度值240在左右。由剛?cè)脲仩顟B(tài)到五分熟狀態(tài),灰度值在145左右到180左右之間的概率降低,200左右的灰度值上升。圖3c是煎雞蛋時(shí)雞蛋八分熟的直方圖,八分熟時(shí),經(jīng)過(guò)加熱一段時(shí)間,蛋清凝固之后,蛋黃已有所變化,蛋黃邊緣有蛋清附著。對(duì)圖像進(jìn)行直方圖分析,得出其變化主要在三個(gè)灰度值區(qū)間,25-70,140-160,200-240。25-70之間的灰度值分別占總體的 1.5% —1.8%之間,呈遞增后遞減曲線,灰度值25占1.5%左右,灰度值50占1.8%左右, 灰度值70占1.5%左右?;叶戎?40-160呈遞增后遞減曲線,在灰度值140占0.4%左右, 灰度值150占0. 6%左右,灰度值160約為0. 4%。灰度值200-240呈遞增后遞減曲線,灰度值200占0.8%左右,灰度值225在左右,灰度值240在0.8%左右。五分熟到八分熟狀態(tài),30,150,200左右的灰度值略微減少,灰度值在150到200之間的概率和增加。因?yàn)榘咨牡扒迕娣e增大,蛋黃略微減少。圖3d是煎雞蛋時(shí)雞蛋九分熟的直方圖,九分熟時(shí),經(jīng)過(guò)加熱一段時(shí)間,蛋黃附著的蛋清更多。對(duì)圖像進(jìn)行直方圖分析,得出其變化主要在三個(gè)灰度值區(qū)間,25-70, 140-160,200-240。25-70之間的灰度值分別占總體的1.2% —2%之間,呈遞增后遞減曲線,灰度值25占1. 7%左右,灰度值40占2%左右,灰度值70占1. 2%左右?;叶戎?40-160 呈遞增后遞減又遞增曲線,在灰度值140占0. 5%左右,灰度值150占0. 6%左右,灰度值 150占0.4%左右,灰度值160占0.5%左右?;叶戎?00-240呈遞增后遞減曲線,灰度值 200占左右,灰度值225在1. 2%左右,灰度值240在0. 8%左右。八分熟到九分熟主要變化是蛋清進(jìn)一步增加,蛋黃減少,有直方圖可以看出150-200之間的灰度值總概率和增加。圖!Be是煎雞蛋時(shí)雞蛋完全熟透的直方圖,雞蛋完全熟透時(shí),蛋黃附著的蛋清更多。對(duì)圖像進(jìn)行直方圖分析,得出其變化主要在三個(gè)灰度值區(qū)間,25-70,140-160, 200-240. 25-70之間的灰度值分別占總體的1. 5% —2. 2%之間,呈遞增后遞減曲線,灰度值25占1. 5%左右,灰度值40占2. 2%左右,灰度值70占1. 5%左右。灰度值140-160呈遞增后遞減再遞增再遞減曲線,在灰度值140占0. 5%左右,灰度值145占0. 7%左右,灰度值150占0.4%左右,灰度值160占0.5%左右?;叶戎?00-240呈遞增后遞減曲線,灰度值200占0.9%左右,灰度值230在1. 左右,灰度值240在0.9%左右。九分熟到全熟, 總體變化不明顯,直方圖也相對(duì)變化不大。圖4是煎雞蛋時(shí)鍋底的直方圖。考慮到鍋底的顏色,其灰度值主要分布在20-40之間,且在煎制雞蛋過(guò)程中保持不變。為了更準(zhǔn)確地判斷雞蛋的生熟程度,可在程序運(yùn)行過(guò)程中排除鍋底灰度值對(duì)圖像的影響。圖5是煎雞蛋時(shí)已經(jīng)焦了的雞蛋的直方圖。已經(jīng)焦了的雞蛋做直方圖分析,其灰度值主要分布在30-70之間,當(dāng)檢測(cè)到分布在這個(gè)范圍的灰度值突然升高時(shí),可判斷其已經(jīng)焦了。要控制加熱火力避免該區(qū)域的灰度值過(guò)大,具體做法是檢測(cè)到該區(qū)域灰度值異常是減小加熱火力。圖6是本發(fā)明的火力自動(dòng)控制裝置的總體結(jié)構(gòu)示意圖(圖中含灶具)。圖7本發(fā)明在灶頭上方加裝光源的結(jié)構(gòu)示意圖。其中,1、攝像頭,2、火力控制裝置,3、攝像頭控制模塊,4、生熟度檢測(cè)模塊,5、控制面板,6、時(shí)鐘模塊,7、火力控制模塊,8、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊,9、控制模塊,10、灶具,11、光源。
