CN110431353A - 加热烹调器 - Google Patents

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Abstract

加热烹调器具备加热部、加热室、摄像部、照明部、图像处理部和照明控制部。加热室容纳被加热物。摄像部对加热室的内部的图像进行拍摄。照明部对加热室的内部进行照明。图像处理部对图像进行分析来检测图像中的被加热物的明亮度。照明控制部根据图像中的被加热物的明亮度来控制照明部。根据本方式，能够根据所拍摄的加热室内的图像准确地判断被加热物的烹调状态，并能够根据被加热物的烹调状态来控制加热部。

Description

加热烹调器
技术领域
本发明涉及用于对食品等进行烹调的加热烹调器。
背景技术
以往，在具有加热室的加热烹调器中，已知这样的技术：为了判断作为被加热物的食品的状态，设置对加热室内进行拍摄的摄像部(例如，参照专利文献1)。根据专利文献1所述的烹调器，对通过摄像部拍摄的图像进行图像处理，并判断食品的状态。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2001-272045号公报
发明内容
在上述以往的加热烹调器中，若照明过强，则会发生这样的现象：食品会拍得比实际白，在食品的背后出现较深的影子。
具有加热室的加热烹调器通常对被载置在餐具或烘焙纸(parchment paper)等上的食品进行烹调。在专利文献1所述的加热烹调器中，为了将所拍摄的图像中的食品的区域与那以外(餐具等)的区域分离，进行边缘跟踪。
但是，若由于照明的影响而发生上述现象，则难以准确地进行边缘跟踪。在食品具有与其背景近似的颜色的情况下，特别是食品与其背景均为泛白的颜色的情况下，更难以准确地进行跟踪。
本发明的目的在于，解决上述以往的问题，提供一种加热烹调器，其具备摄像部和照明部，并能够准确地检测出食品的区域，以便判断食品的状态。
本发明的一个方式的加热烹调器具备加热部、加热室、摄像部、照明部、图像处理部和照明控制部。加热室容纳被加热物。摄像部对加热室的内部的图像进行拍摄。照明部对加热室的内部进行照明。图像处理部对图像进行分析来检测图像中的被加热物的明亮度。照明控制部根据图像中的被加热物的明亮度来控制照明部。
根据本方式，能够根据拍摄到的加热室内的图像准确地判断被加热物的烹调状态，并能够根据被加热物的烹调状态来控制加热部。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式一的加热烹调器的主要部分的概略构成图。
图2是示出实施方式一的加热烹调器的其它照明模式的概略构成图。
图3是示出实施方式一的加热烹调器的加热室内的距摄像部的距离D与照度I的关系的图。
图4是示出本发明的实施方式二的加热烹调器的主要部分的概略构成图。
具体实施方式
本发明的第一方面的加热烹调器具备加热部、加热室、摄像部、照明部、图像处理部和照明控制部。加热室容纳被加热物。摄像部对加热室的内部的图像进行拍摄。照明部对加热室的内部进行照明。图像处理部对图像进行分析来检测图像中的被加热物的明亮度。照明控制部根据图像中的被加热物的明亮度来控制照明部。
根据本发明的第二方面的加热烹调器，除了第一方面以外，照明部具有多个照明，照明控制部构成为，使多个照明分别点亮或熄灭。
根据本发明的第三方面的加热烹调器，除了第一方面以外，照明控制部构成为，对照明部进行控制来调整中间色调的辉度。
根据本发明的第四方面的加热烹调器，除了第一方面以外，照明控制部构成为，对照明部进行控制，与摄像部的距离越大越增加照度。
下面，参照附图对本发明的加热烹调器进行说明。
(实施方式一)
图1是示出本发明的实施方式一的加热烹调器11的主要部分的概略构成图。图2是示出本实施方式的加热烹调器11的其它照明模式的概略构成图。
如图1、图2所示，加热烹调器11具备容纳作为被加热物的食品12的加热室13。加热烹调器11构成为，采用辐射加热器、磁控管、蒸汽发生器等加热部(未图示)对被容纳在加热室13中的食品12进行加热。
在本实施方式中，将图1、图2的近前侧定义为加热烹调器11的前方，将图1、图2的右侧定义为加热烹调器11的右侧。
加热室13是由成为壁面的顶板17、左侧壁面18、背面19、右侧壁面20、底面21、门(未图示)构成的大致长方体形状。顶板17、左侧壁面18、背面19、右侧壁面20例如由珐琅钢板、不锈钢钢板、涂层钢板等材料形成。加热室13例如具有400mm的宽度和300mm的进深。
加热室13在左侧壁面18的最上部的中央附近具有向进深方向部分地延伸的、通过拉伸加工形成的斜面22。在斜面22的外侧配置有摄像部23。
