[发明专利]智能网络化净水机

权利要求书

1.一种智能网络化净水机，包括故障识别单元和远程检测控制单元。

2.根据权利要求1所述的净水机，其特征在于，所述故障识别单元包括：

采集子单元，用于采集待识别的配件图片数据；

网络化传输子单元，用于将图片数据传输到云服务器；

识别子单元，用于进行图片识别；

反馈子单元，用于信息反馈。

3.根据权利要求2所述的净水机，其特征在于，所述采集子单元包括摄像设备，该摄像设备获取待识别配件的至少两张图片。

4.根据权利要求3所述的净水机，其特征在于，所述网络化传输子单元包括通信模块，所述通信模块将采集到的图片上传到云服务器。

5.根据权利要求4所述的净水机，其特征在于，所述识别子单元包括用于对云服务器接收到的各图片进行粗处理的粗处理模块，进行特征值求取的特征值求取模块，以及进行特征值比较的特征值比较模块。

6.根据权利要求5所述的净水机，其特征在于，

所述粗处理模块包括平均子模块，用于对图片进行光强平均操作，将各幅图片的共有图片区域保留，去掉图片左右两边的图片片段；

所述特征值求取求取模块包括：

生成子模块，用于对云服务器接收到的图片之一进行压缩转换，生成解析度不小于128*128像素尺寸的彩色图片I，并构建单一颜色图片I’，该单一颜色图片I’为图片I在某种灰度下的对应图片,单一颜色图片I’的灰度值g由彩色空间线性表示为：

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为待定参数，I_r，I_g，I_b是图片I的颜色通道值；

目标函数构建子模块，用于构建如下函数：

式中，x，y为像素点，l’为图片I的所有像素的集合，g_x，g_y分别为x和y的灰度值，δ_x，y为图片I转化为色彩模型空间的x，y像素点的欧几里得度量；

由像素点x，y和δ_x，y设置如下目标函数：

其中，Δg_x，y＝g_x-g_y，σ为尺度因子且为预设值，g_x，y表示像素点(x，y)处的灰度值；

参数计算子模块，用于计算目标函数E(g)为最大值时的参数α_r，α_g，α_b；

特征值求取模块包括：

对比延伸函数建立子模块，用于为了降低云服务器接收到的各图片中光强对图片的影响，采用对比延伸函数模拟光强对图片的影响，利用哈里斯矩阵提取特征值，该对比延伸函数建立子模块具体包括第一处理子模块和特征值提取子模块，其中

第一处理子模块用于设经过GAUSS滑动平均对上述单一颜色图片的灰度进行处理后得到的单一颜色图片满足如下分布G(x,y,σ)，并构造L函数如下：

L(x，y，σ，ρ)＝ρ·I′(x，y)·G(x，y，σ)

式中，(x，y)表示上述单一颜色图片的像素点，各像素点的灰度值被表示为其各自灰度值本身与E(g)的最大模值max之间的商，ρ为缩放经验因子且等于目标函数E(g)为最大值时的α_r，α_g，α_b的平方和，I′(x，y)为上述单一颜色图片的光强；

第二处理子模块，用于建立对比延伸函数，即：

其中，c为对比延伸中心且该中心为上述(x，y)表示的像素点之一，λ为预设的对比延伸斜率且等于ρ/max；利用哈里斯矩阵计算上述单一颜色图片的每个像素点的自相关矩阵：

其中x，y为像素点坐标，N为图片分辨率，则对比延伸图片特征响应函数为：

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

其中，k为常数因子，det()函数表示求取方阵A的行列式的值的函数，trace()函数表示求矩阵的迹的函数；

特征值提取子模块，用于以(x，y)为变量，求取函数R的定积分在x和y各自在0-255之间变化期间时的值，并将该值进行累加得到累加和，将该累加和作为彩色图片I的特征值Rt；

特征值比较模块包括：

关系矩阵生成子模块，用于将上述彩色图片I记作待比较图片X’，设参考图片X与待比较图片X’之间的变换关系表示为如下转换矩阵H，所述参考图片X为云服务器中预先存储的净水机的各个配件的图片：

其中，

(x′，y′)是参考图像的点，(x，y)是待比较图像中与上述点相对应的点；

距离计算子模块，用于计算(x’，y’)和(x，y)两点之间的欧式距离和Hamming距离，当这两个距离之间的比较差值小于预设阈值时进行信息反馈，否则将待比较图片X’替换为其他未与参考图片X比较过的、云服务器接收到的图片重复上述比较差值的计算，若小于预设阈值时进行信息反馈；如果云服务器接收到的所有图片与参考图片X之间的比较差值均不存在小于预设阈值的情况，则将参考图片X替换为未与云服务器接收到的各图片比较过的图片并继续进行上述比较差值的计算，直到所述比较差值小于预设阈值为止。

7.根据权利要求6所述的净水机，其中远程检测控制单元包括：根据识别出来的配件从云服务器中调用与该配件相适配的参数故障值数据库，反馈给智能移动通信设备参考。