CN105120226B - 图像采集装置、方法及冰箱 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种图像采集装置、方法及冰箱，所述图像采集装置包括：图像采集模块，用于采集冰箱储藏间室的物品的图像；存储模块，用于将所述图像采集模块采集的图像进行存储；传感器模块，用于采集冰箱门在开门过程或开关过程中的开门角度；控制模块，用于在所述传感器模块采集的开门角度处于预设角度范围内时，控制所述图像采集模块进行图像采集；通信模块，用于将所述存储模块存储的图像发送给用户终端；其中，所述图像采集模块设置在冰箱门内侧的预设位置处。本发明所述的图像采集装置能够利用较少的图像采集设备获取较大覆盖面的图像。

Description

图像采集装置、方法及冰箱

技术领域

本发明涉及智能控制领域，具体涉及一种图像采集装置、方法及冰箱。

背景技术

在智能家电大浪潮下，智能冰箱的发展也极为迅速，各种功能的智能冰箱相继出现。图像识别就是其中的一个功能，系统利用摄像头对冰箱里面的物品进行拍照，将照片发送至客户端供用户查看。

然而，现有技术中，有的是在每个隔层设置一个摄像头，由于摄像头数目过多，因此造成数据量大，传输压力大，成本高。

有的只在门框设置一个摄像头，这样会造成覆盖面窄、图像不够清晰，易遮挡的缺陷，使得用户体验度较低。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种图像采集装置、方法及冰箱，能够利用较少的图像采集设备获取较大覆盖面的图像。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

第一方面，本发明提供了一种图像采集装置，包括：

图像采集模块，用于采集冰箱储藏间室的物品的图像；

存储模块，用于将所述图像采集模块采集的图像进行存储；

传感器模块，用于采集冰箱门在开门过程或开关过程中的开门角度；

控制模块，用于在所述传感器模块采集的开门角度处于预设角度范围内时，控制所述图像采集模块进行图像采集；

通信模块，用于将所述存储模块存储的图像发送给用户终端；

其中，所述图像采集模块设置在冰箱门内侧的预设位置处。

进一步地，所述图像采集模块包括一个或多个图像采集单元，每个图像采集单元包括一个摄像头。

进一步地，所述冰箱储藏间室的物品的图像为照片或视频。

进一步地，所述传感器模块包括陀螺仪传感器。

进一步地，所述通信模块为GPRS无线通信模块、3G无线通信模块、4G无线通信模块、wifi无线通信模块和短距离无线通信模块中的一种或多种。

第二方面，本发明还提供了一种冰箱，包括上述的图像采集装置。

第三方面，本发明还提供了一种图像采集方法，包括：

确定图像采集设备在冰箱门内侧的安装位置以及目标采集角度范围；

获取冰箱门在开门过程或关门过程中的开门角度；

判断所述冰箱门在开门过程或关门过程中的开门角度是否处于所述目标采集角度范围内，若是，则控制所述图像采集设备采集冰箱储藏间室的物品的图像。

进一步地，所述确定图像采集设备在冰箱门内侧的安装位置以及目标采集角度范围，包括：

获取所述图像采集设备在每个预设安装位置处采集的预设开门角度下的图像；

根据所述图像采集设备在各个预设安装位置处采集的预设开门角度下的图像，获取图像覆盖面超过第一预设阈值的图像对应的预设安装位置作为所述图像采集设备的安装位置；

在确定好所述图像采集设备的安装位置之后，获取在该安装位置下所述图像采集设备在不同开门角度下采集的图像，获取图像覆盖面超过第二预设阈值的图像对应的开门角度作为目标采集角度；或，

