CN109750450B - 一种识别衣物材质的智能模块及智能洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种识别衣物材质的智能模块及智能洗衣机，属于衣物材质识别技术领域。该模块包括：光源单元、反射光接收单元和微控制单元；光源单元用于提供单一波长的入射光以照射待测衣物；反射光接收单元用于接收反射光信号，并将反射光信号传输至微控制单元；微控制单元用于接收反射光信号，获取反射光深度畸变值或反射光振幅值，根据反射光深度畸变值或反射光振幅值识别待测衣物的材质；该智能洗衣机为根据该模块的一种具体应用方式。本发明实施例提供的智能模块和智能洗衣机可独立成为一个识别衣物材质的系统，不依赖上下游产业链贴在衣物上的标签，可识别不同制造商制造的衣物的材质，用户体验效果好。

Description

一种识别衣物材质的智能模块及智能洗衣机

技术领域

本发明涉及衣物材质识别技术领域，特别涉及一种识别衣物材质的智能模块及智能洗衣机。

背景技术

随着洗衣机的智能化程度越来越高，现有的智能洗衣机自动识别衣物材质，并根据不同材质的衣物采取不同的洗涤工艺，在识别衣物材质的过程中，实用性强一种智能洗衣机利用出厂时贴在衣物上的标签对衣物材质进行识别，但是这种识别衣物材质技术过分依赖上游制造商。

发明内容

本发明实施例提供了一种识别衣物的智能模块及智能洗衣机。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解，下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述，也不是要确定关键/重要组成数据或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念，以此作为后面的详细说明的序言。

根据本发明实施例的第一方面，提供了一种识别衣物材质的智能模块，包括：光源单元、反射光接收单元和微控制单元；所述光源单元用于提供单一波长的入射光以照射待测衣物；所述反射光接收单元用于接收反射光信号，并将所述反射光信号传输至所述微控制单元；所述微控制单元用于接收所述反射光信号，获取反射光深度畸变值或反射光振幅值，根据所述反射光深度畸变值或所述反射光振幅值识别待测衣物的材质。

本实施例中提供的识别衣物材质的智能模块，可独立成为一个识别衣物材质的系统，不依赖上下游产业链贴在衣物上的标签，可识别不同制造商制造的衣物的材质，用户体验效果好。

一种可选的实施例中，还包括距离测量单元和衣物颜色识别单元；所述距离测量单元用于测量反射光接收单元与待测衣物的实际距离值，并将所述实际距离值传输至所述微控制单元；所述衣物颜色识别单元用于获取待测衣物的颜色值，并将所述颜色值传输至所述微控制单元；所述光源单元还用于将入射光信号传输至微控制单元；所述微控制单元还用于接收所述实际距离值；接收入射光信号；接收所述颜色值；根据所述实际距离值、或入射光信号、或颜色值获取反射光深度畸变值的特性或反射光振幅值的特性，根据所述反射光深度畸变值的特性或所述反射光振幅值的特性识别待测衣物的材质。

一种可选的实施例中，当所述微控制单元根据所述反射光深度畸变值识别待测衣物的材质时，所述入射光信号包括入射光波长值和入射光调制频率值；当所述微控制单元根据所述反射光振幅值识别待测衣物的材质时，所述入射光信号包括入射光振幅值、入射光波长值和入射光调制频率值。

一种可选的实施例中，所述光源单元提供的单一波长的入射光可照射若干待测衣物；所述反射光接收单元可用于同时接收若干束反射光的信号，并将所述若干束反射光的信号传输至所述微控制单元；所述微控制单元可用于接收若干束反射光的信号，获取每一束反射光的深度畸变值或振幅值，根据所述深度畸变值或振幅值识别若干待测衣物的材质。

一种可选的实施例中，还包括数据存储单元，所述数据存储单元用于存储光学-衣物材质标准数据库；接收反射光信号的特性，并向所述微控制单元传输衣物材质信息；所述微控制单元还用于向所述数据存储单元传输所述反射光信号的特性，并接收衣物材质信息。

本发明实施例的第二方面，提供一种识别衣物材质的智能洗衣机，包括洗涤桶、外壳和本发明实施例的第一方面提供的智能模块：所述智能模块的光源单元设置在所述外壳的内部，同时位于所述洗涤桶的开口处；所述智能模块的反射光接收单元设置在外壳的内部，同时位于所述洗涤桶的开口处；所述智能模块的微控制单元设置在所述洗涤桶外部。一种可选的实施例中，所述智能模块的距离测量单元与所述反射光接收单元集成为第一单元；

