本發(fā)明涉及衛(wèi)浴產(chǎn)品技術領域，尤指一種智能馬桶。

背景技術：

在現(xiàn)代社會，馬桶已經(jīng)普及到各個家庭，馬桶主要由馬桶臺、座圈、馬桶蓋以及儲水系統(tǒng)組成。座圈的存在是由于男性以及女性排泄方式有差異。具體來說，大解時，男女并沒有任何差異，都需要坐在座圈上。而小解時，當男性需要站立并將座圈翻開，以防排泄物沾染座圈，而女性仍需要坐在座圈上。

目前的馬桶，座圈和馬桶蓋都需要自己去手動翻動。當手動翻動座圈時，手上難免會沾上馬桶臺的尿液。甚至部分男性在小解時，不愿意翻開座圈，直接排泄，造成座圈的嚴重污染。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明實施例提供了一種智能馬桶，用以避免手動翻動馬桶蓋和座圈。

因此，本發(fā)明實施例提供的一種智能馬桶，包括馬桶臺、座圈和馬桶蓋，還包括：感應單元和控制單元；其中，

所述感應單元用于感應是否有對象靠近或遠離所述馬桶臺，以及當檢測到有對象靠近所述馬桶臺后檢測對象相對所述馬桶臺的站立方向；

所述控制單元用于當所述感應單元感應有對象靠近所述馬桶臺時打開所述馬桶蓋，當所述感應單元感應有對象遠離所述馬桶臺時放下所述馬桶蓋；當所述感應單元檢測到對象面對所述馬桶臺時翻起所述座圈，當所述感應單元檢測到對象背對所述馬桶臺時放下所述座圈。

較佳地，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，所述感應單元包括：紅外感應模塊和側(cè)臉檢測模塊；其中，

所述紅外感應模塊用于感應是否有對象靠近或遠離所述馬桶臺；

所述側(cè)臉檢測模塊用于當所述紅外感應模塊檢測到有對象靠近所述馬桶臺后檢測對象相對所述馬桶臺的站立方向。

較佳地，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，所述側(cè)臉檢測模塊用于當所述紅外感應模塊檢測到有對象靠近所述馬桶臺后每隔預設時間段檢測一次對象相對所述馬桶臺的站立方向。

較佳地，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，所述側(cè)臉檢測模塊包括圖像采集子模塊、圖像預處理子模塊和灰度檢測子模塊；其中，

所述圖像采集子模塊用于當所述紅外感應模塊檢測到有對象靠近所述馬桶臺后每隔預設時間段采集一次對象的側(cè)面面部圖像；

所述圖像預處理子模塊用于對采集的所述側(cè)面面部圖像進行去噪處理；

所述灰度檢測子模塊用于對去噪處理后的圖像根據(jù)灰度進行圖像分割，并根據(jù)分割后的像素點的灰度變化方向確定對象是否面對所述馬桶臺。

較佳地，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，所述灰度檢測子模塊具體用于：

通過迭代法確定灰度分割閾值；

將去噪處理后的圖像中灰度值大于所述分割閾值的像素點記為第一像素點，將灰度值小于或等于所述分割閾值的像素點記為第二像素點；

針對每一所述第二像素點，將與所述第二像素點相鄰的所述第一像素點作為灰度方向像素點，將所述第二像素點指向各所述灰度方向像素點的各方向相對于指針指向12點方向的角度求和后取平均值；

將針對每一第二像素點計算出的平均值求和后取平均值得到判斷角度；

判斷所述判斷角度是否大于或等于預設仰頭角度，且小于或等于預設低頭角度；

若是，則確定對象為面對所述馬桶臺。

較佳地，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，所述灰度檢測子模塊通過迭代法確定灰度分割閾值具體為：

根據(jù)迭代公式計算T(n+1)，并將T(n+1)與T(n)比較，直到T(n+1)＝T(n)時停止迭代計算，其中停止迭代計算時的T(n+1)的值為灰度分割閾值；

其中n為大于0的整數(shù)，C[i]表示去噪處理后的圖像中灰度值為i的像素點的數(shù)量，i取0至255的整數(shù)，

較佳地，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，所述控制單元、所述圖像預處理子模塊和所述灰度檢測子模塊均鑲嵌于所述馬桶臺內(nèi)。

較佳地，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，還包括：無線傳輸單元；其中，

所述無線傳輸單元用于將所述圖像采集子模塊采集的側(cè)面面部圖像發(fā)送給所述圖像預處理子模塊。

較佳地，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，所述無線傳輸單元還用于將所述紅外感應模塊感應的對象靠近或遠離所述馬桶臺的信息發(fā)送給所述控制單元。

較佳地，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，所述控制單元包括：傳動電機、翻轉(zhuǎn)齒輪和傳動軸。

