BE1030428A1 - Method for cooking a food item in a cooking appliance with a camera device - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren (29) zum Garen eines Garguts (6) in einem Garraum (3) eines Gargeräts (1) mit einer Kameraeinrichtung (15) zum Beobachten des Garguts (6), wobei in zeitlich bestimmten Abständen von der Kameraeinrichtung (15) Bilder des Garguts (6) aufgenommen werden und für zumindest eine Bildmenge aus zumindest zwei nacheinander aufgenommenen Bildern durch bildpunktweise Subtraktion zumindest eines Bildpunktwertes voneinander ein Differenzbild (20) erstellt wird, wobei aus dem Differenzbild (20) zumindest ein Bewegungswert ermittelt wird, und wobei anhand des Bewegungswerts zumindest eine Einstellung des Gargeräts (1) bestimmt wird. Die vorliegende Erfindung betrifft weiterhin ein Gargerät (1), insbesondere einen Backofen, wobei das Gargerät (1) zum Ausführen eines solchen Verfahrens (29) ausgebildet ist.The present invention relates to a method (29) for cooking a food item (6) in a cooking chamber (3) of a cooking appliance (1) with a camera device (15) for observing the food item (6), wherein at certain time intervals from the camera device ( and wherein at least one setting of the cooking appliance (1) is determined based on the movement value. The present invention further relates to a cooking appliance (1), in particular an oven, wherein the cooking appliance (1) is designed to carry out such a method (29).
Description
1 BE2022/52551 BE2022/5255
Verfahren zum Garen eines Garguts in einem Gargerät mit einerMethod for cooking a food in a cooking appliance with a
KameraeinrichtungCamera setup
Technisches GebietTechnical area
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Garen eines Garguts in einem Garraum eines Gargeräts mit einer Kameraeinrichtung zum Beobachten des Garguts.The invention relates to a method for cooking a food item in a cooking chamber of a cooking appliance with a camera device for observing the food item to be cooked.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein zum Ausführen eines solchen Verfahrens ausgebildetes Gargerät, insbesondere einen Backofen.The invention further relates to a cooking appliance designed to carry out such a method, in particular an oven.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Aus dem Stand der Technik sind Gargeräte, insbesondere Backöfen, mitCooking appliances, especially ovens, are known from the prior art
Kameraeinrichtungen bekannt, bei denen ein Kamerabild zum Erkennen eines bestimmten Garguts genutzt wird. Dabei werden beispielsweise vorgegebeneCamera devices are known in which a camera image is used to recognize a specific item to be cooked. For example, these are given
Garprogramme durch das Gargerät in Abhängigkeit vom erkannten Gargut gestartet, die dann nach einem fest vorgegebenen Ablauf durchlaufen werden.Cooking programs are started by the cooking appliance depending on the food detected, which are then run through according to a predetermined sequence.
Nachteilig wird durch einen festgelegten Ablauf jedoch oft der gewünschteHowever, the desired process often becomes disadvantageous due to a fixed procedure
Garpunkt nicht erreicht oder überschritten, da zu viele Einflussfaktoren auf denCooking point not reached or exceeded because there are too many influencing factors
Garprozess unberücksichtigt bleiben.The cooking process is not taken into account.
Zum Lösen dieses Problems ist es aus dem Stand der Technik bekannt, dasTo solve this problem, it is known from the prior art that
Gargerät in Abhängigkeit eines durch die Kameraeinrichtung erkanntenCooking device depending on one recognized by the camera device
Garzustands des Garguts zu steuern, insbesondere abzuschalten. So ist etwa aus DE 10 2008 042 804 A1 ein Gargerät mit einer Kamera zum Beobachten von Gargut bekannt. Dabei werden die von der Kamera aufgenommenen Bilder an ein externes Gerät zur dortigen Wiedergabe auf einem Display gesendet und zudem in dem Gargerät gespeichert. Das Gargerät weist eine Vergleichseinheit zum Vergleich zweier zeitlich versetzt aufgenommener Bilder auf, um einenTo control the cooking state of the food, in particular to switch it off. For example, from DE 10 2008 042 804 A1 a cooking device with a camera for observing food being cooked is known. The images recorded by the camera are sent to an external device for playback on a display and are also stored in the cooking device. The cooking appliance has a comparison unit for comparing two images taken at different times in order to obtain one
Bräunungsfortschritt zu erkennen. Das Bild des Garguts kann auch dazu verwendet werden, um über eine entsprechende Bildauswertung denIdentify tanning progress. The image of the food to be cooked can also be used to evaluate the image accordingly
2 BE2022/52552 BE2022/5255
Garungsgrad auszuwerten und damit den Backvorgang automatisch zu steuern und/oder zu beenden.Evaluate the degree of cooking and thus automatically control and/or end the baking process.
Aus DE 10 2019 120 008 A1 ist weiterhin ein Verfahren zum Betreiben einesFrom DE 10 2019 120 008 A1 there is also a method for operating one
Gargeräts mit einer Kameraeinrichtung bekannt, bei dem wenigstens ein Ma{ für kürzerfristige Fluktuationen eines Bildparameters um einen durch eine zunehmende Garung des Garguts bedingten längerfristigen Trend bestimmt wird. Abhängig von dem MaB für die Fluktuationen wird ein innerer Garzustand des Garguts abgeleitet. Nachteilig ist das beschriebene Verfahren aufwändig und erfordert eine komplexe Bildauswertung.Cooking device with a camera device is known, in which at least one measure for shorter-term fluctuations of an image parameter is determined around a longer-term trend caused by increasing cooking of the food to be cooked. Depending on the degree of fluctuation, an internal cooking state of the food is derived. The disadvantage of the described method is complex and requires complex image evaluation.
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Ausgehend von dem Hintergrund der Erfindung ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren vorzuschlagen, mittels dem derBased on the background of the invention, it is an object of the present invention to propose a method by which the
Garprozess besser gesteuert werden kann.Cooking process can be better controlled.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale der unabhängigenThe object of the invention is achieved by the features of the independent
Hauptansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in denMain claims resolved. Advantageous refinements are in the
Unteransprüchen angegeben. Sofern technisch möglich, können die Lehren derSubclaims specified. If technically possible, the teachings of the
Unteransprüche beliebig mit den Lehren der Haupt- und Unteransprüche kombiniert werden.Subclaims can be combined as desired with the teachings of the main and subclaims.
Insbesondere wird die Aufgabe demnach gelöst durch ein Verfahren zum Garen eines Garguts in einem Garraum eines Gargeräts mit einer Kameraeinrichtung zum Beobachten des Garguts, wobei in zeitlich bestimmten Abständen von derIn particular, the task is solved by a method for cooking a food to be cooked in a cooking space of a cooking appliance with a camera device for observing the food to be cooked, at certain time intervals from the
Kameraeinrichtung Bilder des Garguts aufgenommen werden und für zumindest eine Bildmenge aus zumindest zwei nacheinander aufgenommenen Bildern durch bildpunktweise Subtraktion zumindest eines Bildpunktwertes voneinander ein Differenzbild erstellt wird, wobei aus dem Differenzbild zumindest einCamera device images of the food to be cooked are recorded and a difference image is created for at least one image set from at least two images taken one after the other by pixel-by-pixel subtraction of at least one pixel value from each other, with at least one from the difference image
Bewegungswert ermittelt wird, und wobei anhand des Bewegungswerts zumindest eine Einstellung des Gargeräts bestimmt wird.Movement value is determined, and at least one setting of the cooking appliance is determined based on the movement value.