所述智能模块的衣物颜色识别单元与所述第一单元紧靠相邻，还用于识别所述洗涤桶与待测衣物的衔接处；所述第一单元还用于接收所述洗涤桶与待测衣物的衔接处的所述洗涤桶反射的第一反射光信号和待测衣物反射的第二反射光信号。

一种可选的实施例中，所述光源单元提供的入射光可照射若干待测衣物和所述洗涤桶；所述反射光接收单元可接收若干待测衣物的反射光信号以及所述洗涤桶的若干反射光信号，将所述若干待测衣物的反射光信号以及所述洗涤桶的若干反射光信号传输至所述微控制单元；所述微控制单元用于接收所述若干待测衣物的反射光信号以及所述洗涤桶的若干反射光信号，根据所述若干待测衣物的反射光信号以及所述洗涤桶的若干反射光信号获取每一束光的深度畸变值或振幅值，获取若干待测衣物的反射光的深度畸变值或振幅值，根据所述深度畸变值或振幅值识别若干待测衣物的材质。

一种可选的实施例中，所述外壳可在其内部形成暗室，所述洗涤桶、所述反射光接收单元设置在所述暗室内。

一种可选的实施例中，所述数据存储单元位于数据库服务器内，所述数据库服务器可与若干所述智能模块的微控制单元连接。

本智能洗衣机不依赖上下游产业链贴在衣物上的标签，即可识别不同制造商制造的衣物的材质，用户体验效果好。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本发明。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

图1是根据一示例性实施例示出的一种识别衣物材质的智能模块的结构示意图；

图2是根据一示例性实施例示出的一种识别衣物材质的智能模块的原理示意图；

图3是根据一示例性实施例示出的一种识别衣物材质的智能模块的结构示意图；

图4是根据一示例性实施例示出的一种反射光深度畸变值的特性的示意图；

图5是根据一示例性实施例示出的一种反射光振幅值的特性的示意图；

图6是根据一示例性实施例示出的一种识别衣物材质的智能洗衣机的结构示意图；

图7是根据一示例性实施例示出的一种识别衣物材质的智能洗衣机的结构示意图；

图8是根据一示例性实施例示出的一种深度摄像头的示意图；

附图标记说明：SE、入射光；A_E、入射光振幅值；SR、反射光；A、反射光振幅值；10、洗涤桶；20、外壳；21、第一安装位置；30、深度摄像头；31、红外投影仪；32、红外摄像仪；33、彩色摄像仪；40、待测衣物；51、第一反射光信号；52、第二反射光信号；60、衔接处。

具体实施方式

以下描述和附图充分地示出本发明的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践它们。实施例仅代表可能的变化。除非明确要求，否则单独的部件和功能是可选的，并且操作的顺序可以变化。一些实施方案的部分和特征可以被包括在或替换其他实施方案的部分和特征。本发明的实施方案的范围包括权利要求书的整个范围，以及权利要求书的所有可获得的等同物。在本文中，各实施方案可以被单独地或总地用术语“发明”来表示，这仅仅是为了方便，并且如果事实上公开了超过一个的发明，不是要自动地限制该应用的范围为任何单个发明或发明构思。本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用于将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素。本文中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的结构、产品等而言，由于其与实施例公开的部分相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

根据图1至图5，说明本发明实施例的第一方面，一种识别衣物材质的智能模块，如图1所示，包括：光源单元、反射光接收单元和微控制单元；

光源单元用于提供单一波长的入射光以照射待测衣物；

反射光接收单元用于接收反射光信号，并将反射光信号传输至微控制单元；

微控制单元用于接收反射光信号，获取反射光深度畸变值或反射光振幅值，根据反射光深度畸变值或反射光振幅值识别待测衣物的材质。

本实施例中提供的识别衣物材质的智能模块，可独立成为一个识别衣物材质的系统，不依赖上下游产业链贴在衣物上的标签，可识别不同制造商制造的衣物的材质，用户体验效果好。将光源照射待测衣物，由于材质本身的影响，获取的反射光深度畸变值或反射光振幅值不相同，故根据反射光深度畸变值或反射光振幅值可识别待测衣物的材质。由于本识别衣物材质的光学方法利用了衣物材质本身的特性，故不依赖上游制造商提供的标签等数据。

