CN109284747B - 剃须脸型识别机构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种剃须脸型识别机构，包括：声音采集设备，设置在卧式刮胡器上，用于对所述卧式刮胡器周围的声音进行采集；成分分析设备，设置在卧式刮胡器上，位于所述声音采集设备的一侧，用于对所述声音采集设备采集的声音信号进行成分分析，以确定其中是否包括卧式刮胡器归属人员的声音成分；自动启动设备，用于在所述成分分析设备确定包括卧式刮胡器归属人员的声音成分时，将所述卧式刮胡器从休眠模式进入工作模式；运行调整设备，用于确定与接收到的参考脸型对应的剃须模式，并将确定的剃须模式发送给卧式刮胡器的主控制器。通过本发明，能够实现基于用户脸型的自适应剃须控制。

Description

剃须脸型识别机构
技术领域
本发明涉及剃须用具领域，尤其涉及一种剃须脸型识别机构。
背景技术
剃须用具剃须时，最好是两手配合，一手把面部皮肤绷紧，另一手拿剃须刀逆着胡须生长方向，转着圈前进。注意只能干剃，不可用肥皂涂抹。如胡须过长，可用多次分刮的方法，即先用电动剃须刀在胡须上垂直刮，等胡须剃短后，再进行推刮。在剃须过程中，一旦出现卡须现象，应立即关闭电源开关，进行检修，等内刀刃旋转正常后才可继续使用。
在剃须脚和修整两鬓时，修剪器要与胡须成垂直线，然后贴着面颊由上而下轻轻移动修剪器，这样就会有较好的修整效果。电动剃须刀每次使用完毕，应用细毛刷将内外刀刃、刀架等处的胡须屑清扫干净。
发明内容
为了解决现有技术中剃须用具无法根据具体脸型进行自适应模式控制的技术问题，本发明提供了一种剃须脸型识别机构。
为此，本发明需要具备两处关键的发明点：(1)将背景噪声幅值小于等于预设幅值的莱娜图与腐蚀膨胀处理后的图像进行特定位置图像分块的背景噪声幅值比较，以基于背景噪声幅值的倍数关系自适应确定对腐蚀膨胀后图像执行逐次开操作处理的次数，以保证图像形态学处理效果；(2)基于剃须脸型的高精度识别的结果，自适应切换相应的剃须设备的运行模式。
根据本发明的一方面，提供了一种剃须脸型识别机构，所述机构包括：
声音采集设备，设置在卧式刮胡器上，用于对所述卧式刮胡器周围的声音进行采集；成分分析设备，设置在卧式刮胡器上，位于所述声音采集设备的一侧，用于对所述声音采集设备采集的声音信号进行成分分析，以确定其中是否包括卧式刮胡器归属人员的声音成分；自动启动设备，设置在卧式刮胡器上，与所述成分分析设备连接，用于在所述成分分析设备确定包括卧式刮胡器归属人员的声音成分时，将所述卧式刮胡器从休眠模式进入工作模式；运行调整设备，分别与脸型识别设备以及卧式刮胡器的主控制器连接，用于确定与接收到的参考脸型对应的剃须模式，并将确定的剃须模式发送给所述卧式刮胡器的主控制器；图像捕获设备，设置在卧式刮胡器上，用于对所述卧式刮胡器上的刮胡场景进行图像捕获处理，以获得相应的场景捕获图像；畸变校正设备，与所述图像捕获设备连接，用于接收所述场景捕获图像，对所述场景捕获图像执行畸变校正操作，以获得对应的畸变校正图像；腐蚀膨胀设备，与所述畸变校正设备连接，用于对所述畸变校正图像执行腐蚀膨胀处理，以获得相应的腐蚀膨胀图像，并输出所述腐蚀膨胀图像；分块提取设备，与所述最邻近元腐蚀膨胀设备连接，用于对背景噪声幅值小于等于预设幅值的莱娜图和所述腐蚀膨胀图像执行相同图像分块大小的图像分块处理，以获得所述莱娜图的各个图像分块以及所述腐蚀膨胀图像的各个分块，提取所述莱娜图的各个图像分块的中间位置的图像分块以作为第一图像分块，以及所述腐蚀膨胀图像的各个图像分块的中间位置的图像分块以作为第二图像分块；信号触发设备，与所述分块提取设备连接，用于在所述第二图像分块的背景噪声幅值小于等于第一图像分块的背景噪声幅值时，发出第一触发信号，还用于在所述第二图像分块的背景噪声幅值大于第一图像分块的背景噪声幅值时，发出第二触发信号；逐次开操作设备，与所述信号触发设备连接，用于在接收到所述第二触发信号时，将所述第二图像分块的背景噪声幅值除以所述第一图像分块的背景噪声幅值以获得相应的倍数，并基于所述倍数确定对所述腐蚀膨胀图像执行后续开操作的次数，以对所述腐蚀膨胀图像执行多次开操作处理，获得相应的逐次开操作图像；脸型识别设备，与所述逐次开操作设备连接，用于接收所述逐次开操作图像，并对所述逐次开操作图像中的脸部区域执行脸型识别，以获得对应的参考脸型；其中，在所述脸型识别设备中，获得的参考脸型为且不限于圆脸、方脸、尖脸、欧美脸型或亚洲脸型；其中，所述自动启动设备还用于在所述成分分析设备确定不包括卧式刮胡器归属人员的声音成分时，控制所述卧式刮胡器保持或进入所述休眠模式。
