专利名称：烟雾检测系统、油烟机智能控制系统及油烟机智能控制方法
烟雾检测系统、油烟机智能控制系统及油烟机智能控制方
法
技术领域：
本发明涉及智能控制领域，特别是关于基于摄像头的烟雾检测系统以及应用该烟 雾检测系统的油烟机智能控制系统。
背景技术：
油烟机是家庭厨房中不可缺少的电器之一。目前，油烟机在外形、安装位置等有了 很大发展，但是在油烟机的控制上一直没有智能化的产品出现。在申请号200510048587. 4 的专利中公开了一种通过检测燃气浓度控制油烟机的系统，可是当燃烧比较充分时，厨房 内的燃气浓度很低，这种系统不能正常工作。油烟机的主要功能是换气，当厨房中油烟较大时把含有油烟的空气抽入烟管，并 通过烟道排出，达到排出油烟改善空气的目的。现有的油烟机都是通过手动操作的，手动打 开，手动关掉。有些做饭的人只有在看到或闻到油烟时才想起要打开油烟机，而此时，油烟 已经扩散到空气中了。做完饭后，人通常会很快离开厨房到餐厅吃饭，可是此时油烟可能还 没有完全被抽走，如果关闭油烟机，就会有一部分油烟留在厨房内，这样的话，手动控制油 烟机使人在完成做饭时还要考虑关闭油烟机，而此时可能厨房内还有油烟，还需要油烟机 工作一段时间，这样就给人带来了不方便。另外一方面，现有的油烟机的功率都是固定的一档或者两档，不能根据实际需要 进行调节。由此可见，有必要提供一种智能的油烟机控制系统来改进现有技术的前述缺陷。
发明内容本发明的目的在于提供一种基于摄像头的烟雾检测系统，能够检测烟雾量的大本发明的另一目的在于提供一种能够根据厨房的烟雾浓度自动控制油烟机的智 能控制系统。本发明的再一目的在于提供一种油烟机的智能控制方法。为达成前述目的，本发明一种烟雾检测系统，其包括图像采集单元，用于采集图像；烟雾检测单元，用于检测图像中是否有烟雾，并输出烟雾检测信号；烟雾量分析单元，在检测出图像中有烟雾时，分析图像中烟雾量的大小，并输出烟 雾量分析信号。进一步地，所述烟雾检测单元通过图像清晰度的方法检测烟雾，当图像清晰度低 于预定阈值时，判断图像中有烟雾。进一步地，所述烟雾检测单元选择多幅有烟雾和无烟雾的图像，采用基于 AdaBoost分类器或者SVM分类器训练得到烟雾分类器，将采集的图像进行特征提取并输入烟雾分类器，输出是否有烟雾的分类结果。进一步地，所述烟雾量分析单元通过检测图像中的烟雾面积判断烟雾量的大小。为达成前述另一目的，本发明一种油烟机智能控制系统，其包括图像采集单元，用于采集油烟机附近的图像；烟雾检测单元，用于检测图像中是否有烟雾；烟雾量分析单元，在检测出图像中有烟雾时，分析图像中的烟雾量大小；油烟机启动控制单元，根据烟雾检测单元检测的结果启动油烟机；油烟机功率控制单元，根据烟雾量分析单元分析的烟雾量结果控制油烟机的工作 功率。进一步地，所述烟雾检测单元通过图像清晰度的方法检测烟雾，当图像清晰度低 于预定阈值时，判断图像中有烟雾。进一步地，所述烟雾检测单元选择多幅有油烟和无油烟的灶台图像，采用基于 AdaBoost分类器或者SVM分类器训练得到油烟分类器，将采集的图像进行特征提取并输入 油烟分类器，输出是否有油烟的分类结果。进一步地，当烟雾量分析单元分析烟雾量小于预定启动阈值时，烟雾量分析单元 通过油烟机启动控制单元关闭油烟机。进一步地，所述油烟机智能控制系统，其进一步包括一个报警单元，当烟雾量分析 单元分析烟雾量大于报警阈值时，通过报警单元发出报警信息。为达成前述再一目的，本发明一种油烟机智能控制方法，其包括图像采集单元采集油烟机附近的图像；烟雾检测单元检测图像中是否有烟雾并输出信号；油烟机启动控制单元根据烟雾检测单元的输出信号控制油烟机的启动/关闭；油烟机控制单元启动油烟机后，烟雾量分析单元分析图像中烟雾量的大小；油烟机功率控制单元根据所述烟雾量的大小控制油烟机的功率。本发明通过分析拍摄的厨房内的图像，对图像进行烟雾检测，并判断烟雾的级别， 根据烟雾的程度设置抽油烟机的抽烟功率，达到智能控制抽油烟机的目的。
图1是本发明烟雾检测系统的一个实施例的结构框图。图2是本发明油烟机智能控制系统的一个实施例的结构框图。图3是本发明油烟机智能控制系统的一个实施例的工作流程图。