摄像部23通过设置于斜面22的贯通孔24对加热室13的内部进行拍摄。摄像部23被配置成，摄像部23的摄像中心轴相对于水平方向向下30度配置，以便对食品12进行拍摄。摄像部23的安装角度根据摄像部23的视场角被设定成0～50度的范围中的任一值即可。
斜面22具有与摄像部23的摄像中心轴垂直的角度。作为摄像部23，考虑价格，可使用具有固定焦距的摄像部。在该情况下，视场角更宽的摄像部从焦点调整方面来说更为有利。
照明25a～25d是构成照明部的多个LED(Light Emitting Diode：发光二极管)。照明25a～25d分别被配置在左侧壁面18的最上部的前方部和后方部、右侧壁面20的最上部的后方部和前方部。
在本实施方式中，照明25a、25d的中心被配置在距背面19靠前方250mm处，照明25b、25c的中心被配置在距背面19靠前方50mm处。
在平面图中，在将加热室13的中央和摄像部23连结起来的直线与将加热室13的中央和照明25a连结起来的直线之间形成有约26.5度的角度。在将加热室13的中央和摄像部23连结起来的直线与将加热室13的中央和照明25b连结起来的直线之间形成有约26.5度的角度。
同样地，在平面图中，在将加热室13的中央和摄像部23连结起来的直线与将加热室13的中央和照明25c连结起来的直线之间形成有约26.5度的角度。在将加热室13的中央和摄像部23连结起来的直线与将加热室13的中央和照明25d连结起来的直线之间形成有约26.5度的角度。
并且，作为LED的照明25e以与右侧壁面20分离100mm的方式配置在背面19的上部，对加热室13的内部进行照明。
图3示出了使照明25a～25e点亮的情况下的、距摄像部23的距离D(mm)与距摄像部23的距离D的位置上的照度I(1x)的关系。由于照明25e从背面19的中央向右偏离，因此，如图3所示，加热室13的右半部分比左半部分明亮。
加热烹调器11具有控制部31，所述控制部31由具备CPU(中央处理器)、存储器、输入输出接口等的微型计算机构成。控制部31与摄像部23和照明25a～25e电连接。控制部31具有图像处理部32、照明控制部33和存储部34。
图像处理部32对通过摄像部23拍摄的加热室13的内部的图像数据进行分析。具体而言，图像处理部32将食品12附近的背景即餐具35从图像数据中分离而特定食品12的图像。
由于食品12的颜色(明度)表示烹调状态，因此，控制部31根据食品12的颜色对加热部进行控制。照明控制部33根据存储在存储部34内的照明模式使照明25a～25e分别点亮或熄灭，并使加热室13内的照度变化。
如上所述，本实施方式的控制部31由微型计算机构成。控制部31不限于微型计算机。但是，若采用可编程的微型计算机，则能够容易地变更处理内容，能够提高设计的自由度。
为了提高处理速度，还可以利用逻辑电路构成控制部31。也可以在物理上利用一个或多个元件构成控制部31。在利用多个元件构成控制部31的情况下，也可以利用各个元件实施图像处理部32、照明控制部33。在该情况下，可以认为这些多个元件对应于一个控制部。
下面，对上述的加热烹调器的动作和作用进行说明。
如图1所示，被载置在餐具35上的食品12被容纳在加热室13中。照明25a～25e全部被点亮。该照明模式作为第一模式被存储在存储部34中。
在食品12与餐具35均具有明度高的泛白的近似颜色的情况下，从照明25a～25e照射的光被食品12和餐具35反射。借助于该反射光，加热室13的内部整体变得明亮。
在该情况下，图像数据中的食品12的明亮度在局部变得非常大，发生发白(blownout highlights)。
为了消除发白，如图2所示，照明控制部33将左后方的照明25b和右前方的照明25d熄灭。存储部34将这样地点亮左前方的照明25a、右后方的照明25c和后方的照明25e的照明模式存储为第二模式。
其结果是，加热室13内的照度降低至3/5。图像数据中的食品12的明亮度减少，可消除发白。相反地，在食品12和餐具35以外的暗的背景部分产生发黑(blocked upshadows)。
但是，被点亮的照明25e使位于离摄像部23较远处的食品12的被照明部分的照度增加。
这样，摄像部23能够有效地利用该动态范围，并能够对具有泛白的近似颜色的食品12和餐具35进行拍摄。图像处理部32能够恰当地检测出食品12的轮廓。
相反地，在食品12和餐具35均具有明度较低的泛黑的近似颜色的情况下，当进行上述的第二模式的照明时，食品12和餐具35的反射少，加热室13的内部整体变暗。