3 BE2022/52553 BE2022/5255
Nachfolgend werden vorteilige Aspekte der beanspruchten Erfindung erläutert und weiter nachfolgend bevorzugte modifizierte Ausführungsformen derAdvantageous aspects of the claimed invention are explained below and preferred modified embodiments of the invention are explained below
Erfindung beschrieben. Erläuterungen, insbesondere zu Vorteilen undInvention described. Explanations, especially regarding advantages and
Definitionen von Merkmalen, sind dem Grunde nach beschreibende und bevorzugte, jedoch nicht limitierende Beispiele. Sofern eine Erläuterung limitierend ist, wird dies ausdrücklich erwähnt.Definitions of characteristics are essentially descriptive and preferred, but not limiting, examples. If an explanation is limiting, this will be expressly mentioned.
Ein Gargerät ist insbesondere als Backofen ausgebildet, bei dem zurA cooking appliance is designed in particular as an oven, in which the
Zubereitung eines Garguts beispielsweise Temperaturen von etwa 100-250°C in dem Garraum vorgesehen sind. Das Gargerät kann auch als Backofen mit einerPreparation of a food, for example, temperatures of around 100-250 ° C are provided in the cooking space. The cooking appliance can also be used as an oven with a
Pyrolysefunktion, einer Dampfgarfunktion und/oder mit einer integriertenPyrolysis function, a steam cooking function and/or with an integrated
Mikrowelle ausgebildet sein. Das Gargerät kann ferner als Dampfgarer,Be designed as a microwave. The cooking appliance can also be used as a steamer,
Mikrowelle oder als Herd ausgebildet sein.Be designed as a microwave or stove.
Der Garraum des Gargeräts ist bevorzugt als gegenüber einer Außenwandung des Gargeräts mittels einer Wärmedämmung gedämmte Kavität in einemThe cooking chamber of the cooking appliance is preferably a cavity insulated from an outer wall of the cooking appliance by means of thermal insulation
Gehäuse des Gargeräts ausgebildet. Bevorzugt kann der Garraum über eineHousing of the cooking appliance is formed. The cooking space can preferably have one
Öffnung mit Gargut befüllt werden oder solches Gargut kann über die Öffnung aus dem Garraum entnommen werden, wobei die Öffnung mittels einerOpening can be filled with food or such food can be removed from the cooking space via the opening, the opening being closed by means of a
Garraumtür verschließbar ist. In oder an dem Garraum sind bevorzugt Mittel zumCooking compartment door can be locked. Means are preferred in or on the cooking space
Aufheizen und/oder Mittel zum Umwälzen der in dem Garraum befindlichen Luft vorgesehen. Weiterhin können in dem Garraum Mittel zum Abstrahlen vonHeating and/or means for circulating the air in the cooking chamber are provided. Furthermore, means for emitting radiation can be used in the cooking chamber
Wärme und/oder zum Übertragen von Wärme mittels Wärmeleitung und/oderHeat and/or for transferring heat by means of heat conduction and/or
Induktion vorgesehen sein.Induction may be provided.
Die Kameraeinrichtung ist insbesondere außerhalb des Garraums angeordnet, wobei in einer Garraumwandung ein Sichtfenster eingelassen ist, durch das dieThe camera device is arranged in particular outside the cooking space, with a viewing window being embedded in a cooking space wall through which the
Kameraeinrichtung das Gargut beobachten kann. Bevorzugt ist dieCamera device can observe the food being cooked. This is preferred
Kameraeinrichtung oberhalb des Garguts, also oberhalb des Garraums angeordnet und blickt von oben auf den Bereich, der zu Anordnen des Garguts vorgesehen ist. Die Kameraeinrichtung kann ferner auch seitlich des Garguts bzw. Garraums angeordnet sein und seitlich auf den genannten Bereich blicken.Camera device arranged above the food to be cooked, i.e. above the cooking space, and looks from above onto the area that is intended for arranging the food to be cooked. The camera device can also be arranged on the side of the food or cooking space and can look laterally onto the area mentioned.
Es ist auch eine Anordnung mit einer schrägen Perspektive auf das GargutIt is also an arrangement with an oblique perspective of the food being cooked
4 BE2022/5255 möglich. Die Kameraeinrichtung umfasst beispielsweise eine 2D-Kamera, kann jedoch alternativ oder ergänzend auch eine 3D-Kamera, beispielsweise als TOF-4 BE2022/5255 possible. The camera device includes, for example, a 2D camera, but can alternatively or additionally also be a 3D camera, for example as a TOF camera.
Kamera ausgebildet, aufweisen.Camera designed, have.
Als Bildmenge wird eine bestimmte Anzahl Bilder, die zeitlich nacheinander von dem Gargut aufgenommen werden, verstanden. Besonders bevorzugt ist eineA set of images is understood to mean a certain number of images that are taken one after the other of the food being cooked. One is particularly preferred
Bildmenge ein Bildpaar, besteht also aus zwei Bildern. Die Bilder eine Bildmenge werden in einem vorgegebenen zeitlichen Abstand aufgenommen oder aus einer größeren Anzahl an von der Kameraeinrichtung aufgenommenen Bildern mit dem entsprechenden zeitlichen Abstand ausgewählt, insbesondere von wenigenImage set is a pair of images, so it consists of two images. The images in a set of images are recorded at a predetermined time interval or are selected from a larger number of images recorded by the camera device with the corresponding time interval, in particular from a few
Sekunden. Der zeitliche Abstand, in dem Bildmengen aufgenommen werden, bzw. zur Erstellen eines Differenzbildes herangezogen werden, kann sich auch während eines Garprozesses ändern, beispielsweise abhängig davon, in welchen Zeitabschnitten des Garprozesses für ein erkanntes Gargut besonders viel oder wenig Bewegung erwartet wird. Ein solcher veränderlicher zeitlicherseconds. The time interval at which image quantities are recorded or used to create a difference image can also change during a cooking process, for example depending on in which time periods of the cooking process a particularly large or small amount of movement is expected for a recognized food to be cooked. Such a changeable temporal one
Abstand wird dann in der Auswertung der Bilder, insbesondere bei der Ermittlung des Bewegungswerts berücksichtigt.Distance is then taken into account in the evaluation of the images, especially when determining the movement value.
Ein Differenzbild wird durch bildpunktweise Subtraktion zumindest einesA difference image becomes at least one by pixel-by-pixel subtraction
Bildpunktwertes voneinander erstellt. Ein solcher Bildpunktwert ist etwa einPixel value created from each other. Such a pixel value is approximately one
Farbwert, ein gemittelter Farbwert mehrerer Farbkanäle, ein Helligkeitswert, einColor value, an averaged color value of several color channels, a brightness value
Grauwert oder ein Sättigungswert. Das Differenzbild kann auch beispielsweise aus drei Farbwerten verschiedener Farbkanäle gebildet werden oder es wird jeGray value or a saturation value. The difference image can also be formed, for example, from three color values of different color channels or it will
Farbkanal ein eigenes Differenzbild gebildet. Das Differenzbild besteht aus positiven Werten für einen jeweiligen Bildpunkt, wenn der Minuend größer ist als der Subtrahend und negativ, wenn der Subtrahend größer ist als der Minuend.Color channel forms its own difference image. The difference image consists of positive values for a respective pixel if the minuend is larger than the subtrahend and negative if the subtrahend is larger than the minuend.