其中，光源提供的单一波长的入射光，可选的，以波长为830nm的红外光、或波长为850nm的红外光、或波长为940nm的红外光作为入射光。

光源单元提供的入射光，在理想情况下，如图2所示，照射衣物的入射光s_E(t)：

s_E(t)＝A_E[1+sin(2πf_mo_dt)]

入射光照射在待测衣物后，反射光s_R(t)：

即：

其中，A_R+B_R(下面表示为B)被称为强度或偏移，B_R是一个由于背景光引起的干扰。于是反射回来的信号可等价表示为：

A是反射光振幅值，反射光振幅值与衣物材质是对应的，即反射光振幅值是衣物材质特性参数，可根据反射光振幅值识别待测衣物的材质；

其中：

其中ρ即为光源至待测衣物的实际深度信息，即光源与待测衣物之间的实际距离值。

但在实际测量深度信息的过程中，反射光s_R(t)：

则有：

其中，ρ+ρ_e为光源与待测衣物之间的测量深度信息，为方便描述，以下均称深度信息为距离值，即ρ+ρ_e为光源与待测衣物之间的测量距离值；

ρ为光源与待测衣物之间的实际距离值；

ρ_e为衣物材质导致的反射光深度畸变值，根据该反射光深度畸变值即可识别衣物材质。

由上述论证可知，根据反射光深度畸变值或反射光振幅值可识别待测衣物的材质。需要说明的是，根据反射光深度畸变值或反射光振幅值识别待测衣物的材质，包括以下三种方式：

1)根据反射光深度畸变值识别待测衣物的材质；

2)根据反射光振幅值识别待测衣物的材质；

3)同时根据反射光深度畸变值和反射光振幅值识别待测衣物的材质。

其中，第3)方式为第1)方式和第2)方式的综合方式，可提高识别待测衣物材质的准确率。

反射光深度畸变值和反射光振幅值会受到除待测衣物的材质外的其他因素的影响，控制住其他因素的变化，有利于准确识别待测衣物的材质。

故，如图3所示，一种可选的实施例中，还包括距离测量单元和衣物颜色识别单元；

距离测量单元用于测量反射光接收单元与待测衣物的实际距离值，并将实际距离值传输至微控制单元；

衣物颜色识别单元用于获取待测衣物的颜色值，并将颜色值传输至微控制单元；

光源单元还用于将入射光信号传输至微控制单元；

微控制单元还用于接收实际距离值；接收入射光信号；接收颜色值；根据实际距离值、或入射光信号、或颜色值获取反射光深度畸变值的特性或反射光振幅值的特性，根据反射光深度畸变值的特性或反射光振幅值的特性识别待测衣物的材质。

本实施例中，距离测量单元和衣物颜色识别单元有助于微控制单元获取准确反射光深度畸变值和反射光振幅值，可更准确的识别待测衣物的材质。

关于本实施例中的反射光深度畸变值的特性和反射光振幅值的特性，1)反射光深度畸变值的特性：1.1)在颜色值、入射光属性值和实际距离值固定不变的情况下，单个反射光深度畸变值的具体数值就是反射光深度畸变值的特性；1.2)在颜色值和入射光属性值固定不变的情况下，若干实际距离值和若干随实际距离值变化而变化的反射光深度畸变值构成的“距离-深度畸变”特性曲线为反射光深度畸变值的特性，即不同的“距离-深度畸变”特性曲线对应着不同的衣物材质；1.3)在颜色值和实际距离值固定不变的情况下，若干入射光属性值和若干随入射光属性值变化而变化的反射光深度畸变值构成的特性曲线为反射光深度畸变值的特性，表示反射光深度畸变值随入射光属性的变化特性；2)反射光振幅值的特性：2.1)在颜色值、入射光属性值和实际距离值固定不变的情况下，单个反射光振幅值的具体数值就是反射光振幅值的特性；2.2)在颜色值和入射光属性值固定不变的情况下，若干实际距离值和若干随实际距离值变化而变化的反射光振幅值构成的“距离-振幅”特性曲线为反射光振幅值的特性，即不同的“距离-振幅”特性曲线对应着不同的衣物材质；2.3)在颜色值和实际距离值固定不变的情况下，若干入射光属性值和若干随入射光属性值变化而变化的反射光振幅值构成的特性曲线为反射光振幅值的特性，表示反射光振幅值随入射光属性的变化特性。