获取图像覆盖面超过第三预设阈值且图像清晰度超过预设清晰度阈值的图像对应的开门角度作为目标采集角度；

根据所述目标采集角度确定目标采集角度范围。

第四方面，本发明还提供了一种控制器，包括：

确定单元，用于确定图像采集设备在冰箱门内侧的安装位置以及目标采集角度范围；

获取单元，用于获取冰箱门在开门过程或关门过程中的开门角度；

判断单元，用于判断所述冰箱门在开门过程或关门过程中的开门角度是否处于所述目标采集角度范围内；

控制单元，用于在所述判断单元确定所述冰箱门在开门过程或关门过程中的开门角度处于所述目标采集角度范围内时，控制所述图像采集设备采集冰箱储藏间室的物品的图像。

第五方面，本发明还提供了一种冰箱，包括：一个以上的冰箱门、安装在冰箱门内侧的图像采集设备以及如上述的控制器。

由上述技术方案可知，本发明所述的图像采集装置，在冰箱门开启或关闭的过程中，对冰箱内部的物品进行图像采集，因此可以利用较少的图像采集设备(如摄像头)获取较大覆盖面的图像，不但节省了图像采集设备的成本，还降低了图像传输所需的带宽。

本发明所述的图像采集方法，可以自动确定图像采集设备的安装位置及目标采集角度范围，当图像采集设备处于所述确定好的安装位置，且冰箱门在开门过程中或关门过程中的开门角度处于所述目标采集角度范围内时，采集得到的图像的覆盖面最优。本发明所述的图像采集方法，可以采用较少的图像采集设备获取优质的冰箱内部场景图片，即可以在硬件投入较少的情况下，将产品的性能达到最优。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一个实施例提供的图像采集装置的结构示意图；

图2是本发明第三个实施例提供的图像采集方法的流程图；

图3是本发明第三个实施例提供的步骤101的具体流程图；

图4是自动模式下图像采集设备的目标采集角度的获取过程示意图；

图5是手动模式下图像采集设备的大致安装位置的获取过程示意图；

图6是本发明第四个实施例提供的控制器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1示出了本发明第一个实施例提供的图像采集装置的结构示意图。参见图1，本发明第一个实施例提供的图像采集装置包括：

图像采集模块10，用于采集冰箱储藏间室的物品的图像；

存储模块20，用于将所述图像采集模块采集的图像进行存储；

传感器模块30，用于采集冰箱门在开门过程或开关过程中的开门角度；

控制模块40，用于在所述传感器模块采集的开门角度处于预设角度范围内时，控制所述图像采集模块进行图像采集；

通信模块50，用于将所述存储模块存储的图像发送给用户终端；

其中，所述图像采集模块10设置在冰箱门内侧的预设位置处。本实施例所述的冰箱门内侧可以理解为冰箱门内壁或与冰箱门内壁相距预设距离的竖直面，所述竖直面与所述冰箱门所在平面平行。

其中，所述图像采集模块10包括一个或多个图像采集单元，每个图像采集单元包括一个摄像头。当然，每个图像采集单元也可以包括一个摄像头和一个照明灯，或者多个图像采集单元共用一个照明灯。

其中，所述冰箱储藏间室的物品的图像为照片或视频。其中，所述图像采集模块既可以采集视频流，也可以采集图片。

其中，所述传感器模块包括陀螺仪传感器。

其中，所述通信模块为GPRS无线通信模块、3G无线通信模块、4G无线通信模块、wifi无线通信模块和短距离无线通信模块中的一种或多种。

本实施例所述的图像采集装置，在冰箱门开启或关闭的过程中，对冰箱内部的物品进行图像采集，因此可以利用较少的图像采集设备(如摄像头)获取较大覆盖面的图像，不但节省了图像采集设备的成本，还降低了图像传输所需的带宽。

本实施例的摄像头设置在冰箱门内侧的预设位置处，因此相对于现有技术在每个隔层安装摄像头的情况，具有易于安装的优势。

本发明第二个实施例提供了一种冰箱，包括上述第一个实施例所述的图像采集装置。

本实施例所述的冰箱，包含了上述的图像采集装置，本实施例所述冰箱在冰箱门开启或关闭的过程中，对冰箱内部的物品进行图像采集，因此可以利用较少的图像采集设备(如摄像头)获取较大覆盖面的图像，不但节省了图像采集设备的成本，还降低了图像传输所需的带宽。