Es ist auch möglich, dass Differenzbild bezüglich der Beträge der Differenzen jeIt is also possible that difference picture regarding the amounts of the differences depending
Bildpunktwert auszuwerten bzw. zu verrechnen. Ein Differenzbild aus mehr als zwei Bildern kann beispielsweise durch anteilige, durchschnittliche oder summarische Berücksichtigung mehrerer Bildpunktwerte von mehreren Bilder am Minuend und/oder Subtrahend erstellt werden. Ein Bildpunkt entsprichtTo evaluate or calculate the pixel value. A difference image from more than two images can be created, for example, by proportionally, averagely or summarily taking into account several pixel values from several images at the minuend and/or subtrahend. One pixel corresponds
Insbesondere einem Pixel eines verarbeiteten Bildes, kann aber auch mehrereIn particular one pixel of a processed image, but can also be several
Pixel umfassen.Include pixels.
Die vorstehende Lösung der Aufgabe umfasst nun die Lehre, dass für eineThe above solution to the problem now includes the teaching that for one
Bildmenge durch das Differenzbild erkannt werden kann, ob ein jeweiligerImage quantity can be recognized by the difference image whether a respective one
Bildpunkt sich in der Zeit zwischen der Aufnahme der Bilder der Bildmenge grundsätzlich verändert hat. Eine Veränderung wird einer Bewegung der Garguts 5 an der betreffenden Stelle zugeordnet. Dabei kann eine solche Bewegung vorteilhaft mittels des Differenzbilds auf sehr einfache Weise mit geringenImage point has fundamentally changed in the time between taking the images of the image set. A change is assigned to a movement of the food 5 at the relevant location. Such a movement can advantageously be achieved using the difference image in a very simple manner with little
Anforderungen zur Datenverarbeitung erkannt werden. Die in einem zeitlichenData processing requirements can be identified. The in a temporal
Abstand vorliegende Bewegung, die dann durch den Bewegungswert abgebildet wird, folgt je nach Gargut einem charakteristischen Verlauf über den Garprozess.The movement that occurs at a distance, which is then represented by the movement value, follows a characteristic course over the cooking process depending on the food being cooked.
Anhand eines solchen Zusammenhangs wird dann die zumindest eineBased on such a connection, at least one
Einstellung des Gargeräts bestimmt. Das Gargerät wird also anhand eines über das Verfahren erkannten tatsächlichen Garzustands gesteuert und das Gargut wird somit zielgenauer gegart. Dazu wird über den Garprozess bevorzugt wiederholt ein Differenzbild gebildet und daraus jeweils ein Bewegungswert ermittelt.The setting of the cooking appliance is determined. The cooking appliance is therefore controlled based on an actual cooking state recognized by the method and the food is therefore cooked more precisely. For this purpose, a difference image is preferably formed repeatedly over the cooking process and a movement value is determined from this.
Durch die Beurteilung des Garzustands anhand des Bewegungswerts, bzw. dieBy assessing the doneness based on the movement value, or the
Bestimmung der zumindest einen Einstellung anhand des den Garzustand abbildenden Bewegungswerts wird der Garprozess besonders vorteilhaft auf die jeweilige Zusammensetzung des Garguts abgestimmt und ist von einem festgelegten Programmablauf unabhängig. Es kommt also nicht darauf an, ob eine Information über eine Zusammensetzung des Garguts bekannt ist, sondern der Einfluss, den die Zusammensetzung insbesondere auf die Garzeit bewirkt, schlägt sich in dem ermittelten Bewegungswert nieder und wird somit automatisch berücksichtigt.By determining the at least one setting based on the movement value representing the cooking state, the cooking process is particularly advantageously tailored to the respective composition of the food to be cooked and is independent of a fixed program sequence. It is therefore not important whether information about the composition of the food to be cooked is known, but rather the influence that the composition has, in particular on the cooking time, is reflected in the determined movement value and is therefore automatically taken into account.
Das Gargut kann bevorzugt durch die Kameraeinrichtung bzw. durchThe food can preferably be viewed through the camera device or through
Auswertung von Bildern der Kameraeinrichtung automatisch von dem Gargerät erkannt werden oder mittels manueller Eingabe beispielsweise bei einerEvaluation of images from the camera device are automatically recognized by the cooking device or by manual input, for example at a
Programmwahl eingestellt werden, wobei dann der charakteristische Verlauf, der für den Bewegungswert bei diesem Gargut erwartet wird, oder zumindest daraus abgeleitete Werte in einer Speichervorrichtung des Gargeräts hinterlegt sein und für das Verfahren genutzt werden können. Die zumindest eine Einstellung desProgram selection can be set, in which case the characteristic curve that is expected for the movement value for this food to be cooked, or at least values derived from it, can be stored in a storage device of the cooking appliance and used for the method. The at least one setting of the
6 BE2022/52556 BE2022/5255
Gargeräts, die bestimmt wird, ist beispielsweise eine Gartemperatur, eineCooking appliance that is determined is, for example, a cooking temperature
Aufheizkurve, ein Abschaltzeitpunkt oder ein Einschaltzeitpunkt zumindest einesHeating curve, a switch-off time or a switch-on time at least one
Mittels zum Aufheizen oder Abkühlen des Garraums oder des Garguts oder eineMeans for heating or cooling the cooking space or the food to be cooked or a
Stellung der Garraumtür. Besonders bevorzugt wird der Bewegungswert während eines Garprozesses fortlaufend bestimmt und anhand desPosition of the cooking compartment door. Particularly preferably, the movement value is continuously determined during a cooking process and based on the
Bewegungswerts der Garprozess vollumfänglich, also bezüglich aller relevantenMovement value the cooking process in full, i.e. with regard to all relevant
Einstellungen, gesteuert und insbesondere nach Fertigstellung des Garguts beendet. Durch die durch den Bewegungswert bestimmte Beendung desSettings, controlled and particularly ended after the food has been cooked. Through the termination of the determined by the movement value
Garprozesses, also Abschaltung des Gargeräts, wird besonders vorteilhaft einCooking process, i.e. switching off the cooking device, is particularly advantageous
Übergaren, Austrocknen oder Verbrennen des Garguts verhindert. EinPrevents the food from overcooking, drying out or burning. A
Abschalten kann bevorzugt auch auf energiesparsame Weise erfolgen, bevor das Gargut fertig gegart ist, sodass das Gargut mit der im Garraum vorhandenenSwitching off can preferably also be done in an energy-saving manner before the food is fully cooked, so that the food can be cooked with the food present in the cooking space
Restwärme fertig gart.residual heat finishes cooking.