具體實(shí)施例方式通常,煎雞蛋的示意圖如圖2所示,可以看到在煎鍋中蛋清攤開(kāi)的形狀通常是不規(guī)則的,蛋黃的形狀基本保持圓形,且至終變化不大;通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析,如附圖3所示,雞蛋的狀態(tài)變化主要在三個(gè)區(qū)間,灰度值在30-70區(qū)間,150左右和200左右。其中,如上述分析,灰度值在30-70區(qū)間表示已經(jīng)焦了的雞蛋,該區(qū)間還包括了一部分鍋底的顏色的灰度值(20-40);灰度值在150左右的區(qū)間表示雞蛋在煎雞蛋過(guò)程中,蛋清處于由透明到變成白色的中間狀態(tài);灰度值在200左右的區(qū)間表示蛋清熟透時(shí)所對(duì)應(yīng)的灰度區(qū)間。如圖5所示,為了排除兩個(gè)端值的可能不精確的數(shù)據(jù),選取40-60之間灰度值占整幅圖像的比例作為判斷糊鍋的灰度區(qū)間,又經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析當(dāng)人眼判斷糊鍋時(shí),在40-60之間的灰度值占整幅圖像超過(guò)1.6%,因此以該比例作為判斷糊鍋的依據(jù)。由于煎雞蛋時(shí)蛋黃的變化不大,人眼主要是以蛋清的變化來(lái)判斷是否煎熟,在此過(guò)程中蛋清的灰度變化主要在150-240之間,選取180-210之間灰度值作為判斷雞蛋生熟度的灰度區(qū)間;又經(jīng)實(shí)驗(yàn)分析當(dāng)人眼判斷雞蛋為五分熟、八分熟、全熟時(shí),所述的三個(gè)生熟度所對(duì)應(yīng)的180-210之間灰度值占整幅圖像的比例分別是0. 8%、0. 9%和1%,因此監(jiān)測(cè) 180-210之間灰度值,如其占整幅圖像達(dá)到0. 8%,表明雞蛋達(dá)到五分熟;占0. 9%,雞蛋八分熟;超過(guò)1%,則表明雞蛋全熟。因此通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)分析,如圖1所示,本發(fā)明的基于人眼視覺(jué)原理的煎雞蛋火力自動(dòng)控制方法,其特征在于該方法包括以下步驟(1)將攝像頭設(shè)置在灶頭的上方,將灶頭位置的光照強(qiáng)度調(diào)整在150 2001ux之間;攝像頭將在步驟3中以固定間隔時(shí)間δ秒拍攝煎雞蛋的圖像,該固定時(shí)間間隔時(shí)間δ 秒可以設(shè)置在1 2秒范圍內(nèi);(2)設(shè)定雞蛋的生熟程度,包括五分熟、八分熟、全熟;為了有效地通過(guò)圖像識(shí)別煎雞蛋的生熟度,該步驟之后還包括校準(zhǔn)分析,即在設(shè)定雞蛋的生熟程度之后,首先截取一幅鍋底圖像的樣本,統(tǒng)計(jì)其灰度分布,在對(duì)煎雞蛋圖像進(jìn)行直方圖分析中對(duì)于分布在鍋底灰度區(qū)間的像素值不再參與直方圖分析,即將該像素值從整幅圖像中排除,在步驟3中,該鍋底灰度區(qū)間的像素不作為計(jì)算各個(gè)灰度區(qū)間所占整幅圖像的百分比時(shí)的分母。(3)對(duì)攝像頭拍攝的煎雞蛋圖像進(jìn)行直方圖分析以得到灰度分布,如果發(fā)現(xiàn) 40-60之間灰度值占整幅圖像超過(guò)1.6%,則表明糊鍋,停止加熱;否則持續(xù)監(jiān)測(cè)180-210之間灰度值,如其占整幅圖像達(dá)到0.8%,表明雞蛋達(dá)到五分熟;占0.9%,表明雞蛋八分熟; 超過(guò)1%,則表明雞蛋全熟;(4)當(dāng)達(dá)到步驟2所設(shè)的生熟度時(shí),停止加熱。還可在灶頭上方加裝光照穩(wěn)定的光源以制造均勻的光照環(huán)境,這一點(diǎn)尤其適合于在密閉煎制的環(huán)境下使用。一種基于人眼視覺(jué)原理的煎雞蛋火力自動(dòng)控制裝置,包括一個(gè)用于模擬人眼視覺(jué)的攝像頭1和火力控制裝置2,其特征在于還包括用于設(shè)定雞蛋生熟度的控制面板5,和用于存儲(chǔ)設(shè)定的生熟度的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊8,該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊8分別向時(shí)鐘模塊6、攝像頭控制模塊3和生熟度檢測(cè)模塊4發(fā)出啟動(dòng)信號(hào);所述時(shí)鐘模塊6根據(jù)該啟動(dòng)信號(hào)向攝像頭控制模塊3發(fā)送時(shí)鐘脈沖,而使攝像頭控制模塊3控制攝像頭1以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊8存儲(chǔ)的時(shí)間間隔拍攝煎雞蛋圖像,所述生熟程度檢測(cè)模塊4收到該啟動(dòng)信號(hào)后根據(jù)設(shè)定的生熟度開(kāi)始分析攝像頭1拍攝的煎雞蛋圖像,若未達(dá)到設(shè)定的生熟度,則發(fā)出信號(hào)使攝像頭控制模塊3 繼續(xù)控制攝像頭1拍攝,若達(dá)到設(shè)定的生熟度,則經(jīng)由火力控制模塊7向所述火力控制裝置 2發(fā)送關(guān)火脈沖而結(jié)束自動(dòng)煎雞蛋過(guò)程。