图2示出了本发明第三个实施例提供的图像采集方法的流程图。参见图2，本发明第三个实施例提供的图像采集方法包括如下步骤：

步骤101：确定图像采集设备在冰箱门内侧的安装位置以及目标采集角度范围。

现有技术中，智能冰箱摄像头的定位和采集角度的选取，常用的有以下2种方式：1.通过人工尝试，粗略选取几个点和几个角度，从中选优；2.人工进行尽可能位置的详细测试，从中定位和选取最佳采集角度。前者方法简单，效果很难达到最佳；后者消耗大量人力物力，且试验结果使用受限，架构不同的冰箱需重新探测。基于以上情况，本实施例提供了一种有效的确定方法，可以自动确定出较优的摄像头定位结果和采集角度，大大降低了人力资源的消耗。

在本步骤101中，首先需要确定图像采集设备在冰箱门内侧的安装位置，然后需要确定目标采集角度范围。参见图3，本步骤101包括如下子步骤A-D：

A.获取所述图像采集设备在每个预设安装位置处采集的预设开门角度下的图像。

B.根据所述图像采集设备在各个预设安装位置处采集的预设开门角度下的图像，获取图像覆盖面超过第一预设阈值的图像对应的预设安装位置作为所述图像采集设备的安装位置。

在上述步骤A和B中，描述的是从预先给出多个预设安装位置(如冰箱门内侧的位置a、位置b、位置c、位置d、位置e)中选取较为合适的一个安装位置(如位置b)作为所述图像采集设备的安装位置的过程。

具体地，为了能够较快的选择出合适的安装位置，本实施例在每个预设安装位置处，使得所述图像采集设备采集预设开门角度(如选取10°)下的图像，通过对比所述图像采集设备在各个预设安装位置处采集的图像，选择图像覆盖面超过第一预设阈值的图像对应的预设安装位置作为所述图像采集设备的安装位置。本实施例中所述的图像覆盖面是指图像中包含冰箱内部物品场景的面积占图像整体面积的比值，所述第一预设阈值可以取值70％。

所述预设开门角度为比较容易获得较好图像覆盖面的开门角度，一般取值为5°～10°。

当图像覆盖面超过第一预设阈值的图像有多个时，从中选择图像覆盖面最大的图像对应的预设安装位置作为所述图像采集设备的安装位置。

C.在确定好所述图像采集设备的安装位置之后，获取在该安装位置下所述图像采集设备在不同开门角度下采集的图像，获取图像覆盖面超过第二预设阈值的图像对应的开门角度作为目标采集角度；

或，

获取图像覆盖面超过第三预设阈值且图像清晰度超过预设清晰度阈值的图像对应的开门角度作为目标采集角度。

本步骤C中，在确定完所述图像采集设备的安装位置之后，需要确定目标采集角度，例如，经过本步骤C自动分析过程最终确定关门过程或开门过程中8°的开门角度为目标采集角度。

本步骤C包括了两种独立的目标采集角度确定方案。

第一种方案，根据图像的图像覆盖面确定目标采集角度。

第二种方案，根据图像的图像覆盖面和图像清晰度确定目标采集角度。

对于第一种方案，参见图4，图4是自动模式下图像采集设备的目标采集角度的获取过程示意图。

在确定完所述图像采集设备的安装位置之后，利用陀螺仪传感器获取不同的开门角度，使得所述图像采集设备在不同开门角度下采集图像，然后获取图像覆盖面超过第二预设阈值的图像对应的开门角度作为目标采集角度；

当图像覆盖面超过第二预设阈值的图像有多个时，从中选择图像覆盖面最大的图像对应的开门角度作为目标采集角度。

本实施例中所述的图像覆盖面是指图像中包含冰箱内部物品场景的面积占图像整体面积的比值，所述第二预设阈值可以取值80％。

对于第二种方案，在确定完所述图像采集设备的安装位置之后，获取图像覆盖面超过第三预设阈值且图像清晰度超过预设清晰度阈值的图像对应的开门角度作为目标采集角度。

当图像覆盖面过第三预设阈值且图像清晰度超过预设清晰度阈值的图像有多个时，从中选择图像清晰度最高的图像对应的开门角度作为目标采集角度。

本实施例中所述的图像覆盖面是指图像中包含冰箱内部物品场景的面积占图像整体面积的比值，所述第三预设阈值的取值可以和上述第二预设阈值的取值相同，例如取值80％，也可以比上述第二预设阈值稍微低一些，例如取值75％。