本發(fā)明有益效果如下：

本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶，包括馬桶臺、座圈、馬桶蓋、感應單元和控制單元。其中，感應單元用于感應是否有對象靠近或遠離馬桶臺，以及當檢測到有對象靠近馬桶臺后檢測對象相對馬桶臺的站立方向；控制單元用于當感應單元感應有對象靠近馬桶臺時打開馬桶蓋，當感應單元感應有對象遠離馬桶臺時放下馬桶蓋；當感應單元檢測到對象面對馬桶臺時翻起座圈，當感應單元檢測到對象背對馬桶臺時放下座圈。從而可以避免手動翻動馬桶蓋和座圈。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實施例中提供的智能馬桶的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實施例提供的智能馬桶中感應單元的結(jié)構(gòu)示意圖之一；

圖3為本發(fā)明實施例提供的智能馬桶中感應單元的結(jié)構(gòu)示意圖之二；

圖4為本發(fā)明實施例提供的智能馬桶中灰度檢測子模塊的工作流程圖；

圖5為本發(fā)明實施例提供的智能馬桶中灰度檢測子模塊針對一個第二像素點去確定灰度值變化方向的演示圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地詳細描述，顯然，所描述的實施例僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

附圖中各部件的形狀和大小不反映真實比例，目的只是示意說明本發(fā)明內(nèi)容。

本發(fā)明實施例提供的一種智能馬桶，如圖1所示，包括馬桶臺1、座圈2和馬桶蓋3，還包括：感應單元4和控制單元5；其中，

感應單元4用于感應是否有對象靠近或遠離馬桶臺1，以及當檢測到有對象靠近馬桶臺1后檢測對象相對馬桶臺1的站立方向；

控制單元5用于當感應單元4感應有對象靠近馬桶臺1時打開馬桶蓋3，當感應單元4感應有對象遠離馬桶臺1時放下馬桶蓋3；當感應單元4檢測到對象面對馬桶臺1時翻起座圈2，當感應單元4檢測到對象背對馬桶臺1時放下座圈2。

本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶，包括馬桶臺、座圈、馬桶蓋、感應單元和控制單元。其中，感應單元用于感應是否有對象靠近或遠離馬桶臺，以及當檢測到有對象靠近馬桶臺后檢測對象相對馬桶臺的站立方向；控制單元用于當感應單元感應有對象靠近馬桶臺時打開馬桶蓋，當感應單元感應有對象遠離馬桶臺時放下馬桶蓋；當感應單元檢測到對象面對馬桶臺時翻起座圈，當感應單元檢測到對象背對馬桶臺時放下座圈。從而可以避免手動翻動馬桶蓋和座圈。

在具體實施時，在本發(fā)明實施例中，對象主要是指人，在此不作限定。

較佳地，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，如圖2所示，感應單元4包括：紅外感應模塊41和側(cè)臉檢測模塊42；其中，

紅外感應模塊41用于感應是否有對象靠近或遠離馬桶臺；

側(cè)臉檢測模塊42用于當紅外感應模塊41檢測到有對象靠近馬桶臺后檢測對象相對馬桶臺的站立方向。

較佳地，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，側(cè)臉檢測模塊用于當紅外感應模塊檢測到有對象靠近馬桶臺后每隔預設時間段檢測一次對象相對馬桶臺的站立方向，當然側(cè)臉檢測模塊也可以實時檢測對象相對馬桶臺的站立方向，但是這會導致數(shù)據(jù)處理增多，數(shù)據(jù)處理難度增加，從而增加成本。

較佳地，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，如圖3所示，側(cè)臉檢測模塊42包括：圖像采集子模塊421、圖像預處理子模塊422和灰度檢測子模塊423；其中，

圖像采集子模塊421用于當紅外感應模塊41檢測到有對象靠近馬桶臺后每隔預設時間段采集一次對象的側(cè)面面部圖像；

圖像預處理子模塊422用于對采集的側(cè)面面部圖像進行去噪處理；

灰度檢測子模塊423用于對去噪處理后的圖像根據(jù)灰度進行圖像分割，并根據(jù)分割后的像素點的灰度變化方向確定對象是否面對馬桶臺。

在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，由于圖像采集子模塊采集的側(cè)面面部圖像中除了側(cè)面面部信息，還包括有背景等其它噪聲，因此需要圖像預處理子模塊對采集的側(cè)面面部圖像進行去噪處理，以消除側(cè)面面部圖像中的背景等信息，以改善圖像質(zhì)量。

在具體實施時，側(cè)面面部圖像主要分為兩大部分、即頭發(fā)區(qū)域和皮膚區(qū)域，根據(jù)經(jīng)驗，人正對馬桶臺時，馬桶臺一側(cè)的皮膚區(qū)域面積要遠遠大于頭發(fā)區(qū)域面積，因此可以根據(jù)灰度變化方向的方法檢測人是否面對馬桶臺。并且由于頭發(fā)區(qū)域和皮膚區(qū)域存在明顯的灰度差異，因此可以采用閾值分割的方法將兩個區(qū)域進行分割。

因此，在具體實施時，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，如圖4所示，灰度檢測子模塊具體用于：

S401、通過迭代法確定灰度分割閾值；

S402、將去噪處理后的圖像中灰度值大于分割閾值的像素點記為第一像素點，將灰度值小于或等于分割閾值的像素點記為第二像素點；

S403、針對每一第二像素點，將與該第二像素點相鄰的第一像素點作為灰度方向像素點，將第二像素點指向各灰度方向像素點的各方向相對于指針指向12點方向的角度求和后取平均值；