更具体地，在所述剃须脸型识别机构中：在所述逐次开操作设备中，还用于在接收到所述第一触发信号时，将所述腐蚀膨胀图像作为逐次开操作图像。
更具体地，在所述剃须脸型识别机构中，还包括：
内容处理设备，与所述逐次开操作设备连接，用于对所述逐次开操作图像执行递归滤波处理，以获得对应的内容处理图像，并输出所述内容处理图像。
更具体地，在所述剃须脸型识别机构中，还包括：
分布识别设备，与所述内容处理设备连接，用于识别所述内容处理图像中各个噪声点的分布均匀程度，并在所述分布均匀程度超过限量时，发出第一控制信号，否则，发出第二控制信号。
更具体地，在所述剃须脸型识别机构中，还包括：
现场平滑设备，与所述分布识别设备连接，用于在接收到所述第二控制信号时，对所述内容处理图像执行现场平滑处理，以获得并输出现场平滑图像。
更具体地，在所述剃须脸型识别机构中：所述现场平滑设备还用于在接收到所述第一控制信号时，将所述内容处理图像作为现场平滑图像。
更具体地，在所述剃须脸型识别机构中，还包括：
标准差识别设备，与所述现场平滑设备连接，用于接收所述现场平滑图像，基于所述现场平滑图像中各个像素点的品红色分量计算每一行像素点的品红色分量标准差，将品红色分量标准差大于等于行标准差阈值的行作为有效行，还用于基于所述现场平滑图像中各个像素点的品红色分量计算每一列像素点的品红色分量标准差，将品红色分量标准差大于等于列标准差阈值的列作为有效列。
更具体地，在所述剃须脸型识别机构中，还包括：
行列组合设备，分别与所述脸型识别设备和所述标准差识别设备连接，用于接收多个有效行和多个有效列，并将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块，并将所述参考图像分块替换所述逐次开操作图像发送给所述脸型识别设备。
更具体地，在所述剃须脸型识别机构中：将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块包括：当某一个有效行与某一个图像分块存在相同的像素点时，认定所述图像分块包括所述有效行；其中，在所述行列组合设备中，将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块包括：将所述现场平滑图像进行分块，以获得多个相同大小的图像分块；其中，将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块包括：当某一个有效列与某一个图像分块存在相同的像素点时，认定所述图像分块包括所述有效列。
更具体地，在所述剃须脸型识别机构中：所述分布识别设备包括噪声点提取子设备、分布检测子设备和信号发送子设备；其中，所述噪声点提取子设备用于识别所述内容处理图像中各个噪声点，所述分布检测子设备用于识别所述内容处理图像中各个噪声点的分布均匀程度。
具体实施方式
下面将对本发明的剃须脸型识别机构的实施方案进行详细说明。
使用剃须用具设备剃须时，先推上电源开关，听听内刀刃旋转的声音是否正常，如果声音低沉微弱，说明电池能量不足，应马上进行充电，否则使用时旋转无力，且会造成卡须现象。
为了克服上述不足，本发明搭建了一种剃须脸型识别机构，能够有效解决相应的技术问题。
根据本发明实施方案示出的剃须脸型识别机构包括：
声音采集设备，设置在卧式刮胡器上，用于对所述卧式刮胡器周围的声音进行采集；
成分分析设备，设置在卧式刮胡器上，位于所述声音采集设备的一侧，用于对所述声音采集设备采集的声音信号进行成分分析，以确定其中是否包括卧式刮胡器归属人员的声音成分；
