一種儲(chǔ)物空間的圖像采集系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種儲(chǔ)物空間的圖像采集系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]儲(chǔ)物裝置如冰箱、倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備或者集裝箱等廣泛應(yīng)用在家庭、商業(yè)和工業(yè)等領(lǐng)域中，用于為使用者提供各種存儲(chǔ)便利服務(wù)。以家用冰箱為例，用戶借助其存儲(chǔ)食品、蔬菜、飲料等各種生活物品，在使用過(guò)程中，隨著冰箱內(nèi)物品的消耗，用戶需要定期或者不定期地購(gòu)買、補(bǔ)充。
[0003]隨著家電智能化的浪潮的興起，如何讓用戶及時(shí)獲知冰箱中的物品消耗情況，避免用戶在打開冰箱尋找后才知道某種物品已用完或者在重新購(gòu)買某種物品后才發(fā)現(xiàn)冰箱內(nèi)的該物品還有較多存儲(chǔ)量，為此業(yè)界進(jìn)行了深入探索，并提出了一些解決方案。
[0004]—種較為傳統(tǒng)的解決方案(以下簡(jiǎn)稱第一種方案)是在冰箱隔層空間的左側(cè)壁、右側(cè)壁、頂側(cè)壁或者后側(cè)壁(前側(cè)為冰箱門，底側(cè)為物品支撐層)上設(shè)置攝像裝置，該攝像裝置定期在某個(gè)時(shí)候拍攝隔層空間中的儲(chǔ)物狀態(tài)，得到該時(shí)候的儲(chǔ)物圖像，該儲(chǔ)物圖像被發(fā)送給到專用的圖像識(shí)別系統(tǒng)(可以布置于在云端)，該圖像識(shí)別系統(tǒng)對(duì)該儲(chǔ)物圖像進(jìn)行識(shí)別進(jìn)而得到該時(shí)候隔層空間中有哪些物品這一信息，并將該信息發(fā)送至用戶可及的終端上，使用戶能夠及時(shí)獲知某個(gè)時(shí)候冰箱隔層空間中的物品狀態(tài)。
[0005]從上述可知，上述第一種方案的關(guān)鍵在于從含有多個(gè)隨機(jī)擺放的物品的圖像中識(shí)別出各物品的信息，然而，眾所周知，雖然圖像識(shí)別技術(shù)有了很大發(fā)展，對(duì)于含有單個(gè)物品的圖像的識(shí)別相對(duì)有效，但對(duì)上述含有多個(gè)隨機(jī)擺放的物品的圖像(尤其對(duì)于至少兩個(gè)物品形成粘連及遮擋而非明顯間隔的圖像)卻難以有效識(shí)別，或者說(shuō)識(shí)別所需的時(shí)間和資源代價(jià)極大，因此這種方案實(shí)際實(shí)施所需的成本極大，所能達(dá)到的效果也非常有限。
[0006]公布號(hào)為CN 104482715 A的中國(guó)專利文獻(xiàn)提供了另一種解決方案(以下簡(jiǎn)稱第二種方案)，這種解決方案能夠克服上述第一種方案的一些不足。具體而言，在第二種解決方案中，選擇在用戶在冰箱中放入或者取出食物時(shí)獲取動(dòng)作過(guò)程圖像，即當(dāng)冰箱門打開后，攝像頭連續(xù)拍攝用戶放入或取出食物過(guò)程的一組圖像(照片)，該組圖像包括靜態(tài)擱架圖像(即隔層空間沒(méi)有食品或者已放置有食品時(shí)的圖像，以下簡(jiǎn)稱第一圖像)、用戶手與食物遮擋擱架的圖像(以下簡(jiǎn)稱第二圖像)以及沒(méi)有食物的用戶手圖像(以下簡(jiǎn)稱第三圖像)等，該組圖像在同一時(shí)間內(nèi)發(fā)送給圖像識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別，圖像識(shí)別系統(tǒng)根據(jù)第一圖像可以識(shí)別出靜態(tài)擱架的信息，在識(shí)別第二圖像時(shí)根據(jù)第二圖像與第一圖像的關(guān)系可以識(shí)別出用戶手與食物的信息，在識(shí)別第三圖像時(shí)根據(jù)第三圖像和第二圖像的關(guān)系可以識(shí)別出食品?目息O
[0007]然而，在上述第二種方案中，在冰箱門打開后，無(wú)論是取出食品過(guò)程還是放入食品過(guò)程，攝像頭所要完成的拍攝次數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于三次，才能獲得至少上述三種圖像，換言之，由于用戶放入食品或者取出食品的過(guò)程隨機(jī)性較大，為了捕捉到上述三種圖像，攝像頭必須要以極高的頻率進(jìn)行連續(xù)拍攝，若用戶每次打開冰箱時(shí)涉及多次放入或者取出動(dòng)作，攝像頭將需要保持較長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)拍攝，這樣對(duì)攝像頭的可靠性和精度要求極高，或者說(shuō)長(zhǎng)時(shí)間使用后攝像頭較易損壞因而常需更換維護(hù)。并且，與第一種方案相比，第二種方案雖有助于提高圖像識(shí)別的有效性，但其圖像識(shí)別系統(tǒng)所需要識(shí)別處理的圖像數(shù)量顯著上升，需要識(shí)別很多與食品無(wú)關(guān)的信息，例如即便只考慮單次單個(gè)食品取出或者放入，圖像識(shí)別系統(tǒng)也要先識(shí)別用戶手的信息，才能最終識(shí)別出食品信息，這樣將從另一方面影響圖像的切割和識(shí)別效率，也使得圖像識(shí)別系統(tǒng)需要較多的資源的和成本。此外，若用戶在取出食品過(guò)程中，若因誤取某個(gè)食品且在該食品未出冰箱外又放回去時(shí)，攝像頭產(chǎn)生的多個(gè)圖像從而造成較大浪費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008](一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題