上述攝像頭控制模塊3、生熟度檢測(cè)模塊4和火力控制模塊7 —起構(gòu)成控制模塊 9,該控制模塊9是以DSP或單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的集成結(jié)構(gòu)。如圖7所示,該控制裝置還可以設(shè)有光照可調(diào)的光源11,且該光源設(shè)置在灶具10 的上方即可。上述控制面板5可采用電容式感應(yīng)按鍵,用于雞蛋生熟程度的設(shè)定和修改。上述攝像頭1的分辨率在320*480以上。使用時(shí),在普通的燃?xì)庠罹呋蛘唠姞t的灶頭上方(一般不要在正上方,可在稍微偏離正上方的位置處)安裝攝像頭裝置,保證攝像頭1的拍攝照片的中心在燃?xì)庠罨螂姞t燃燒器的中心。光源11可安裝于正上方。電子控制面板5可安裝到抽油煙機(jī)上,也可選擇更加合適的位置,只要保證信號(hào)的正常傳輸即可。如附圖6所示,本發(fā)明的煎雞蛋火力自動(dòng)控制裝置的工作過(guò)程如下首先由用戶在控制面板5設(shè)定預(yù)期生熟度,該生熟度信息存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊8 ; 并可經(jīng)由控制面板5控制系統(tǒng)是否啟動(dòng),若啟動(dòng),則數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊8發(fā)出信號(hào),使得時(shí)鐘模塊6連續(xù)不斷地以固定時(shí)間間隔發(fā)送時(shí)鐘脈沖,同時(shí)攝像頭控制模塊3接收時(shí)鐘模塊6發(fā)出的時(shí)鐘脈沖信號(hào),以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊8內(nèi)存儲(chǔ)的預(yù)設(shè)時(shí)間間隔控制攝像頭1拍照,生熟程度檢測(cè)模塊4收到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊8發(fā)來(lái)的啟動(dòng)信號(hào)時(shí),告知火力控制模塊7向火力控制裝置2 發(fā)送點(diǎn)火脈沖,控制灶具10點(diǎn)火,生熟程度檢測(cè)模塊4接收到攝像頭1傳送來(lái)的圖像后進(jìn)行分析,若未達(dá)到用戶由控制面板5所設(shè)定并存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊8中的預(yù)期生熟程度,則發(fā)送信號(hào)使得攝像頭控制模塊3繼續(xù)控制攝像頭1拍照,若達(dá)到預(yù)期生熟程度,則發(fā)送信號(hào)告知火力控制模塊7,使其向火力控制裝置2發(fā)送關(guān)火脈沖,關(guān)閉灶具10,自動(dòng)煎雞蛋流程結(jié)束。
權(quán)利要求
1.基于人眼視覺(jué)原理的煎雞蛋火力自動(dòng)控制方法,其特征在于該方法包括以下步驟(1)將攝像頭設(shè)置在灶頭的上方,將光照強(qiáng)度調(diào)整在150 2001UX之間;(2)設(shè)定雞蛋的生熟程度,包括五分熟、八分熟和全熟;(3)攝像頭以固定間隔時(shí)間δ秒拍攝煎雞蛋的圖像,并對(duì)攝像的圖像進(jìn)行直方圖分析以得到灰度分布,如果發(fā)現(xiàn)40-60之間灰度值占整幅圖像超過(guò)1.6%,則表明糊鍋,停止加熱;否則持續(xù)監(jiān)測(cè)180-210之間灰度值,如其占整幅圖像達(dá)到0.8%,表明雞蛋達(dá)到五分熟; 占0. 9%,表明雞蛋八分熟;超過(guò)1%,則表明雞蛋全熟;(4)當(dāng)達(dá)到步驟2所設(shè)的生熟度時(shí),停止加熱。
2.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于還包括校準(zhǔn)分析在設(shè)定雞蛋的生熟程度之后,首先截取一幅鍋底圖像的樣本,統(tǒng)計(jì)其灰度分布;在對(duì)拍攝的煎雞蛋圖像進(jìn)行直方圖分析中對(duì)于分布在鍋底灰度區(qū)間的像素值不再參與直方圖分析,即將該像素值從整幅圖像中排除。