自动启动设备，设置在卧式刮胡器上，与所述成分分析设备连接，用于在所述成分分析设备确定包括卧式刮胡器归属人员的声音成分时，将所述卧式刮胡器从休眠模式进入工作模式；
运行调整设备，分别与脸型识别设备以及卧式刮胡器的主控制器连接，用于确定与接收到的参考脸型对应的剃须模式，并将确定的剃须模式发送给所述卧式刮胡器的主控制器；
图像捕获设备，设置在卧式刮胡器上，用于对所述卧式刮胡器上的刮胡场景进行图像捕获处理，以获得相应的场景捕获图像；
畸变校正设备，与所述图像捕获设备连接，用于接收所述场景捕获图像，对所述场景捕获图像执行畸变校正操作，以获得对应的畸变校正图像；
腐蚀膨胀设备，与所述畸变校正设备连接，用于对所述畸变校正图像执行腐蚀膨胀处理，以获得相应的腐蚀膨胀图像，并输出所述腐蚀膨胀图像；
分块提取设备，与所述最邻近元腐蚀膨胀设备连接，用于对背景噪声幅值小于等于预设幅值的莱娜图和所述腐蚀膨胀图像执行相同图像分块大小的图像分块处理，以获得所述莱娜图的各个图像分块以及所述腐蚀膨胀图像的各个分块，提取所述莱娜图的各个图像分块的中间位置的图像分块以作为第一图像分块，以及所述腐蚀膨胀图像的各个图像分块的中间位置的图像分块以作为第二图像分块；
信号触发设备，与所述分块提取设备连接，用于在所述第二图像分块的背景噪声幅值小于等于第一图像分块的背景噪声幅值时，发出第一触发信号，还用于在所述第二图像分块的背景噪声幅值大于第一图像分块的背景噪声幅值时，发出第二触发信号；
逐次开操作设备，与所述信号触发设备连接，用于在接收到所述第二触发信号时，将所述第二图像分块的背景噪声幅值除以所述第一图像分块的背景噪声幅值以获得相应的倍数，并基于所述倍数确定对所述腐蚀膨胀图像执行后续开操作的次数，以对所述腐蚀膨胀图像执行多次开操作处理，获得相应的逐次开操作图像；
脸型识别设备，与所述逐次开操作设备连接，用于接收所述逐次开操作图像，并对所述逐次开操作图像中的脸部区域执行脸型识别，以获得对应的参考脸型；
其中，在所述脸型识别设备中，获得的参考脸型为且不限于圆脸、方脸、尖脸、欧美脸型或亚洲脸型；
其中，所述自动启动设备还用于在所述成分分析设备确定不包括卧式刮胡器归属人员的声音成分时，控制所述卧式刮胡器保持或进入所述休眠模式。
接着，继续对本发明的剃须脸型识别机构的具体结构进行进一步的说明。
在所述剃须脸型识别机构中：在所述逐次开操作设备中，还用于在接收到所述第一触发信号时，将所述腐蚀膨胀图像作为逐次开操作图像。
在所述剃须脸型识别机构中，还包括：
内容处理设备，与所述逐次开操作设备连接，用于对所述逐次开操作图像执行递归滤波处理，以获得对应的内容处理图像，并输出所述内容处理图像。
在所述剃须脸型识别机构中，还包括：
分布识别设备，与所述内容处理设备连接，用于识别所述内容处理图像中各个噪声点的分布均匀程度，并在所述分布均匀程度超过限量时，发出第一控制信号，否则，发出第二控制信号。
在所述剃须脸型识别机构中，还包括：
现场平滑设备，与所述分布识别设备连接，用于在接收到所述第二控制信号时，对所述内容处理图像执行现场平滑处理，以获得并输出现场平滑图像。
在所述剃须脸型识别机构中：所述现场平滑设备还用于在接收到所述第一控制信号时，将所述内容处理图像作为现场平滑图像。
在所述剃须脸型识别机构中，还包括：
标准差识别设备，与所述现场平滑设备连接，用于接收所述现场平滑图像，基于所述现场平滑图像中各个像素点的品红色分量计算每一行像素点的品红色分量标准差，将品红色分量标准差大于等于行标准差阈值的行作为有效行，还用于基于所述现场平滑图像中各个像素点的品红色分量计算每一列像素点的品红色分量标准差，将品红色分量标准差大于等于列标准差阈值的列作为有效列。
在所述剃须脸型识别机构中，还包括：
行列组合设备，分别与所述脸型识别设备和所述标准差识别设备连接，用于接收多个有效行和多个有效列，并将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块，并将所述参考图像分块替换所述逐次开操作图像发送给所述脸型识别设备。