Bevorzugt erfolgt eine Differenzierung der Art der Bewegung über die Wahl der zeitlichen Abstände. Dabei ist zu unterscheiden zwischen systematischenThe type of movement is preferably differentiated by choosing the time intervals. A distinction must be made between systematic ones
Bewegungen, also solche die sich über eine signifikante Zeit des Garprozesses erstrecken, vergleichsweise langsam erfolgen und gerichtet sind, wie beispielsweise Aufgehvorgänge, Zerlaufen oder Bräunungsvorgänge und spontanen Bewegungen, die über eine kurze Zeit mit hoherMovements, i.e. those that extend over a significant period of time during the cooking process, are comparatively slow and directed, such as rising processes, melting or browning processes and spontaneous movements that occur over a short period of time at a high level
Bewegungsamplitude auftreten und ungerichtet sind. Spontane Bewegungen entstehen beispielsweise durch Köcheln, schnelles AufreiBen des Garguts,Movement amplitude occurs and is undirected. Spontaneous movements arise, for example, from simmering, quickly tearing apart the food,
Bildung und Auflösen von Luftblasen in Teigen oder ferner auch durchFormation and dissolution of air bubbles in dough or also through
Störeinflüsse wie sich ändernden Lichtverhältnissen, etwa durch Personen vor dem Gargerät. Durch die bevorzugte Wahl von kurzen zeitlichen Abständen in der zeitlichen Größenordnung der spontanen Bewegungen werden mittels desDisturbances such as changing lighting conditions, for example from people in front of the cooking appliance. Through the preferred choice of short time intervals on the temporal scale of the spontaneous movements, the
Differenzbildes die spontanen Bewegungen abgebildet, während systematischeDifference image shows the spontaneous movements, while systematic ones
Bewegungen in den kurzen zeitlichen Abständen nur wenig Bewegung erzeugen und sich daher nicht oder nur sehr wenig auf das Differenzbild auswirken.Movements in the short time intervals produce only little movement and therefore have no or very little effect on the difference image.
Die Wahl von kurzen zeitlichen Abständen wird insbesondere für Gargüter bevorzugt, bei denen die spontanen Bewegungen einen besonders charakteristischen Verlauf über den Garprozess aufweisen. Dies istThe choice of short time intervals is particularly preferred for foods where the spontaneous movements have a particularly characteristic course over the cooking process. This is
7 BE2022/5255 beispielsweise bei Aufläufen, Gratins, Ofensuppen und Lasagnen in einem7 BE2022/5255, for example, for casseroles, gratins, oven soups and lasagnas in one
Backofen der Fall. Aufläufe, Gratins, Ofensuppen und Lasagnen enthaltenOven the case. Casseroles, gratins, oven-baked soups and lasagnas included
Flüssigkeit, die im Verlauf des Garprozesses zu Köcheln beginnt. Ein solchesLiquid that begins to simmer during the cooking process. One like this
Köcheln durch Blasenbildung an der Oberfläche des Garguts gekennzeichnet und erzeugt daher große Amplituden von spontaner Bewegung mit stochastischer Verteilung, die sich mit zunehmendem Aufheizen bis zu einemSimmering is characterized by the formation of bubbles on the surface of the food to be cooked and therefore generates large amplitudes of spontaneous movement with a stochastic distribution, which increase to one as the heat increases
Maximum steigern und nach einem Maximum mit zunehmendem Eindicken derIncrease to a maximum and after a maximum with increasing thickening of the
Flüssigkeit verringern. Das vorbeschriebene Verfahren dient also insbesondere dem Erkennen von Köcheln bei Gargütern mit Flüssigkeit.Decrease fluid. The method described above is used in particular to detect simmering in food cooked with liquid.
Ebenfalls kann eine spontane Bewegung bei flachen Beladungen mit sichtbarerSpontaneous movement can also occur with flat loads that are visible
Soße erkannt werden. Wenn bei Pizzen, Wehen, Quiche und Flammkuchen derSauce can be recognized. If with pizzas, contractions, quiche and tarte flambée
Anteil bzw. die Schichtdicke der Soße dick genug ist, dann kommt es auch hier zu viel spontaner Bewegung.If the proportion or layer thickness of the sauce is thick enough, then there will be a lot of spontaneous movement here too.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform betragen die zeitlich bestimmten Abstände weniger als 30 Sekunden. Besonders bevorzugt ist ein zeitlicher Abstand von 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 oder 25 Sekunden. Mit einem solchen zeitlichen Abstand bildet das Differenzbild spontane Bewegungen ohne oder nur mit geringem Einfluss von systematischen Bewegungen ab, derenIn a particularly preferred embodiment, the time-determined intervals are less than 30 seconds. A time interval of 1, 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20 or 25 seconds is particularly preferred. With such a time interval, the difference image depicts spontaneous movements with little or no influence from systematic movements
Bewegungen sich über deutliche längere Zeiträume erstrecken. DerMovements extend over significantly longer periods of time. The
Bewegungswert ist dann also ein Maß nur für spontane Bewegungen und kann einem charakteristischen Verlauf solcher spontanen Bewegungen, beispielsweise dem Auftreten von Köcheln bei einem entsprechenden Gargut wie einem Auflauf, einem Gratin, einer Ofensuppe oder einer Lasagne, zugeordnet werden, um den Garzustand abzuleiten und das Gargerät entsprechend zu steuern. Beispielsweise kann der Bewegungswert bei maximalem Köcheln maximal oder invertiert dazu minimal sein.Movement value is then a measure only for spontaneous movements and can be assigned to a characteristic course of such spontaneous movements, for example the occurrence of simmering in a corresponding food such as a casserole, a gratin, an oven-baked soup or a lasagna, in order to derive the cooking state and that Control the cooking appliance accordingly. For example, the movement value can be maximum at maximum simmering or, conversely, minimum.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform wird der Bewegungswert alsIn a further preferred embodiment, the movement value is as
Skalar aus den Bildpunktwerten je Bildpunkt in dem Differenzbild ermittelt. DerScalar determined from the pixel values per pixel in the difference image. The
Bildpunktwert des Differenzbilds entspricht der Differenz der Bildpunktwerte der entsprechenden Bildpunkte der Bilder der Bildmenge. Ein solcher Skalar lässtPixel value of the difference image corresponds to the difference in the pixel values of the corresponding pixels of the images in the image set. Such a scalar leaves
8 BE2022/5255 sich als einzelner Wert besonders einfach verarbeiten und mit einem charakteristischen Verlauf vergleichen. Bevorzugt wird der Bewegungswert als8 BE2022/5255 can be processed particularly easily as a single value and compared with a characteristic curve. The movement value is preferred as
Mittelwert der Beträge der Bildpunktwerte je Bildpunkt, als quadratischerAverage of the amounts of the pixel values per pixel, as a square
Mittelwert der Bildpunktwerte je Bildpunkt und/oder als Varianz derMean value of the pixel values per pixel and/or as variance of the
Bildpunktwerte je Bildpunkt ermittelt. Der Bewegungswert kann mittels den genannten Berechnungsmethoden einfach und mit geringer Leistung einerPixel values determined for each pixel. The movement value can be calculated easily and with little effort using the calculation methods mentioned
Datenverarbeitungsvorrichtung ermittelt werden. Auch andere Arten derData processing device can be determined. Also other types of
Mittelwertbildung sind möglich.Averaging is possible.