在本步骤中，之所以设置第二种方案，是为了避免出现单独追求图像覆盖面而忽略图像清晰度的问题，因为图像清晰度对于用户体验来说，是一个很重要的因素，所以本步骤中的第二种方案，综合考虑了图像覆盖面和图像清晰度，以获得优质的冰箱内部场景图片。

D.根据所述目标采集角度确定目标采集角度范围。

为了避免传感器没有采集到所述目标采集角度或没有及时反馈所述目标采集角度而引起的图像采集设备漏拍的情况，在本步骤D中，可以根据所述目标采集角度确定目标采集角度范围，例如，若所述目标采集角度为8°，则确定目标采集角度范围为6°～10°，这样就可以有效避免漏拍的发生，也在一定程度上保证了较佳的采集效果。

步骤102：获取冰箱门在开门过程或关门过程中的开门角度。

在本步骤中，可以采用陀螺仪传感器获取冰箱门在开门过程或关门过程中的开门角度。

步骤103：判断所述冰箱门在开门过程或关门过程中的开门角度是否处于所述目标采集角度范围内，若是，则执行步骤103a。

在本步骤中，假设步骤102采集到关门过程中某一开门角度为60°，而目标采集角度范围为6°～10°，那么该60°的开门角度不在目标采集角度范围内，因此不进行图像采集。随着关门动作的继续进行，当采集到关门过程中某一开门角度为9°时(假设10°的开门角度没有采集到)，通过判断可知该9°的开门角度处于所述目标采集角度范围内，此时执行下述步骤103a，即控制所述图像采集设备采集冰箱储藏间室的物品的图像。当图像采集结束后，对于此次关门工作将不再继续进行图像采集。即为了节省图像传输资源，一次关门动作只采集一张图像。当然，对于一次关门动作也可以采集多张，这里不做限制。比如随着关门动作的进行，当采集到关门过程中某一开门角度为7°时，通过判断可知该7°的开门角度处于所述目标采集角度范围内，此时可以再一次采集图像。

同理，也可以在开门过程中进行图像采集，具体可参考上述处理方式，其基本原理相同，此处不再详述。一般地，优选在关门过程中采集图像，而不是在开门过程中采集图像，这是因为关门时，意味着已经从冰箱取出需要的物品，这时候采集的图像为冰箱内物品的现存状态，这对于用户了解当前冰箱内的物品存放情况具有实际指导意义。

步骤103a：控制所述图像采集设备采集冰箱储藏间室的物品的图像。

在本步骤中，采集得到的图像存储在冰箱内预设的存储设备中，设置在冰箱内的控制器可以将存储设备内存储的图像通过预设的无线通信模块发送给用户，这样用户就可以随时随地了解到冰箱内的物品存放情况。

从上面可以看出，本实施例所述的图像采集方法，可以自动确定图像采集设备的安装位置及目标采集角度范围，当图像采集设备处于所述确定好的安装位置，且冰箱门在开门过程中或关门过程中的开门角度处于所述目标采集角度范围内时，采集得到的图像的覆盖面最优。本实施例所述的图像采集方法，可以采用较少的图像采集设备获取优质的冰箱内部场景图片，即可以在硬件投入较少的情况下，将产品的性能达到最优。

另外，本实施例可以自动地确定图像采集设备的安装位置及目标采集角度范围，无需人工投入，比较方便且准确率较高。

此外，在确定图像采集设备的安装位置及目标采集角度范围时，还可以先进行一步人工手动筛选，即先进行手动模式筛选，再进行上述自动模式确定过程。

例如，在人工手动筛选时，参见图5，通过人工观察从图像采集设备输出的带有冰箱门开启角度的视频流，根据图像的覆盖面，人工确定图像采集设备的大体安装位置。然后再在该大体安装位置周围选取若干个预设安装位置，利用上述的自动确定方法从这几个预设安装位置中选取最优的一个安装位置作为所述图像采集设备的最终安装位置，之后再在该最终安装位置下选取合适的采集角度范围。