在所述剃须脸型识别机构中：将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块包括：当某一个有效行与某一个图像分块存在相同的像素点时，认定所述图像分块包括所述有效行；
其中，在所述行列组合设备中，将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块包括：将所述现场平滑图像进行分块，以获得多个相同大小的图像分块；
其中，将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块包括：当某一个有效列与某一个图像分块存在相同的像素点时，认定所述图像分块包括所述有效列。
在所述剃须脸型识别机构中：所述分布识别设备包括噪声点提取子设备、分布检测子设备和信号发送子设备；
其中，所述噪声点提取子设备用于识别所述内容处理图像中各个噪声点，所述分布检测子设备用于识别所述内容处理图像中各个噪声点的分布均匀程度。
另外，所述脸型识别设备为一采用VHDL语言设计的可编程逻辑器件。
VHDL主要用于描述数字系统的结构，行为，功能和接口。除了含有许多具有硬件特征的语句外，VHDL的语言形式、描述风格以及语法是十分类似于一般的计算机高级语言。VHDL的程序结构特点是将一项工程设计，或称设计实体(可以是一个元件，一个电路模块或一个系统)分成外部(或称可视部分,及端口)和内部(或称不可视部分)，既涉及实体的内部功能和算法完成部分。在对一个设计实体定义了外部界面后，一旦其内部开发完成后，其他的设计就可以直接调用这个实体。这种将设计实体分成内外部分的概念是VHDL系统设计的基本点。
VHDL具有功能强大的语言结构，可以用简洁明确的源代码来描述复杂的逻辑控制。它具有多层次的设计描述功能，层层细化，最后可直接生成电路级描述。VHDL支持同步电路、异步电路和随机电路的设计，这是其他硬件描述语言所不能比拟的。VHDL还支持各种设计方法，既支持自底向上的设计，又支持自顶向下的设计；既支持模块化设计，又支持层次化设计。
采用本发明的剃须脸型识别机构，针对现有技术中剃须用具无法根据具体脸型进行自适应模式控制的技术问题，通过将背景噪声幅值小于等于预设幅值的莱娜图与腐蚀膨胀处理后的图像进行特定位置图像分块的背景噪声幅值比较，以基于背景噪声幅值的倍数关系自适应确定对腐蚀膨胀后图像执行逐次开操作处理的次数，以保证图像形态学处理效果；更重要的是，基于剃须脸型的高精度识别的结果，自适应切换相应的剃须设备的运行模式；从而解决了上述技术问题。
可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (9)

1.一种剃须脸型识别机构，其特征在于，包括：
声音采集设备，设置在卧式刮胡器上，用于对所述卧式刮胡器周围的声音进行采集；
成分分析设备，设置在卧式刮胡器上，位于所述声音采集设备的一侧，用于对所述声音采集设备采集的声音信号进行成分分析，以确定其中是否包括卧式刮胡器归属人员的声音成分；
自动启动设备，设置在卧式刮胡器上，与所述成分分析设备连接，用于在所述成分分析设备确定包括卧式刮胡器归属人员的声音成分时，将所述卧式刮胡器从休眠模式进入工作模式；
运行调整设备，分别与脸型识别设备以及卧式刮胡器的主控制器连接，用于确定与接收到的参考脸型对应的剃须模式，并将确定的剃须模式发送给所述卧式刮胡器的主控制器；
图像捕获设备，设置在卧式刮胡器上，用于对所述卧式刮胡器上的刮胡场景进行图像捕获处理，以获得相应的场景捕获图像；
畸变校正设备，与所述图像捕获设备连接，用于接收所述场景捕获图像，对所述场景捕获图像执行畸变校正操作，以获得对应的畸变校正图像；
腐蚀膨胀设备，与所述畸变校正设备连接，用于对所述畸变校正图像执行腐蚀膨胀处理，以获得相应的腐蚀膨胀图像，并输出所述腐蚀膨胀图像；
分块提取设备，与最邻近元腐蚀膨胀设备连接，用于对背景噪声幅值小于等于预设幅值的莱娜图和所述腐蚀膨胀图像执行相同图像分块大小的图像分块处理，以获得所述莱娜图的各个图像分块以及所述腐蚀膨胀图像的各个分块，提取所述莱娜图的各个图像分块的中间位置的图像分块以作为第一图像分块，以及所述腐蚀膨胀图像的各个图像分块的中间位置的图像分块以作为第二图像分块；