Weiterhin bevorzugt wird der Bewegungswert als gleitender Mittelwert desFurthermore, the movement value is preferred as a moving average of the
Mittelwerts der Beträge der Bildpunktwerte je Bildpunkt, des quadratischenAverage of the amounts of the pixel values per pixel, the square
Mittelwerts der Bildpunktwerte je Bildpunkt und/oder der Varianz derAverage of the pixel values per pixel and/or the variance of the
Bildpunktwerte je Bildpunkt ermittelt. Durch die Betrachtung des Mittelwerts können einmalig und/oder sehr kurzzeitig auftretende Störeinflüsse aus demPixel values determined for each pixel. By considering the average value, one-off and/or very short-term disturbances can be identified
Bewegungswerts herausgefiltert werden. Derartige Störeinflüsse entstehen etwa, wenn sich die Lichtverhältnisse im Garraum ändern, beispielsweise durch An- oder Ausschalten einer Lichtquelle im Umfeld des Gargeräts oder durch dasMovement value can be filtered out. Such disruptive influences arise when the lighting conditions in the cooking space change, for example by switching a light source in the vicinity of the cooking appliance on or off or by the
Vorbeilaufen einer Person an dem Gargerät. Störeinflüsse können beispielsweise auch durch das Gargut selbst entstehen, etwa wenn Flüssigkeit herausspritzt oder das Gargut umfällt. Ein gleitender Mittelwert wird über mehrere Bildmengen hinweg gebildet, beispielsweise über sieben Bildmengen, und umfasst immer die gerade betrachtete Bildmenge sowie die dieserSomeone walks past the cooking appliance. Disturbances can also arise, for example, from the food itself, for example if liquid splashes out or the food falls over. A moving average is formed over several image sets, for example over seven image sets, and always includes the image set currently being viewed as well as this one
Bildmenge unmittelbar vorausgehenden Bildmengen. Reißt der Bewegungswert für eine dieser Bildmengen auf Grund eines Störeinflusses aus, so nimmt dies lediglich geringen Einfluss auf den Mittelwert, so dass der Mittelwert imImage set immediately preceding image sets. If the movement value for one of these image sets changes due to a disturbing influence, this only has a small influence on the mean value, so that the mean value is in
Wesentlichen weiterhin dem charakteristischen Verlauf folgt.Essentially continues to follow the characteristic course.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Mittelwert nur aus Bildmengen berechnet, die nach einer Bereinigung von Ausreißern übrigbleibt. Dabei kann die Identifikation der Ausreißer über statistische Analysen, Rangordnungsfilter und/oder 1D- oder 2D-Bilateralfilter erfolgen. In dem Fall ist das auszuwertendeIn a further embodiment, the mean value is calculated only from image sets that remain after outliers have been removed. The outliers can be identified using statistical analyses, ranking filters and/or 1D or 2D bilateral filters. In that case, this is what needs to be evaluated
Signal besonders unabhängig von Störeinflüssen wieSignal particularly independent of interference such as
9 BE2022/52559 BE2022/5255
Belichtungsschwankungen, Personen vor dem Gargerät, Umfallen von Gargut oder Türöffnungen durch den Benutzer.Fluctuations in lighting, people in front of the cooking appliance, food falling over or doors being opened by the user.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird die zumindest eine Einstellung desIn a preferred embodiment, the at least one setting of the
Gargeräts anhand eines Extremwertes oder eines Maximums desCooking appliance based on an extreme value or a maximum of the
Bewegungswerts bestimmt.Movement value determined.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform wird die zumindest eineIn a particularly preferred embodiment, the at least one
Einstellung des Gargeräts anhand eines Maximums des Bewegungswerts bestimmt. Bei einem solchen Maximum liegt kann beispielsweise für einenSetting of the cooking device is determined based on a maximum of the movement value. At such a maximum there can be, for example, one
Auflauf, ein Gratin oder eine Lasagne davon ausgegangen werden, dass im gesamten Gargut eine bestimmte Temperatur vorliegt, und es kann von diesemA casserole, a gratin or a lasagna assumes that the entire food is at a certain temperature, and it can depend on this
Punkt darauf geschlossen werden, wie lange das Gargut noch benötigt, um fertig gegart zu sein.This point can be used to determine how long the food still needs to be fully cooked.
Bevorzugt wird ein Maximum erkannt, wenn in einer vorgegebenen Zeit nach dem bestimmten Bewegungswert kein höherer Bewegungswert bestimmt wird.A maximum is preferably recognized if no higher movement value is determined within a predetermined time after the specific movement value.
Auf diese Weise wird verhindert, dass eine kurzzeitige Fluktuation in demIn this way, short-term fluctuations are prevented
Bewegungswert fälschlicherweise als Maximum erkannt wird und daraufhin beispielsweise eine Beendigung des Garprozesses eingeleitet wird. Das ist insbesondere dahingehend relevant, dass die Ursachen für die Bewegungen, insbesondere für spontane Bewegungen, vielen Einflussfaktoren unterliegen und der Bewegungswert somit mehr oder weniger stark um den charakteristischenMovement value is incorrectly recognized as a maximum and then, for example, the cooking process is terminated. This is particularly relevant in that the causes of the movements, especially spontaneous movements, are subject to many influencing factors and the movement value is therefore more or less close to the characteristic one
Verlauf herum schwanken kann.Course can fluctuate around.
Weiterhin bevorzugt wird ein Maximum erkannt, wenn der bestimmteFurthermore, a maximum is preferably recognized when the specific
Bewegungswert in einer bestimmten zeitlichen Relation zu einem Beginn desMovement value in a certain time relation to a beginning of the
Garprozesses liegt. Gerade zu Beginn eines Garprozesses können vielfältigecooking process. Especially at the beginning of a cooking process, a variety of things can happen
Bewegungen stattfinden, die jedoch nicht der gleichen Ursache zuzuordnen sind, die den charakteristischen Verlauf bestimmt. Bei Aufläufen, Gratins oderMovements take place, but they cannot be attributed to the same cause that determines the characteristic course. For casseroles, gratins or
Lasagnen beispielsweise ist der charakteristische Verlauf der spontanenLasagna, for example, is the characteristic course of the spontaneous
Bewegungen durch das Köcheln der in dem Gargut enthaltenen Flüssigkeit bestimmt. Zu Beginn eines Garprozesses tritt jedoch ein Zerlaufen von auf demMovements are determined by the simmering of the liquid contained in the food. However, at the beginning of a cooking process, melting occurs
Auflauf, dem Gratin oder der Lasagne liegenden Käse auf, das viel spontaneCheese on the casserole, gratin or lasagna is a lot spontaneous
10 BE2022/525510 BE2022/5255
Bewegung verursacht und in keinem direkten Zusammenhang mit dem Köcheln der Flüssigkeit steht. Durch die zeitliche Relation, durch die das Maximum von dem Beginn des Garprozesses entfernt liegen muss, wird das Zerlaufen desmovement and is not directly related to the simmering of the liquid. Due to the time relationship by which the maximum must be away from the start of the cooking process, the melting of the
Käses bei der Betrachtung des Bewegungswerts außer Acht gelassen und kann nicht zu einem fälschlich erkannten Maximum führen.Cheese is ignored when considering the movement value and cannot lead to a falsely recognized maximum.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird anhand des bestimmtenIn a preferred embodiment, the specific one is used
Bewegungswerts ein Zeitpunkt zum Abschalten des Gargeräts bestimmt. Dies erfolgt insbesondere durch Erkennen des Maximums, wobei dann der Zeitpunkt zum Abschalten aus der bis zum Maximum vergangenen Garzeit ermittelt wird.Movement value determines a time to switch off the cooking appliance. This is done in particular by recognizing the maximum, whereby the time for switching off is then determined from the cooking time that has elapsed up to the maximum.
Es kann auch abhängig von dem Bewegungswert ein Verfahren zum Erkennen einer Bräunung des Garguts ausgelöst werden, das mittels derDepending on the movement value, a method for detecting browning of the food to be cooked can also be triggered, which is carried out using the
Kameraeinrichtung ausgeführt wird und ein Abschalten des Gargeräts bedingt, wenn eine ausreichende Bräunung erkannt wird.Camera device is executed and the cooking device switches off when sufficient browning is detected.