[0009]本發(fā)明的目的在于，提供一種儲(chǔ)物空間的圖像采集系統(tǒng)及方法，無(wú)需采集多幅圖像，并且在識(shí)別采集得到的圖像時(shí)，能節(jié)約時(shí)間及資源，同時(shí)有助于提高圖像識(shí)別的效率及準(zhǔn)確率。
[0010](二)技術(shù)方案
[0011]本發(fā)明提供一種儲(chǔ)物空間的圖像采集系統(tǒng)，包括抓取工具檢測(cè)裝置、狀態(tài)檢測(cè)裝置、控制裝置及攝像裝置，抓取工具檢測(cè)裝置用于檢測(cè)抓取工具在儲(chǔ)物空間中的存在狀態(tài)，并向控制裝置提供存在狀態(tài)信息，狀態(tài)檢測(cè)裝置用于檢測(cè)儲(chǔ)物空間中的儲(chǔ)物狀態(tài)，并向控制裝置提供儲(chǔ)物狀態(tài)信息，控制裝置用于在儲(chǔ)物空間中無(wú)抓取工具存在以及儲(chǔ)物狀態(tài)變化時(shí)，向攝像裝置發(fā)出控制信號(hào)，控制攝像裝置對(duì)儲(chǔ)物空間中的物品存放區(qū)域進(jìn)行拍攝。
[0012]本發(fā)明還提供一種儲(chǔ)物空間的圖像采集方法，包括:
[0013]SI，檢測(cè)抓取工具在儲(chǔ)物空間中的存在狀態(tài)，得到存在狀態(tài)彳目息；
[0014]S2，在步驟SI的同時(shí)，檢測(cè)儲(chǔ)物空間中的儲(chǔ)物狀態(tài)，得到儲(chǔ)物狀態(tài)信息；
[0015]S3，在儲(chǔ)物空間中無(wú)抓取工具存在以及儲(chǔ)物狀態(tài)變化時(shí)，對(duì)儲(chǔ)物空間中的物品存放區(qū)域進(jìn)行拍攝。
[0016](三)有益效果
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，在儲(chǔ)物狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，攝像裝置僅進(jìn)行一次拍攝，因而無(wú)需攝像裝置保持高頻率工作，并且每個(gè)圖像均與物品直接相關(guān)，按這種方式采集的圖像無(wú)需圖像識(shí)別系統(tǒng)識(shí)別過(guò)多額外的信息，有助于提高圖像的切割和識(shí)別效率，同時(shí)有效降低識(shí)別所需的資源和成本；另外，不會(huì)產(chǎn)生較多的無(wú)用的圖像，基本不會(huì)造成資源浪費(fèi)。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的冰箱儲(chǔ)物隔層空間的圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的冰箱儲(chǔ)物隔層空間的圖像采集系統(tǒng)的組成框圖，為了便于理解，圖中還示出了圖像識(shí)別裝置和用戶終端；應(yīng)當(dāng)指出的是，圖像識(shí)別裝置和用戶終端可以不是本發(fā)明實(shí)施例一的一部分。
[0020]圖3是本發(fā)明實(shí)施例二提供的冰箱儲(chǔ)物隔層空間的圖像采集系統(tǒng)的示意圖。
[0021]圖4是本發(fā)明實(shí)施例三提供的冰箱儲(chǔ)物隔層空間的圖像采集系統(tǒng)的示意圖。
[0022]圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的儲(chǔ)物空間的圖像采集方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]本發(fā)明提供一種儲(chǔ)物空間的圖像采集系統(tǒng)，包括抓取工具檢測(cè)裝置、狀態(tài)檢測(cè)裝置、控制裝置及攝像裝置，抓取工具檢測(cè)裝置用于檢測(cè)抓取工具在儲(chǔ)物空間中的存在狀態(tài)，并向控制裝置提供存在狀態(tài)信息，狀態(tài)檢測(cè)裝置用于檢測(cè)儲(chǔ)物空間中的儲(chǔ)物狀態(tài)，并向控制裝置提供儲(chǔ)物狀態(tài)信息，控制裝置用于在儲(chǔ)物空間中無(wú)抓取工具存在以及儲(chǔ)物狀態(tài)變化時(shí)，向攝像裝置發(fā)出控制信號(hào)，控制攝像裝置對(duì)儲(chǔ)物空間中的物品存放區(qū)域進(jìn)行拍攝。因此，在儲(chǔ)物狀態(tài)發(fā)生變化時(shí)，攝像裝置僅進(jìn)行一次拍攝，無(wú)需攝像裝置保持高頻率工作，并且拍攝的圖像均與物品直接相關(guān)，不會(huì)產(chǎn)生較多的無(wú)用的圖像，不會(huì)造成資源浪費(fèi)。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，控制裝置具體用于在依次發(fā)生儲(chǔ)物空間中存在抓取工具、儲(chǔ)物狀態(tài)變化、儲(chǔ)物空間中無(wú)抓取工具存在時(shí)，向攝像裝置發(fā)出控制信號(hào)。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，圖像采集系統(tǒng)還包括補(bǔ)光裝置，控制裝置向攝像裝置發(fā)出控制信號(hào)的同時(shí)，還向補(bǔ)光裝置發(fā)出控制信號(hào)，控制補(bǔ)光裝置向儲(chǔ)物空間補(bǔ)充光線。根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，儲(chǔ)物空間為冰箱中的隔層空間，抓取工具包括用戶手，抓取