对应的，数据存储单元中预先存储入射光属性值、实际距离值、颜色值、反射光深度畸变值及其对应的衣物材质、反射光振幅值及其对应的衣物材质，即存储有光学-衣物材质标准数据库，识别衣物材质的整个流程为：距离测量单元获取光源与待测衣物之间的实际距离值并将实际距离值传输至微控制单元，光源单元将入射光属性值传输至为控制模块，光源单元提供的入射光照射待测衣物，微控制单元获取反射光深度畸变值或反射光振幅值并将实际距离值、颜色值、入射光属性值、反射光深度畸变值或反射光振幅值发送至数据存储单元，数据存储单元根据实际距离值、颜色值、入射光属性值、反射光深度畸变值或反射光振幅值检索到对应的衣物材质，将该衣物材质发送至微控制单元，至此，智能模块成功识别待测衣物的材质。

根据不同的反射光深度畸变值的特性或反射光振幅值的特性识别待测衣物的材质时，微控制单元和数据存储单元会对应的执行以下三种动作之一：

1)当单个反射光深度畸变值的具体数值就是反射光深度畸变值的特性或单个反射光振幅值的具体数值就是反射光振幅值的特性时；微控制单元将颜色值、实际距离值、入射光属性值、反射光深度畸变值的具体数值或反射光振幅值的具体数值传输至数据存储单元，数据存储单元接收到数据后，先根据颜色值、实际距离值、入射光属性值对存储的数据进行筛选，在筛选出的数据中检索反射光深度畸变值的具体数值或反射光振幅值的具体数值，并找到对应的衣物材质，将该衣物材质传输至微控制单元；

2)当反射光深度畸变值的“距离-深度畸变”特性曲线为反射光深度畸变值的特性或反射光振幅值的“距离-振幅”特性曲线为反射光振幅值的特性时；微控制单元将颜色值，入射光属性值，组成“距离-深度畸变”特性曲线或“距离-振幅”特性曲线的若干实际距离值、若干反射光深度畸变值或若干反射光振幅值传输至数据存储单元，数据存储单元接收到数据后，先根据颜色值、入射光属性值对存储的数据进行筛选，筛选出的数据为反射光深度畸变值的“距离-深度畸变”标准特性曲线及其对应的衣物材质或反射光振幅值的“距离-振幅”标准特性曲线及其对应的衣物材质，在该筛选出的数据对反射光深度畸变值的“距离-深度畸变”特性曲线或反射光振幅值的“距离-振幅”特性曲线进行匹配，获得相似度最高的反射光深度畸变值的“距离-深度畸变”标准特性曲线及其对应的衣物材质或反射光振幅值的“距离-振幅”标准特性曲线及其对应的衣物材质，将该衣物材质传输至微控制单元；

3)当若干入射光属性值和若干随入射光属性值变化而变化的反射光深度畸变值构成的特性曲线为反射光深度畸变值的特性或若干入射光属性值和若干随入射光属性值变化而变化的反射光振幅值构成的特性曲线为反射光振幅值的特性时；微控制单元将颜色值，实际距离值，组成“入射光属性-深度畸变”特性曲线或“入射光属性-振幅”特性曲线的若干入射光属性值、若干反射光深度畸变值或若干反射光振幅值传输至数据存储单元，数据存储单元接收到数据后，先根据颜色值、实际距离值对存储的数据进行筛选，筛选出的数据为反射光深度畸变值的“入射光属性-深度畸变”标准特性曲线及其对应的衣物材质或反射光振幅值的“入射光属性-振幅”标准特性曲线及其对应的衣物材质，在该筛选出的数据对反射光深度畸变值的“入射光属性-深度畸变”特性曲线或反射光振幅值的“入射光属性-振幅”特性曲线进行匹配，获得相似度最高的反射光深度畸变值的“入射光属性-深度畸变”标准特性曲线及其对应的衣物材质或反射光振幅值的“入射光属性-振幅”标准特性曲线及其对应的衣物材质，将该衣物材质传输至微控制单元。