In einer Ausführungsform wird die Bildmenge aus zumindest drei nacheinander aufgenommenen Bildern gebildet. Es erfolgt dann, ähnlich wie bei der Ermittlung des Bewegungswerts anhand von gleitenden Mittelwerten eine Unterdrückung von Störeinflüssen. Dabei kann beispielsweise der Minuend und/oder derIn one embodiment, the image set is formed from at least three images recorded one after the other. Disturbances are then suppressed, similar to the determination of the movement value using moving average values. For example, the minuend and/or the
Subtrahend aus dem Mittelwert mehrerer Bilderpunktwerte mehrerer Bilder gebildet werden.Subtrahend can be formed from the average of several image point values of several images.
In einer weiteren Ausführungsform werden die von der Kameraeinrichtung aufgenommenen Bilder zum Erstellen des Differenzbilds zunächst weichgezeichnet, in ein Graubild umgewandelt und/oder in der Auflösung verringert. Durch ein Weichzeichnen — in der Bildverarbeitung auch Blur genannt — werden vorteilhaft hochfrequente Effekte im Bild wie Pixelrauschen oderIn a further embodiment, the images recorded by the camera device are first blurred, converted into a gray image and/or reduced in resolution to create the difference image. Softening - also called blur in image processing - advantageously eliminates high-frequency effects in the image such as pixel noise or
Reflexionen am Gargut oder im Garraum aus dem Bild eliminiert und schlagen sich insofern nicht im Differenzbild nieder. Das Verfahren wird also dahingehend stabilisiert, dass äußere Störeinflüsse unterdrückt werden. Die Reduzierung derReflections on the food or in the cooking chamber are eliminated from the image and are therefore not reflected in the difference image. The process is therefore stabilized in such a way that external interference is suppressed. The reduction of the
Auflösung und/oder eine Umwandlung in ein Graubild dienen der Minimierung der Dateigröße des Bildes und ermöglichen insofern ein vereinfachtesResolution and/or a conversion to a gray image serve to minimize the file size of the image and thus enable a simplified
Verarbeiten des Bildes in einer entsprechenden Datenverarbeitungsvorrichtung,Processing the image in a corresponding data processing device,
11 BE2022/5255 die zum Ausführen des Verfahrens vorgesehen ist. Die von der11 BE2022/5255 which is intended to carry out the procedure. The ones from the
Kameraeinrichtung aufgenommenen Bilder können zum Erstellen desImages captured by the camera setup can be used to create the
Differenzbilds beispielsweise mittels einer Bildpyramide in der Auflösung verringert werden. Ein in der Auflösung reduziertes Graubild ermöglicht weiterhin eine Ermittlung eines aussagekräftigen Differenzbilds bzw. Bewegungswerts, anhand dessen eine Zuordnung zu einem Garzustand und insofern dieDifference image can be reduced in resolution, for example using an image pyramid. A gray image with reduced resolution also enables a meaningful difference image or movement value to be determined, based on which an assignment to a cooking state and thus the
Bestimmung zumindest einer Einstellung des Gargeräts sicher möglich ist.Determination of at least one setting of the cooking appliance is safely possible.
Bevorzugt wird zumindest ein von der Kameraeinrichtung aufgenommenes Bild, ein aus einem von der Kameraeinrichtung aufgenommenen Bild abgeleitetesPreferably, at least one image recorded by the camera device is derived from an image recorded by the camera device
Bild, zumindest ein Differenzbild und/oder zumindest ein Bewegungswert in einerImage, at least one difference image and/or at least one movement value in one
Speichervorrichtung gespeichert. Es ist dann vorteilhaft auch nach demStorage device stored. It is then advantageous even after that
Zeitpunkt, zu dem das Bild aufgenommen, die Ableitung daraus gebildet oder das Differenzbild erstellt bzw. der Bewegungswert ermittelt wurde, eine erneuteThe time at which the image was taken, the derivation from it was formed or the difference image was created or the movement value was determined, a new one
Erstellung des Differenzbilds oder Ermittlung des Bewegungswerts bzw. einCreation of the difference image or determination of the movement value or
Überprüfen des Differenzbilds oder des Bewegungswerts möglich. Insbesondere können die gespeicherten Daten auch ausgewertet und zur Fehlererkennung und/oder Verbesserung des Verfahrens herangezogen werden.Checking the difference image or the movement value possible. In particular, the stored data can also be evaluated and used to detect errors and/or improve the method.
Besonders bevorzugt und mit den bereits vorbeschriebenen Vorteilen ist dasThis is particularly preferred and has the advantages already described above
Gargerät als Backofen zum Backen eines Backguts ausgebildet, wobei derCooking device designed as an oven for baking a baked good, whereby the
Garraum als Backmuffe ausgebildet ist. Das Verfahren kommt dann insbesondere zur Anwendung, wenn das Backgut ein Auflauf, ein Gratin, eineCooking chamber is designed as a baking sleeve. The method is used in particular when the baked goods are a casserole, a gratin, a...
Ofensuppe oder eine Lasagne ist.Oven soup or a lasagna.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Gargerät, insbesondere ein Backofen, zum Garen eines Garguts, aufweisend einen Garraum und eineThe task is also solved by a cooking appliance, in particular an oven, for cooking a food item, having a cooking space and a
Kameraeinrichtung zum Beobachten des Garguts, wobei das Gargerät zumCamera device for observing the food being cooked, with the cooking device being used
Ausführen eines vorbeschriebenen Verfahrens ausgebildet ist. Insbesondere weist das Gargerät eine Datenverarbeitungsvorrichtung auf, die zum Ausführen des Verfahrens eingerichtet bzw. ausgebildet ist. Das Gargerät weist dann die bezüglich des Verfahrens vorbeschriebenen Vorteile entsprechend auf.Executing a previously described method is designed. In particular, the cooking appliance has a data processing device that is set up or designed to carry out the method. The cooking appliance then has the advantages described above with regard to the method.
12 BE2022/525512 BE2022/5255
Weiterhin bevorzugt weist das Gargerät auch eine Speichervorrichtung zumFurthermore, the cooking appliance preferably also has a storage device
Speichern von Daten auf.Save data on.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegendenThe invention is explained below with reference to the attached
Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert. DieDrawings explained in more detail using preferred exemplary embodiments. The
Formulierung Figur ist in den Zeichnungen mit Fig. abgekürzt.Formulation Figure is abbreviated as Fig. in the drawings.
In den Zeichnungen zeigenShow in the drawings
Fig. 1 eine schematische Schnittansicht durch ein Gargerät nach einemFig. 1 is a schematic sectional view through a cooking appliance according to one
Aspekt der Erfindung;aspect of the invention;
Fig. 2 eine grafische Darstellung eines nach einem Aspekt der Erfindung ermittelten Differenzbilds;2 is a graphical representation of a difference image determined according to one aspect of the invention;
Fig. 3 eine Diagrammdarstellung eines nach einem Aspekt der Erfindung ermittelten Bewegungswerts über der Zeit;3 shows a diagrammatic representation of a movement value determined according to one aspect of the invention over time;
Fig. 4 eine Diagrammdarstellung eines weiteren, nach einem Aspekt derFig. 4 is a diagrammatic representation of another, according to an aspect of
Erfindung ermittelten Bewegungswerts über der Zeit; undInvention of determined movement value over time; and
Fig. 5 ein Verfahrensschaubild eines Verfahrens nach einem Aspekt derFig. 5 is a process diagram of a method according to one aspect of
Erfindung.Invention.