3.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于在灶頭上方加裝光照穩(wěn)定的光源以制造均勻的光照環(huán)境。
4.如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于上述步驟3中的固定間隔時(shí)間δ秒在1 2 秒范圍內(nèi)。
5.一種基于人眼視覺(jué)原理的煎雞蛋火力自動(dòng)控制裝置,包括一個(gè)用于模擬人眼視覺(jué)的攝像頭(1)和火力控制裝置O),其特征在于還包括用于設(shè)定雞蛋生熟度的控制面板(5), 和用于存儲(chǔ)設(shè)定的生熟度的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(8),該數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(8)分別向時(shí)鐘模塊(6)、 攝像頭控制模塊C3)和生熟度檢測(cè)模塊(4)發(fā)出啟動(dòng)信號(hào);所述時(shí)鐘模塊(6)根據(jù)該啟動(dòng)信號(hào)向攝像頭控制模塊C3)發(fā)送時(shí)鐘脈沖,而使攝像頭控制模塊C3)控制攝像頭(1)以數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊⑶存儲(chǔ)的時(shí)間間隔拍攝煎雞蛋圖像,所述生熟程度檢測(cè)模塊⑷收到該啟動(dòng)信號(hào)后根據(jù)設(shè)定的生熟度開(kāi)始分析攝像頭(1)拍攝的煎雞蛋圖像,若未達(dá)到設(shè)定的生熟度,則發(fā)出信號(hào)使攝像頭控制模塊(3)繼續(xù)控制攝像頭(1)拍攝,若達(dá)到設(shè)定的生熟度,則經(jīng)由火力控制模塊(7)向火力控制裝置( 發(fā)送關(guān)火脈沖而結(jié)束自動(dòng)煎雞蛋過(guò)程。
6.如權(quán)利要求5所述的控制裝置,其特征在于上述攝像頭控制模塊(3)、生熟度檢測(cè)模塊(4)和火力控制模塊(7)是以DSP或單片機(jī)實(shí)現(xiàn)的集成結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求5所述的控制裝置,其特征在于該控制裝置還設(shè)有光源(11),且該光源 (11)設(shè)置在灶具的上方。
8.如權(quán)利要求5所述的控制裝置,其特征在于上述攝像頭(1)分辨率在320*480以上。
9.如權(quán)利要求5所述的控制裝置,其特征在于上述控制面板( 采用的是電容式感應(yīng)按鍵。
全文摘要
基于人眼視覺(jué)原理的煎雞蛋火力自動(dòng)控制方法及裝置,該方法包括分析拍攝到的煎雞蛋圖像的直方圖,當(dāng)40-60之間灰度值占整幅圖像超過(guò)1.6%,表明糊鍋則停止加熱;否則監(jiān)測(cè)180-210之間灰度值占整幅圖像是否達(dá)到0.8%,表明雞蛋達(dá)到五分熟;占0.9%,表明雞蛋八分熟;超過(guò)1%,則表明雞蛋全熟,當(dāng)達(dá)到所設(shè)生熟度時(shí)停止加熱。該裝置包括攝像頭和火力控制裝置,還包括控制面板、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊、時(shí)鐘模塊、攝像頭控制模塊、生熟度檢測(cè)模塊和火力控制模塊。本發(fā)明的步驟和裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠易行、判斷精確,可有效地控制煎雞蛋的生熟程度,節(jié)省了能源;顯然本發(fā)明也可適用于以微型控制器為基礎(chǔ)的各種工業(yè)和商業(yè)爐灶設(shè)備。
文檔編號(hào)G06K9/00GK102406456SQ20111022821
公開(kāi)日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月10日
發(fā)明者姚康, 胥志偉, 董軍宇 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋大學(xué)
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