一种可选的实施例中，当微控制单元根据反射光深度畸变值识别待测衣物的材质时，入射光信号包括入射光波长值和入射光调制频率值；

当微控制单元根据反射光振幅值识别待测衣物的材质时，入射光信号包括入射光振幅值、入射光波长值和入射光调制频率值。

根据以上不同的入射光属性值，需要补充的是，反射光深度畸变值的特性还包括：1)在颜色值、入射光波长值和实际距离值为常量的情况下，若干入射光调制频率值与若干随入射光调制频率的变化而变化的反射光深度畸变值构成的“调制频率-深度畸变”特性曲线即为反射光深度畸变值的特性，反映了反射光深度畸变值随入射光调制频率值的变化特性；2)在颜色值、入射光调制频率值和实际距离值为常量的情况下，若干入射光波长值与若干随入射光波长值的变化而变化的反射光深度畸变值构成的“波长-深度畸变”特性曲线即为反射光深度畸变值的特性，反映了反射光深度畸变值随入射光波长值的变化特性；此时反射光深度畸变值的特性如图4所示。

根据新增加的反射光深度畸变值的特性，微控制单元和数据存储单元会对应的执行以下两个动作之一：

1)当反射光深度畸变值的“调制频率-深度畸变”特性曲线即为反射光深度畸变值的特性时；微控制单元将颜色值，实际距离值，入射光波长值，组成“调制频率-深度畸变”特性曲线的若干入射光调制频率值和若干反射光深度畸变值传输至数据存储单元，数据存储单元接收到数据后，先根据颜色值、实际距离值、入射光波长值对存储的数据进行筛选，筛选出的数据为反射光深度畸变值的“调制频率-深度畸变”标准特性曲线及其对应的衣物材质，在该筛选出的数据对反射光深度畸变值的“调制频率-深度畸变”特性曲线进行匹配，获得相似度最高的反射光深度畸变值的“调制频率-深度畸变”标准特性曲线及其对应的衣物材质，将该衣物材质传输至微控制单元；

2)当反射光深度畸变值的“波长-深度畸变”特性曲线即为反射光深度畸变值的特性时；微控制单元将颜色值，实际距离值，入射光调制频率值，组成“波长-深度畸变”特性曲线的若干入射光波长值、若干反射光深度畸变值传输至数据存储单元，数据存储单元接收到数据后，先根据颜色值、实际距离值和入射光调制频率值对存储的数据进行筛选，筛选出的数据为反射光深度畸变值的“波长-深度畸变”标准特性曲线及其对应的衣物材质，在该筛选出的数据对反射光深度畸变值的“波长-深度畸变”特性曲线进行匹配，获得相似度最高的反射光深度畸变值的“波长-深度畸变”标准特性曲线及其对应的衣物材质，将该衣物材质传输至微控制单元。

反射光振幅值的特性还包括：1)当颜色值、入射光振幅值、入射光波长值和实际距离值为常量的情况下，若干入射光调制频率值与若干随入射光调制频率的变化而变化的反射光振幅值构成的“调制频率-振幅”特性曲线即为反射光振幅值的特性；2)当颜色值、入射光振幅值、入射光调制频率值和实际距离值为常量的情况下，若干入射光波长值与若干随入射光波长值的变化而变化的反射光振幅值构成的“波长-振幅”特性曲线即为反射光振幅值的特性；此时反射光振幅值的特性如图5所示。

根据新增加的反射光振幅值的特性识别待测衣物的材质时，微控制单元和数据存储单元会对应的执行以下两个动作之一：

1)当反射光振幅值的“调制频率-振幅”特性曲线即为反射光振幅值的特性时；微控制单元将颜色值，实际距离值，入射光波长值，入射光振幅值，组成“调制频率-振幅”特性曲线的若干入射光调制频率值和若干反射光振幅值传输至数据存储单元，数据存储单元接收到数据后，先根据颜色值、实际距离值、入射光波长值、入射光振幅值对存储的数据进行筛选，筛选出的数据为反射光振幅值的“调制频率-振幅”标准特性曲线及其对应的衣物材质，在该筛选出的数据对反射光振幅值的“调制频率-振幅”特性曲线进行匹配，获得相似度最高的反射光振幅值的“调制频率-振幅”标准特性曲线及其对应的衣物材质，将该衣物材质传输至微控制单元；