Detaillierte Beschreibung der AusführungsbespieleDetailed description of the exemplary embodiments
Figur 1 zeigt ein als Backofen ausgebildetes Gargerät 1 mit einem nicht dargestellten Gehäuse und einem in dem Gehäuse angeordneten Garraum 3.Figure 1 shows a cooking appliance 1 designed as an oven with a housing (not shown) and a cooking space 3 arranged in the housing.
Der Garraum 3 ist zu einer oberen Seite durch eine erste Garraumwandung 4.1, zu einer unteren Seite durch eine zweite Garraumwandung 4.2, zu einer vorderen Seite durch eine dritte Garraumwandung 4.3 und zu einer hinterenThe cooking chamber 3 has an upper side through a first cooking chamber wall 4.1, a lower side through a second cooking chamber wall 4.2, a front side through a third cooking chamber wall 4.3 and a rear side
Seite durch eine vierte Garraumwandung 4.4 begrenzt, wobei der Garraum 3 weiterhin durch nicht dargestellte Garraumwandungen jeweils zu einer rechtenSide limited by a fourth cooking chamber wall 4.4, with the cooking chamber 3 continuing to a right by cooking chamber walls, not shown
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Seite und zu einer linken Seite begrenzt ist. In dem Garraum 3 ist eineside and limited to a left side. There is one in the cooking chamber 3
Gargutträger 5 angeordnet, auf dem Gargut 6 aufliegt. DieFood carrier 5 arranged on which food 6 rests. The
Garraumwandungen 4.1, 4.2, 4.4 können in nicht dargestellter Weise gegenüber dem Gehäuse gedämmt sein.Cooking chamber walls 4.1, 4.2, 4.4 can be insulated from the housing in a manner not shown.
Die dritte Garraumwandung 4.3 ist durch eine Garraumtür 7 gebildet, wobei dieThe third cooking chamber wall 4.3 is formed by a cooking chamber door 7, whereby the
Garraumtür 7 aufschwingbar ist, um eine Öffnung 8 des Garraums 3 freizugeben oder zu verschließen. Die Garraumtür 7 ist aus einer Mehrfachverglasung gebildet, weist einen Griff 7.1 auf und ist mittels einer Dichtung 10 gegenüber der ersten Garraumwandung 4.1 gedichtet.Cooking chamber door 7 can be swung open to open or close an opening 8 of the cooking chamber 3. The cooking chamber door 7 is formed from multiple glazing, has a handle 7.1 and is sealed against the first cooking chamber wall 4.1 by means of a seal 10.
Oberhalb und außerhalb des Garraums 3 ist eine Kameraeinrichtung 15 angeordnet. Zwischen der Kameraeinrichtung 15 und dem Garraum 3 ist einA camera device 15 is arranged above and outside the cooking space 3. There is a between the camera device 15 and the cooking space 3
Sichtfenster 9 in der ersten Garraumwandung 4.1 eingelassen. DieViewing window 9 embedded in the first cooking chamber wall 4.1. The
Kameraeinrichtung 15 ist nach unten gerichtet und beobachtet das in demCamera device 15 is directed downwards and observes what is happening in the
Garraum 3 befindliche Gargut 6 durch das Sichtfenster 9 in Draufsicht, wie mit einem Sichtkegel der Kameraeinrichtung 15 angedeutet ist.Food 6 located in the cooking space 3 through the viewing window 9 in a top view, as indicated by a viewing cone of the camera device 15.
Das Gargerät 1 weist weiterhin eine Datenverarbeitungsvorrichtung 16 zumThe cooking appliance 1 also has a data processing device 16
Ausführen eines Verfahrens, insbesondere zum Verarbeiten von Bildern derExecuting a method, in particular for processing images of the
Kameraeinrichtung 15 und zum Bestimmen zumindest einer Einstellung desCamera device 15 and for determining at least one setting of the
Gargeräts 1, auf. Zudem weist das Gargerät 1 eine Speichervorrichtung 17 zumcooking appliance 1. In addition, the cooking appliance 1 has a storage device 17
Speichern von Daten auf.Save data on.
Figur 2 zeigt eine grafische Darstellung eines Differenzbildes 20, das dieFigure 2 shows a graphical representation of a difference image 20, which
Bewegung eines Kartoffelgratins in einer Auflaufform in einem Backofen zwischen zwei zeitlich beabstandet aufgenommenen Bildern wiedergibt. DieMovement of a potato gratin in a baking dish in an oven between two images taken at a time interval. The
Auflaufform weist dabei eine runde äußere Begrenzung auf. Es ist zu erkennen, dass entlang des äußeren Rands der Auflaufform signifikante Bewegung vorliegt. Diese Bewegung entspricht einem Köcheln mit oberflächlicherThe casserole dish has a round outer boundary. It can be seen that there is significant movement along the outer edge of the baking dish. This movement corresponds to a simmering with a superficial
Blasenbildung der in dem Kartoffelgratin enthaltenen Flüssigkeit, wobei dasBubble formation of the liquid contained in the potato gratin, which
Köcheln deswegen verstärkt am Rand der Auflaufform auftritt, weil der mittlereSimmering therefore occurs more at the edge of the baking dish because the middle one
Bereich des Kartoffelgratins durch eine Käseschicht bedeckt ist und das Köcheln dort nicht an der Oberfläche sichtbar ist. Es ist in diesem mittleren Bereich eineThe area of the potato gratin is covered by a layer of cheese and the simmering is not visible on the surface. It's in this middle area one
14 BE2022/5255 geringe Bewegungsamplitude zu erkennen, die darauf zurückzuführen ist, dass die Käseschicht beim Köcheln der Flüssigkeit wiederholt angehoben und abgesenkt wird und zudem selber als Bewegung erkannte Veränderungen aufweist. Das Differenzbild 20 ist hier ohne Unterscheidung nach positiven und negativen Differenzen der Bildpunktwerte dargestellt, sondern als Darstellung der Beträge der Differenzen.14 BE2022/5255 small amplitude of movement can be recognized, which is due to the fact that the cheese layer is repeatedly raised and lowered as the liquid simmers and also shows changes that are recognized as movement. The difference image 20 is shown here without distinguishing between positive and negative differences in the pixel values, but rather as a representation of the amounts of the differences.