信号触发设备，与所述分块提取设备连接，用于在所述第二图像分块的背景噪声幅值小于等于第一图像分块的背景噪声幅值时，发出第一触发信号，还用于在所述第二图像分块的背景噪声幅值大于第一图像分块的背景噪声幅值时，发出第二触发信号；
逐次开操作设备，与所述信号触发设备连接，用于在接收到所述第二触发信号时，将所述第二图像分块的背景噪声幅值除以所述第一图像分块的背景噪声幅值以获得相应的倍数，并基于所述倍数确定对所述腐蚀膨胀图像执行后续开操作的次数，以对所述腐蚀膨胀图像执行多次开操作处理，获得相应的逐次开操作图像；
脸型识别设备，与所述逐次开操作设备连接，用于接收所述逐次开操作图像，并对所述逐次开操作图像中的脸部区域执行脸型识别，以获得对应的参考脸型；
其中，在所述脸型识别设备中，获得的参考脸型为且不限于圆脸、方脸或尖脸；
其中，所述自动启动设备还用于在所述成分分析设备确定不包括卧式刮胡器归属人员的声音成分时，控制所述卧式刮胡器保持或进入所述休眠模式；
在所述逐次开操作设备中，还用于在接收到所述第一触发信号时，将所述腐蚀膨胀图像作为逐次开操作图像。
2.如权利要求1所述的剃须脸型识别机构，其特征在于，所述机构还包括：
内容处理设备，与所述逐次开操作设备连接，用于对所述逐次开操作图像执行递归滤波处理，以获得对应的内容处理图像，并输出所述内容处理图像。
3.如权利要求2所述的剃须脸型识别机构，其特征在于，所述机构还包括：
分布识别设备，与所述内容处理设备连接，用于识别所述内容处理图像中各个噪声点的分布均匀程度，并在所述分布均匀程度超过限量时，发出第一控制信号，否则，发出第二控制信号。
4.如权利要求3所述的剃须脸型识别机构，其特征在于，所述机构还包括：
现场平滑设备，与所述分布识别设备连接，用于在接收到所述第二控制信号时，对所述内容处理图像执行现场平滑处理，以获得并输出现场平滑图像。
5.如权利要求4所述的剃须脸型识别机构，其特征在于：
所述现场平滑设备还用于在接收到所述第一控制信号时，将所述内容处理图像作为现场平滑图像。
6.如权利要求5所述的剃须脸型识别机构，其特征在于，所述机构还包括：
标准差识别设备，与所述现场平滑设备连接，用于接收所述现场平滑图像，基于所述现场平滑图像中各个像素点的品红色分量计算每一行像素点的品红色分量标准差，将品红色分量标准差大于等于行标准差阈值的行作为有效行，还用于基于所述现场平滑图像中各个像素点的品红色分量计算每一列像素点的品红色分量标准差，将品红色分量标准差大于等于列标准差阈值的列作为有效列。
7.如权利要求6所述的剃须脸型识别机构，其特征在于，所述机构还包括：
行列组合设备，分别与所述脸型识别设备和所述标准差识别设备连接，用于接收多个有效行和多个有效列，并将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块，并将所述参考图像分块替换所述逐次开操作图像发送给所述脸型识别设备。
8.如权利要求7所述的剃须脸型识别机构，其特征在于：
将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块包括：当某一个有效行与某一个图像分块存在相同的像素点时，认定所述图像分块包括所述有效行；
其中，在所述行列组合设备中，将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块包括：将所述现场平滑图像进行分块，以获得多个相同大小的图像分块；
其中，将包括有效行数量最多或包括有效列数量最多的图像分块作为参考图像分块包括：当某一个有效列与某一个图像分块存在相同的像素点时，认定所述图像分块包括所述有效列。
9.如权利要求8所述的剃须脸型识别机构，其特征在于：
所述分布识别设备包括噪声点提取子设备、分布检测子设备和信号发送子设备；
其中，所述噪声点提取子设备用于识别所述内容处理图像中各个噪声点，所述分布检测子设备用于识别所述内容处理图像中各个噪声点的分布均匀程度。
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