以圖5中位于中心位置的第二像素點2為例，與該第二像素點2相鄰的像素點有8個像素點，但是該8個像素點中有3個像素點為第一像素點1，其余5個像素點為第二像素點2，該3個第一像素點1為灰度方向像素點，位于中心位置的第二像素點2指向各灰度方向像素點的各方向(圖5中虛線箭頭所指的方向)相對于指針指向12點方向(圖5中實直線箭頭所指的方向)的角度分別為45°、90°和180°；將45°、90°和180°求和后取平均值得到的105°為灰度值變化的最大方向。

S404、將針對每一第二像素點計算出的平均值求和后取平均值得到判斷角度；

S405、判斷角度是否大于或等于預設仰頭角度，且小于或等于預設低頭角度；

若是，則確定對象為面對馬桶臺；若否，則確定對象為背對馬桶臺。

在具體實施時，根據(jù)經(jīng)驗男性在面對馬桶小解時，仰頭角度一般為0°～90°，低頭角度一般為180°～270°，因此，本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶，預設仰頭角度的取值范圍為0°～90°，預設低頭角度的取值范圍為180°～270°，在此不作限定。

在具體實施時，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，灰度檢測子模塊通過迭代法確定灰度分割閾值具體為：

根據(jù)迭代公式計算T(n+1)，并將T(n+1)與T(n)比較，直到T(n+1)＝T(n)時停止迭代計算，其中停止迭代計算時的T(n+1)的值為灰度分割閾值；

其中n為大于0的整數(shù)，C[i]表示去噪處理后的圖像中灰度值為i的像素點的數(shù)量，i取0至255的整數(shù)，

進一步地，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，控制單元、圖像預處理子模塊和灰度檢測子模塊均鑲嵌于馬桶臺內(nèi)。

進一步地，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，還包括：無線傳輸單元；其中，

無線傳輸單元用于將圖像采集子模塊采集的側(cè)面面部圖像發(fā)送給圖像預處理子模塊。

進一步地，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，無線傳輸單元還用于將紅外感應模塊感應的對象靠近或遠離馬桶臺的信息發(fā)送給控制單元。

進一步地，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，還包括，用于為感應單元和控制單元提供電能的電源單元。

在具體實施時，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，紅外感應模塊用于鑲嵌在墻上正對著對象的側(cè)面的位置，這樣紅外感應模塊通過探測對象體紅外光譜的變化確定是否有對象靠近或遠離馬桶臺。

在具體實施時，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，圖像采集子模塊為攝像機等圖像采集設備。

進一步地，本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶，圖像采集子模塊用于鑲嵌在墻上正對著對象的側(cè)面的位置，且置于紅外感應模塊的下側(cè)。

進一步地，本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶，電源單元、無線傳輸單元也均可以鑲嵌于墻上，在此不作限定。

在具體實施時，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，控制單元包括：傳動電機、翻轉(zhuǎn)齒輪和傳動軸。

在具體實施時，在本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶中，翻轉(zhuǎn)齒輪固定在馬桶蓋以及座圈的結(jié)合處，既可以控制馬桶蓋翻蓋，也可以控制座圈翻蓋。這樣當控制單元接收到感應單元傳來的有人靠近馬桶臺的信息時，傳動電機通過傳動軸控制翻轉(zhuǎn)齒輪順時針轉(zhuǎn)動一個角度打開馬桶蓋。之后接收到感應單元傳來的人面對馬桶臺的信息時，傳動電機通過傳動軸控制翻轉(zhuǎn)齒輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，打開座圈。而當控制單元接收到感應單元傳來的人背對馬桶臺的信息時，傳動電機通過傳動軸控制翻轉(zhuǎn)齒輪逆時針旋轉(zhuǎn)，放下座圈，當控制單元接收到感應單元傳來的人遠離馬桶臺的信息時，傳動電機通過傳動軸控制翻轉(zhuǎn)齒輪繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，放下馬桶蓋。

本發(fā)明實施例提供的上述智能馬桶，包括馬桶臺、座圈、馬桶蓋、感應單元和控制單元。其中，感應單元用于感應是否有對象靠近或遠離馬桶臺，以及當檢測到有對象靠近馬桶臺后檢測對象相對馬桶臺的站立方向；控制單元用于當感應單元感應有對象靠近馬桶臺時打開馬桶蓋，當感應單元感應有對象遠離馬桶臺時放下馬桶蓋；當感應單元檢測到對象面對馬桶臺時翻起座圈，當感應單元檢測到對象背對馬桶臺時放下座圈。從而可以避免手動翻動馬桶蓋和座圈。

顯然，本領域的技術人員可以對本發(fā)明進行各種改動和變型而不脫離本發(fā)明的精神和范圍。這樣，倘若本發(fā)明的這些修改和變型屬于本發(fā)明權(quán)利要求及其等同技術的范圍之內(nèi)，則本發(fā)明也意圖包含這些改動和變型在內(nèi)。