Figur 3 zeigt den Verlauf eines Bewegungswerts, der aus wiederholt ermitteltenFigure 3 shows the course of a movement value that was determined repeatedly
Differenzbildern gemäß Figur 2 während des Garvorgangs eines Kartoffelgratins in einem Backofen ermittelt wurde. Auf der x-Achse ist die Zeit in Minuten aufgetragen, auf der y-Achse eine Amplitude des Bewegungswerts. Der inDifference images according to Figure 2 were determined during the cooking process of a potato gratin in an oven. The time in minutes is plotted on the x-axis and an amplitude of the movement value is plotted on the y-axis. The in
Figur 3 dargestellte Bewegungswert wurde als Mittelwert der Beträge derThe movement value shown in Figure 3 was taken as the mean value of the amounts
Bildpunktwerte je Bildpunkt in dem Differenzbild 20 ermittelt. Es ist zu erkennen, dass der Bewegungswert einem charakteristischen Verlauf grundsätzlich folgt, jedoch vergleichsweise stark um den charakteristischen Verlauf herum schwankt. Die Amplitude zeigt zu Beginn des Garprozesses einen Ausschlag 21, der durch das Zerlaufen von Käse und austretendem Fett bei dem Käse begründet ist. Diese Amplitude fällt dann zunächst ab, bis sie sich mit beginnendem Köcheln ab etwa Minute 20 hin zu einem Maximum 22 etwa beiPixel values are determined for each pixel in the difference image 20. It can be seen that the movement value basically follows a characteristic course, but fluctuates comparatively strongly around the characteristic course. At the beginning of the cooking process, the amplitude shows a deflection 21, which is caused by the melting of cheese and escaping fat from the cheese. This amplitude then initially drops until it reaches a maximum of around 22 minutes as the simmer begins
Minute 42 steigert. Das zunehmende Köcheln geht mit der zunehmendenminute 42 increases. The increasing simmering goes with the increasing
Kerntemperatur des Kartoffelgratins einher. Nach dem Maximum 22 fällt dercore temperature of the potato gratin. After the maximum 22 the falls
Bewegungswert ab, da die Flüssigkeit in dem Kartoffelgratin eindickt und dasMovement value decreases because the liquid in the potato gratin thickens and that
Köcheln mit zunehmend weniger Bewegung der Oberfläche einhergeht. Hinzu tritt, dass die Käseschicht durch Flüssigkeitsverlust zunehmend fester wird und die Bewegung an der Oberfläche damit begrenzt. Anhand des Maximums 22 kann abgeschätzt werden, wann in dem Kartoffelgratin die zum Durchgaren notwendige Kerntemperatur erreicht ist und wie bzw. wie lange der Garprozess ab diesem Zeitpunkt noch weiter geführt werden muss, um einen gewünschtenSimmering is accompanied by increasingly less movement of the surface. In addition, the cheese layer becomes increasingly firmer due to loss of liquid, thus limiting movement on the surface. Based on the maximum 22, it can be estimated when the core temperature necessary for cooking through is reached in the potato gratin and how or how long the cooking process must continue from this point on in order to achieve the desired result
Garpunkt zu erreichen. Dieser Garpunkt ist etwa bei Minute 68 erreicht, sodass der Garprozess an diesem Punkt beendet wird.to reach the cooking point. This cooking point is reached at around minute 68, so the cooking process ends at this point.
Figur 4 zeigt einen Bewegungswert bei dem gleichen Garprozess, der in Fig. 3 abgebildet wurde, wobei hier der Bewegungswert als gleitender Mittelwert desFigure 4 shows a movement value in the same cooking process that was shown in Figure 3, where the movement value is here as a moving average of the
15 BE2022/525515 BE2022/5255
Mittelwerts der Beträge der Bildpunktwerte je Bildpunkt in dem Differenzbild 20 ermittelt wurde. Es ist in grau der Verlauf des Bewegungswerts aus Fig. 2, also ohne Bildung der gleitenden Mittelwerte zum Vergleich dargestellt. Es ist zu erkennen, dass die Schwankungen um den charakteristischen Verlauf deutlich reduziert wurden. Die Schwankungen sind durch die stochastische Natur der spontanen Bewegungen beim Köcheln selbst und zudem durch Störeinflüsse von außen bestimmt. Durch Herausfiltern dieser Schwankungen mittels des gleitenden Mittelwerts wird erreicht, dass der Bewegungswert unmittelbar dem erwarteten charakteristischen Verlauf folgt und die Auswertung, beispielsweise die Bestimmung des Maximums, mit geringerer Fehlerwahrscheinlichkeit möglich ist.The average value of the amounts of the pixel values per pixel in the difference image 20 was determined. The course of the movement value from FIG. 2 is shown in gray, i.e. without forming the moving average values for comparison. It can be seen that the fluctuations around the characteristic curve have been significantly reduced. The fluctuations are determined by the stochastic nature of the spontaneous movements during simmering itself and also by external interference. By filtering out these fluctuations using the moving average, the movement value immediately follows the expected characteristic curve and the evaluation, for example the determination of the maximum, is possible with a lower probability of error.
Figur 5 zeigt ein Verfahrensschaubild eines Verfahrens 29 nach einem Aspekt der Erfindung. In einem ersten Schritt 30.1 wird ein erstes Bild des Garguts 6 zu einem ersten Zeitpunkt von der Kameraeinrichtung 15 erfasst. In einem zweitenFigure 5 shows a process diagram of a method 29 according to one aspect of the invention. In a first step 30.1, a first image of the food 6 to be cooked is captured by the camera device 15 at a first time. In a second
Schritt 30.2 wird ein zweites Bild des Garguts 6 zu einem zweiten Zeitpunkt von der Kameraeinrichtung 15 erfasst. Aus den beiden Bildern wird in einem drittenIn step 30.2, a second image of the food 6 to be cooked is captured by the camera device 15 at a second time. The two images become a third
Schritt 31 durch bildpunktweise Subtraktion zumindest eines Bildpunktwertes voneinander ein Differenzbild 20 erstellt, wozu die Bilder beispielsweise vorher weichgezeichnet, in ein Graubild umgewandelt und/oder in der Auflösung verringert werden. In einem vierten Schritt 32 wird aus dem Differenzbild 20 zumindest ein Bewegungswert ermittelt, beispielsweise durch Bilden desStep 31 creates a difference image 20 by subtracting at least one pixel value from each other pixel by pixel, for which purpose the images are, for example, previously blurred, converted into a gray image and/or reduced in resolution. In a fourth step 32, at least one movement value is determined from the difference image 20, for example by forming the
Mittelwerts aller Bildpunktwerte in dem Differenzbild 20 oder durch Bilden eines gleitenden Mittelwerts des Mittelwerts aller Bildpunktwerte in demAverage of all pixel values in the difference image 20 or by forming a moving average of the average of all pixel values in the
Differenzbild 20. In einem fünften Schritt 33 wird anhand des Bewegungswerts zumindest eine Einstellung des Gargeräts 1 bestimmt.Difference image 20. In a fifth step 33, at least one setting of the cooking appliance 1 is determined based on the movement value.
16 BE2022/525516 BE2022/5255
Bezugszeichenliste 1 Gargerät 3 Garraum 4.1 erste Garraumwandung 4.2 zweite Garraumwandung 4.3 dritte Garraumwandung 4.4 vierte Garraumwandung 5 Gargutträger 6 Gargut 7 GarraumtÜür 7.1 Griff der Garraumtür 8 Öffnung 9 Sichtfenster 15 Kameraeinrichtung 16 Datenverarbeitungsvorrichtung 17 SpeichervorrichtungList of reference symbols 1 cooking appliance 3 cooking chamber 4.1 first cooking chamber wall 4.2 second cooking chamber wall 4.3 third cooking chamber wall 4.4 fourth cooking chamber wall 5 food support 6 food 7 cooking chamber door 7.1 handle of the cooking chamber door 8 opening 9 viewing window 15 camera device 16 data processing device 17 storage device
Differenzbild 21 Ausschlag 20 22 Maximum 29 Verfahren 30.1 erster Schritt 30.2 zweiter Schritt 31 dritter Schritt 32 vierter Schritt 33 fünfter SchrittDifference image 21 deflection 20 22 maximum 29 procedure 30.1 first step 30.2 second step 31 third step 32 fourth step 33 fifth step
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BE20225255A BE1030428B1 (en) | 2022-04-05 | 2022-04-05 | Method for cooking a food item in a cooking appliance with a camera device |
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DE102019120008A1 (en) | 2019-07-24 | 2021-01-28 | Miele & Cie. Kg | Method for operating a cooking appliance and cooking appliance |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
FG | Patent granted |
Effective date: 20231030 |