2)当反射光振幅值的“波长-振幅”特性曲线即为反射光振幅值的特性时；微控制单元将颜色值，实际距离值，入射光调制频率值，入射光振幅值，组成“波长-振幅”特性曲线的若干入射光波长值、若干反射光振幅值传输至数据存储单元，数据存储单元接收到数据后，先根据颜色值、实际距离值、入射光调制频率值、入射光振幅值对存储的数据进行筛选，筛选出的数据为反射光振幅值的“波长-振幅”标准特性曲线及其对应的衣物材质，在该筛选出的数据对反射光振幅值的“波长-振幅”特性曲线进行匹配，获得相似度最高的反射光振幅值的“波长-振幅”标准特性曲线及其对应的衣物材质，将该衣物材质传输至微控制单元。

并且，本实施例中可单独根据反射光深度畸变值的特性识别衣物材质，或单独根据反射光振幅值的特性识别衣物材质，或同时根据反射光深度畸变值的特性和反射光振幅值的特性识别衣物材质，交叉验证，识别准确率更高。

一种可选的实施例中，光源单元提供的单一波长的入射光可照射若干待测衣物；

反射光接收单元可用于同时接收若干束反射光的信号，并将若干束反射光的信号传输至微控制单元；

微控制单元可用于接收若干束反射光的信号，获取每一束反射光的深度畸变值或振幅值，根据深度畸变值或振幅值识别若干待测衣物的材质。

本实施例中，智能模块可同时识别多种待测衣物的材质，不需要单件识别，用户体验好。

上述几个实施例中关于数据存储单元的作用，可总结为：数据存储单元用于存储光学-衣物材质标准数据库；接收反射光信号的特性，并向微控制单元传输衣物材质信息；

微控制单元还用于向数据存储单元传输反射光信号的特性，并接收衣物材质信息。

根据图6至图8，说明本发明实施例的第二方面，一种识别衣物材质的智能洗衣机，包括洗涤桶10和外壳20，还包括本发明实施例的第一方面所提供的智能模块：

智能模块的光源单元设置在外壳20的内部，同时位于洗涤桶10的开口处；

智能模块的反射光接收单元设置在外壳20的内部，同时位于洗涤桶10的开口处；

智能模块的微控制单元设置在洗涤桶10外部。

本实施例是本发明实施例的第一方面提供的智能模块应用在智能洗衣机上的场景，可选的，光源单元与反射光接收单元均经过防水处理。如图6所示，光源单元设置在第一安装位置21，反射光接收单元设置在第一位置21，其中，第一安装位置位于外壳20内部，同时位于洗涤桶10的开口处的上部。设置在第一安装位置21的光源单元，一方面保证入射光照射到洗涤桶10内所有的待测衣物40上以及洗涤桶10上，另一方面保证光源单元不会随洗涤桶10的运动而移动。微控制单元可设置在智能洗衣机的控制面板处，或与智能洗衣机的控制器集成在一起，或与智能洗衣机的控制器连接在一起。

在衣物放入智能洗衣机后，洗涤桶运行前，可识别这些衣物的材质；在洗涤桶间歇运行时，可识别衣物材质；在洗涤桶低速运行时，也可识别衣物材质。

一种可选的实施例中，智能模块的距离测量单元与反射光接收单元集成为第一单元；

智能模块的衣物颜色识别单元与第一单元紧靠相邻，还用于识别洗涤桶与待测衣物的衔接处；

第一单元还用于接收洗涤桶与待测衣物的衔接处的洗涤桶反射的第一反射光信号51和待测衣物反射的第二反射光信号52。

第一单元设置在第一安装位置21处，衣物颜色识别单元利用图像识别技术对待测衣物的颜色进行识别，图像识别技术还同时分割衣物颜色识别单元获取的衣物图像，该图像中有待测衣物40，还有洗涤桶10。通过分割该图像，即可识别洗涤桶10与待测衣物40的衔接处60，如图7所示。反射光接收单元接收到洗涤桶10与待测衣物40的衔接处40的洗涤桶10反射的第一反射光信号51和待测衣物40反射的第二反射光信号52，根据以下方式获取衔接处与反射光接收单元之间的距离，即实际距离值：

第一反射光信号中的第一反射光深度值为D_iest，洗涤桶的材质是已知的，即该材质的反射光深度畸变值ΔD_i是已知的，此时，衔接处60与反射光接收单元之间的实际距离值为D_i＝D_iest-ΔD_i。