照明控制部33将照明25a～25e全部点亮作为上述的第一模式的照明。加热室13内的照度增大，发黑被消除。在食品12和餐具35以外的明亮的背景部分产生发白。
这样，摄像部23能够有效地利用该动态范围，并能够对具有泛黑的近似颜色的食品12和餐具35进行拍摄。图像处理部32能够恰当地检测出食品12的轮廓。
这样，照明控制部33对作为照明部的照明25a～25e进行控制并改变点亮的照明的组合，从而摄像部23能够对明亮度不同的多个图像进行拍摄。图像处理部32对所拍摄的多个图像进行比较，从而即使食品12及其背景具有近似颜色，也能够恰当地检测出食品12的轮廓。
如上所述，控制部31根据食品12的颜色对加热部进行控制。下面，关于此，以曲奇饼的烤制为例进行说明。
首先，作为食品12的泛白的曲奇饼面团被排列在铺设于铁制托盘上的白色烘焙纸上，并被容纳在加热室13中。图像处理部32必须与背景即烧烤纸区别开而检测出曲奇饼的轮廓。
当加热部对加热室13内进行加热时，曲奇饼的烤制开始。泛白的曲奇饼面团在10分钟左右带上烤焦痕迹，明度发生变化，变成茶色。但是，烘焙纸仍旧是白色。
由于图像处理部32识别出了作为食品12的曲奇饼面团的轮廓，因此，不会将作为背景的烘焙纸的区域误认成是未变成茶色的食品12的区域。
如上所述，在加热烹调过程中，加热室13内的温度上升到170℃，大幅超过一般的摄像部23的耐热温度(70℃)。但是，在本实施方式中，摄像部23被配置在加热室13内的斜面22的外侧，经贯通孔24对加热室13内进行拍摄。利用该结构，可保护摄像部23免受加热室13内的高温。
在本实施方式中，摄像部23被配置在斜面22的外侧。但是，也可以不设置斜面22而在被设置于左侧壁面18的上部的贯通孔24的外侧配置摄像部23。
也可以这样：具有贯通孔24的斜面22形成在右侧壁面20的最上部、或者背面19的最上部，并在斜面22的外侧配置摄像部23。
被配置于顶板17的上方的摄像部23也可以经被设置于顶板17的贯通孔对加热室13内进行拍摄。
照明的配置位置、个数不限于本实施方式。例如，也可以在顶板17配置进一步的照明。
(实施方式二)
下面，对本发明的实施方式二的加热烹调器进行说明。在下面的说明中，对与实施方式一相同或相当部分标注相同标号，并省略重复的说明。
在本实施方式中，照明控制部41按照与实施方式一的照明控制部33不同的方法对照明进行控制。
图4是示出本发明的实施方式二的加热烹调器的主要部分的概略构成图。
如图4所示，在本实施方式中，照明控制部41与照明控制部33不同，通过将具有根据所希望的辉度而变动的脉冲宽度的PWM(脉宽调制)信号发送至照明25a～25e，从而将照明25a～25e的辉度调整成多个设定值。
根据本实施方式，通过将照明25a～25e的各辉度调整成多个设定值，从而加热室13内的照度变化。因此，能够对照度不同的多个图像进行拍摄，即使食品12与食品12的附近的背景为近似颜色，也能够将二者的颜色的差异设定成可按多个灰度来判别的照明程度来进行拍摄。其结果是，在轮廓检测部32中，容易将作为背景的餐具35分离开而准确地检测出食品12的图像。
在本实施方式中，如上所述，照明控制部41发送具有变动的脉冲宽度的PWM信号，使得照明25a～25e各自的辉度变化成任意的设定值。但是，照明控制部41也可以使向照明25a～25e提供的电流的大小变动而非使脉冲宽度变动。
产业上的可利用性
本发明能够应用于对食品进行烹调的加热烹调器。
标号说明
11：加热烹调器；
12：食品；
13：加热室；
17：顶板；
18：左侧壁面；
19：背面；
20：右侧壁面；
23：摄像部；
24：贯通孔；
25a、25b、25c、25d、25e：照明；
32：图像处理部；
33、41：照明控制部。

Claims (4)

1.一种加热烹调器，所述加热烹调器具备：
加热部；
加热室，其构成为容纳被加热物；
摄像部，其构成为对所述加热室的内部的图像进行拍摄；
照明部，其构成为对所述加热室的内部进行照明；
图像处理部，其构成为对所述图像进行分析来检测所述图像中的所述被加热物的明亮度；和
照明控制部，其构成为根据所述图像中的所述被加热物的所述明亮度来控制所述照明部。
2.根据权利要求1所述的加热烹调器，其中，
所述照明部具有多个照明，
所述照明控制部构成为，使所述多个照明分别点亮或熄灭。
3.根据权利要求1所述的加热烹调器，其中，
所述照明控制部构成为，对所述照明部进行控制来调整中间色调的辉度。
4.根据权利要求1所述的加热烹调器，其中，
所述照明控制部构成为，对所述照明部进行控制，与所述摄像部的距离越大越增加照度。
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