图6示出了本发明第四个实施例提供的控制器的结构示意图。参见图6，本发明第四个实施例提供的控制器，包括：

确定单元100，用于确定图像采集设备在冰箱门内侧的安装位置以及目标采集角度范围；

获取单元200，用于获取冰箱门在开门过程或关门过程中的开门角度；

判断单元300，用于判断所述冰箱门在开门过程或关门过程中的开门角度是否处于所述目标采集角度范围内；

控制单元400，用于在所述判断单元300确定所述冰箱门在开门过程或关门过程中的开门角度处于所述目标采集角度范围内时，控制所述图像采集设备采集冰箱储藏间室的物品的图像。

本实施例所述的控制器，可以用于执行上述第三个实施例所述的方法，其原理和技术效果类似，此处不再详述。

本发明第五个实施例提供了一种冰箱，包括一个以上的冰箱门、安装在冰箱门内侧的图像采集设备以及上述第四个实施例所述的控制器。

本实施例提供的冰箱，包含上述实施例所述的控制器，因此本实施例所述冰箱具有自动确定图像采集设备的安装位置及目标采集角度范围的功能，当图像采集设备处于所述确定好的安装位置，且冰箱门在开门过程中或关门过程中的开门角度处于所述目标采集角度范围内时，采集得到的图像的覆盖面最优。本实施例所述的冰箱，可以采用较少的图像采集设备获取优质的冰箱内部场景图片，即可以在硬件投入较少的情况下，将产品的性能达到最优。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (3)

1.一种图像采集方法，其特征在于，包括：

确定图像采集设备在冰箱门内侧的安装位置以及目标采集角度范围；

获取冰箱门在开门过程或关门过程中的开门角度；

判断所述冰箱门在开门过程或关门过程中的开门角度是否处于所述目标采集角度范围内，若是，则控制所述图像采集设备采集冰箱储藏间室的物品的图像；

其中，所述确定图像采集设备在冰箱门内侧的安装位置以及目标采集角度范围，包括：

获取所述图像采集设备在每个预设安装位置处采集的预设开门角度下的图像；

根据所述图像采集设备在各个预设安装位置处采集的预设开门角度下的图像，获取图像覆盖面超过第一预设阈值的图像对应的预设安装位置作为所述图像采集设备的安装位置；

在确定好所述图像采集设备的安装位置之后，获取在该安装位置下所述图像采集设备在不同开门角度下采集的图像，获取图像覆盖面超过第三预设阈值且图像清晰度超过预设清晰度阈值的图像对应的开门角度作为目标采集角度；

根据所述目标采集角度确定目标采集角度范围。

2.一种控制器，其特征在于，包括：

确定单元，用于确定图像采集设备在冰箱门内侧的安装位置以及目标采集角度范围；

获取单元，用于获取冰箱门在开门过程或关门过程中的开门角度；

判断单元，用于判断所述冰箱门在开门过程或关门过程中的开门角度是否处于所述目标采集角度范围内；

控制单元，用于在所述判断单元确定所述冰箱门在开门过程或关门过程中的开门角度处于所述目标采集角度范围内时，控制所述图像采集设备采集冰箱储藏间室的物品的图像；

所述确定单元，具体用于：

获取所述图像采集设备在每个预设安装位置处采集的预设开门角度下的图像；

根据所述图像采集设备在各个预设安装位置处采集的预设开门角度下的图像，获取图像覆盖面超过第一预设阈值的图像对应的预设安装位置作为所述图像采集设备的安装位置；

在确定好所述图像采集设备的安装位置之后，获取在该安装位置下所述图像采集设备在不同开门角度下采集的图像，获取图像覆盖面超过第三预设阈值且图像清晰度超过预设清晰度阈值的图像对应的开门角度作为目标采集角度；

根据所述目标采集角度确定目标采集角度范围。

3.一种冰箱，其特征在于，包括一个以上的冰箱门、安装在冰箱门内侧的图像采集设备以及如权利要求2所述的控制器。