一般情况下，反射光接收单元可以实现测量实际距离值的功能，因此，可将反射光接收单元与距离测量单元集成为第一单元。

在测量实际距离值时，找准衔接处是十分重要的，而衣物颜色识别单元具有识别衔接处的功能，将衣物识别单元与第一单元紧靠相邻，即将二者均设置在第一安装位置21处，二者可共用同一个参照点以确定识别衔接处60的位置，保证识别衔接处60位置的准确性，进而保证获取的实际距离值的准确性，进一步保证准确的识别待测衣物的材质。

一种可选的实施例中，数据存储单元位于数据库服务器内，数据库服务器可与若干智能模块的微控制单元连接。

数据库服务器预先存储有入射光属性值、实际距离值、颜色值、反射光深度畸变值及其对应的衣物材质、反射光振幅值及其对应的衣物材质，即存储有光学-衣物材质标准数据库。由于衣物材质的特性是固定的，识别衣物材质的依据也是固定的，故本数据库服务器可同时为一个或多个识别衣物材质的智能模块的微控制单元提供数据服务。

优选的，本数据库服务器设置在云端，具有固定IP地址，每个微控制单元均可通过访问该IP地址而获取数据服务。

一种可选的实施例中，光源单元提供的入射光可照射若干待测衣物和洗涤桶；

反射光接收单元可接收若干待测衣物的反射光信号以及洗涤桶的若干反射光信号，将若干待测衣物的反射光信号以及洗涤桶的若干反射光信号传输至微控制单元；

微控制单元用于接收若干待测衣物的反射光信号以及洗涤桶的若干反射光信号，根据若干待测衣物的反射光信号以及洗涤桶的若干反射光信号获取每一束光的深度畸变值或振幅值，获取若干待测衣物的反射光的深度畸变值或振幅值，根据深度畸变值或振幅值识别若干待测衣物的材质。

本实施例提供的智能洗衣机可同时识别多种衣物材质，使得智能洗衣机更加智能化，用户体验好。在识别多种衣物材质的基础上，优选的，预先设置洗涤程序，根据待洗衣物的材质的衣物选定的合适的程序，比如预先设定用于丝绸、化纤、羊毛、绒料、麻料的洗涤程序，智能洗衣机识别到这些材质后，自动调整至对应的洗涤程序；可选的，预先设定报警程序，用于提示用户智能洗衣机内有不适合同时洗的衣物，例如丝绸、羊毛材质的衣物需要用中性洗衣液洗涤，而棉、麻等材质的衣物可用去污能力强的碱性洗涤液，当丝绸、羊毛材质的衣物与棉、麻等材质的衣物混合在一起时，需要提醒用户，得到用户的确认后再进行洗涤。因此本实施例中的智能洗衣机为用户提供较佳的使用体验。

一种可选的实施例中，将光源单元、第一单元、衣物颜色识别单元集成于深度摄像头内，深度摄像头设置在外壳的内部，同时位于洗涤桶的开口处，完成光源单元、第一单元和衣物颜色识别单元的所有功能。

本实施例中，如图8所示，光源单元为红外线投影仪31，提供的波长为830nm、850nm和940nm的红外线，第一单元为红外线摄像仪32，接收反射光的深度信息，衣物颜色识别单元为彩色摄像仪33，以获取待测衣物40的颜色以及衔接处60的位置。

一种可选的实施例中，外壳20可在其内部形成暗室，洗涤桶、反射光接收单元设置在暗室内。

反射光接收单元接收的反射光会受到背景光的干扰，将反射光接收单元设置在按室内，可避免背景光的干扰。在本实施例中，还需要在按时内设置光源单元，优选的，将反射光接收单元、光源单元、衣物颜色识别单元、距离测量单元设置在暗室内。外壳形成的暗室可避免背景光的干扰，从而更准确的识别待测衣物的材质。

应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的流程及结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。

Claims (7)

1.一种识别衣物材质的智能模块，其特征在于，所述智能模块应用于智能洗衣机，所述智能模块包括：光源单元、反射光接收单元、距离测量单元、衣物颜色识别单元、数据存储单元和微控制单元；