具体实施方式此处所称的“一个实施例”或“实施例”是指可包含于本发明至少一个实现方式中 的特定特征、结构或特性。在本说明书中不同地方出现的“在一个实施例中”并非均指同一 个实施例，也不是单独的或选择性的与其他实施例互相排斥的实施例。此外，表示一个或多 个实施例的方法、流程图或功能框图中的单元顺序并非固定的指代任何特定顺序，也不构 成对本发明的限制。请参阅图1所示，其显示本发明一个实施例的烟雾检测系统的结构框图。如图所
4示，本发明一个实施例的烟雾检测系统100，其包括图像采集单元1、烟雾检测单元2以及烟 雾量分析单元3。图像采集单元1用于采集环境图像，例如厨房或车厢或其他环境等。烟雾检测单元2根据图像采集单元1采集的图像，对图像进行检测，检测图像中是 否存在烟雾，有烟雾时，图像采集单元1拍摄的图像的清晰度会降低，可以通过图像清晰程 度判断是否存在烟雾。给定图像清晰度的定义方式和阈值，当图像清晰度大于阈值时，认为 不存在烟雾，否则认为存在烟雾，则发出图像中存在烟雾的检测结果信号。清晰度R的定义 有多种方式，例如设定I U)为图像灰度的函数，假设图像中a点的灰度为I (a)，b点的灰度
为I (b)，a点的灰度变化率为
权利要求
1.一种烟雾检测系统，其包括 图像采集单元，用于采集图像；烟雾检测单元，用于检测图像中是否有烟雾，并输出烟雾检测信号； 烟雾量分析单元，在检测出图像中有烟雾时，分析图像中烟雾量的大小，并输出烟雾量 分析信号。
2.如权利要求1所述的烟雾检测系统，其特征在于所述烟雾检测单元通过图像清晰 度的方法检测烟雾，当图像清晰度低于预定阈值时，判断图像中有烟雾。
3.如权利要求1所述的烟雾检测系统，其特征在于所述烟雾检测单元选择多幅有烟 雾和无烟雾的图像，采用基于AdaBoost分类器或者SVM分类器训练得到烟雾分类器，将采 集的图像进行特征提取并输入烟雾分类器，输出是否有烟雾的分类结果。
4.如权利要求1所述的烟雾检测系统，其特征在于所述烟雾量分析单元通过检测图 像中的烟雾面积判断烟雾量的大小。
5.一种油烟机智能控制系统，其包括图像采集单元，用于采集油烟机附近的图像； 烟雾检测单元，用于检测图像中是否有烟雾；烟雾量分析单元，在检测出图像中有烟雾时，分析图像中的烟雾量大小；油烟机启动控制单元，根据烟雾检测单元检测的结果启动油烟机；油烟机功率控制单元，根据烟雾量分析单元分析的烟雾量结果控制油烟机的工作功率。
6.如权利要求5所述的油烟机智能控制系统，其特征在于所述烟雾检测单元通过图 像清晰度的方法检测烟雾，当图像清晰度低于预定阈值时，判断图像中有烟雾。
7.如权利要求5所述的油烟机智能控制系统，其特征在于所述烟雾检测单元选择多 幅有油烟和无油烟的灶台图像，采用基于AdaBoost分类器或者SVM分类器训练得到油烟分 类器，将采集的图像进行特征提取并输入油烟分类器，输出是否有油烟的分类结果。
8.如权利要求5所述的油烟机智能控制系统，当烟雾量分析单元分析烟雾量小于预定 启动阈值时，烟雾量分析单元通过油烟机启动控制单元关闭油烟机。
9.如权利要求5所述的油烟机智能控制系统，其进一步包括一个报警单元，当烟雾量 分析单元分析烟雾量大于报警阈值时，通过报警单元发出报警信息。
10.一种油烟机智能控制方法，其包括 图像采集单元采集油烟机附近的图像；烟雾检测单元检测图像中是否有烟雾并输出信号；油烟机启动控制单元根据烟雾检测单元的输出信号控制油烟机的启动/关闭； 油烟机控制单元启动油烟机后，烟雾量分析单元分析图像中烟雾量的大小； 油烟机功率控制单元根据所述烟雾量的大小控制油烟机的功率。
全文摘要
本发明提供一种烟雾检测系统，以及采用该烟雾检测系统的一个抽油烟机智能控制系统，通过分析拍摄的厨房内的图像，对图像进行烟雾检测，并判断烟雾的级别，根据烟雾的程度设置抽油烟机的抽烟功率，达到智能控制抽油烟机的目的。
文档编号F24C15/20GK102121906SQ201110033740
公开日2011年7月13日 申请日期2011年1月31日 优先权日2011年1月31日
发明者王俊艳, 黄英 申请人:无锡中星微电子有限公司