所述光源单元用于提供单一波长的入射光以照射待测衣物，将入射光信号传输至所述微控制单元；

所述距离测量单元与所述反射光接收单元集成为第一单元；

所述衣物颜色识别单元与所述第一单元紧靠相邻，所述衣物颜色识别单元用于获取待测衣物的颜色值，识别所述智能洗衣机的洗涤桶与待测衣物的衔接处，并将所述颜色值传输至所述微控制单元；

所述第一单元用于接收所述洗涤桶与待测衣物的衔接处的所述洗涤桶反射的第一反射光信号和待测衣物反射的第二反射光信号；并将所述第二反射光信号传输至所述微控制单元；

所述距离测量单元用于测量反射光接收单元与待测衣物的实际距离值，并将所述实际距离值传输至所述微控制单元；其中，所述实际距离值为：D_i=D_iest-△D_i，D_iest为所述第一反射光信号中的第一反射光深度值，△D_i为已知的所述洗涤桶材质深度畸变值；

所述微控制单元用于接收所述第二反射光信号，接收所述实际距离值，接收所述入射光信号，接收所述颜色值，获得所述待测衣物的反射光深度畸变值，并将所述实际距离值、所述颜色值、所述入射光信号的入射光属性值以及所述反射光深度畸变值，或者，所述颜色值、所述入射光信号的入射光属性值、组成反射光深度畸变值的特性的若干所述实际距离值和若干随所述实际距离值变化而变化的反射光深度畸变值，或者，所述颜色值、所述实际距离值、组成反射光深度畸变值的特性的若干所述入射光信号的入射光属性值和若干随所述入射光属性值变化而变化的反射光深度畸变值，发送至所述数据存储单元；

所述数据存储单元用于存储光学-衣物材质标准数据库，向所述微控制单元传输衣物材质信息。

2.根据权利要求1所述的智能模块，其特征在于，所述入射光信号包括入射光波长值和入射光调制频率值。

3.根据权利要求1所述的智能模块，其特征在于，所述光源单元提供的单一波长的入射光可照射若干待测衣物；

所述反射光接收单元可用于同时接收若干束反射光的信号，并将所述若干束反射光的信号传输至所述微控制单元；

所述微控制单元可用于接收若干束反射光的信号，获取每一束反射光的深度畸变值，根据所述深度畸变值识别若干待测衣物的材质。

4.一种识别衣物材质的智能洗衣机，包括洗涤桶和外壳，其特征在于，还包括权利要求1至3中任一项所述的智能模块：

所述智能模块的光源单元设置在所述外壳的内部，同时位于所述洗涤桶的开口处；

所述智能模块的反射光接收单元设置在外壳的内部，同时位于所述洗涤桶的开口处；

所述智能模块的微控制单元设置在所述洗涤桶外部；

所述智能模块的距离测量单元与所述反射光接收单元集成为第一单元；

所述智能模块的衣物颜色识别单元与所述第一单元紧靠相邻，还用于识别所述洗涤桶与待测衣物的衔接处；

所述第一单元还用于接收所述洗涤桶与待测衣物的衔接处的所述洗涤桶反射的第一反射光信号和待测衣物反射的第二反射光信号；

所述反射光接收单元与所述待测衣物的实际距离值为：D_i=D_iest-△D_i，D_iest为所述第一反射光信号中的第一反射光深度值，△D_i为已知的所述洗涤桶材质的反射光深度畸变值。

5.根据权利要求4所述的智能洗衣机，其特征在于，所述光源单元提供的入射光可照射若干待测衣物和所述洗涤桶；

所述反射光接收单元可接收若干待测衣物的反射光信号以及所述洗涤桶的若干反射光信号，将所述若干待测衣物的反射光信号以及所述洗涤桶的若干反射光信号传输至所述微控制单元；

所述微控制单元用于接收所述若干待测衣物的反射光信号以及所述洗涤桶的若干反射光信号，根据所述若干待测衣物的反射光信号以及所述洗涤桶的若干反射光信号获取每一束光的深度畸变值，获取若干待测衣物的反射光的深度畸变值，根据所述深度畸变值识别若干待测衣物的材质。

6.根据权利要求4所述的智能洗衣机，其特征在于，所述外壳可在其内部形成暗室，所述洗涤桶、所述反射光接收单元设置在所述暗室内。

7.根据权利要求4至6中任一项所述的智能洗衣机，其特征在于，所述智能模块的数据存储单元位于数据库服务器内，所述数据库服务器可与若干所述智能模块的微控制单元连接。

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