CN111419096A - 一种食物加工的方法、控制器及食物加工设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种食物加工的方法、控制器及食物加工设备，其中食物加工的方法包括：获取食物的当前物理参数和/或摆放时间；根据食物的当前物理参数和/或摆放时间确定食物的当前完成度；根据食物的当前完成度生成控制信号，以控制执行件执行相应的操作。本发明所提供的方法能够自动控制食物的加工时间，实现了食物的自动加工，提高了自动化程度和用户体验。

Description

一种食物加工的方法、控制器及食物加工设备

技术领域

本发明涉及食物加工领域，具体涉及一种食物加工的方法、用于食物加工设备的控制器及食物加工设备。

背景技术

烤制食物因其质嫩味鲜的独特口感，受到广大食客们的热烈欢迎，因此烧烤机也在市场上被广泛使用，烧烤店铺、流动烧烤摊等大多使用烧烤机来烹饪烧烤制品。对于商家来说，烧烤机最重要的性能体现在所烹饪食物的最终口感和用户操作的便捷性等方面。

现有的烧烤机主要完成食物的加工工作，但是烤制食物时的加工时间一般由人工控制，自动化程度低。

如何提供一种具有较高自动化程度的烧烤装置成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种食物加工的方法、用于食物加工设备的控制器及食物加工设备，以解决现有技术中由于人工控制食物加工时间而导致的烧烤机自动化程度低和食物口感存在较大差异的问题。

为了实现上述目的，本发明第一方面提供一种食物加工的方法，该食物加工的方法包括：

获取食物的当前物理参数和/或摆放时间；

根据食物的当前物理参数和/或摆放时间确定食物的当前完成度；

根据食物的当前完成度生成控制信号，以控制执行件执行相应的操作。

优选地，所述食物的当前物理参数包括：食物的种类、食物的颜色、食物的形态、食物的大小和食物的位置，所述获取食物的当前物理参数包括：

接收食物的至少一幅图像；

根据接收到的图像获取食物的种类、食物的颜色和食物的形态；

根据接收到的图像对食物进行三维建模；

根据三维建模获得的模型获取食物的大小和食物的位置；

根据食物的当前物理参数确定食物的当前完成度的步骤包括：

将食物的颜色和食物的形态与分别预先存储的该种类的已完成的食物模型的颜色和形态进行对比；

根据所述对比结果确定所述食物的当前完成度。

优选地，所述操作信号包括摆放控制信号、翻面控制信号和夹取控制信号，所述食物的位置包括加工区和非加工区，所述根据食物的当前完成度生成控制信号包括：

将所述食物的当前完成度与预设阈值进行对比，所述预设阈值包括第一完成度阈值和第二完成度阈值，其中，所述第一完成度阈值大于所述第二完成度阈值；

当所述食物的当前完成度小于所述第一完成度阈值且所述食物的位置处于非加工区时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述摆放控制信号，以控制执行件将食物摆放到加工区；

当所述食物的当前完成度超过所述第二完成度阈值、且不超过所述第一完成度阈值时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述翻面控制信号，以控制执行件对食物进行翻面；

当所述食物的当前完成度超过所述第一完成度阈值时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述夹取控制信号，以控制执行件将食物从加工区夹取到非加工区。

优选地，食物加工的方法还包括：

响应于接收到更换烤纸的信号，接收所述加工区每一食物的第一图像；

响应于接收到烤纸更换完毕的信号，接收所述加工区每一食物的第二图像；

判断是否存在与任意所述第一图像具有相同的食物的所述第二图像；

若是则使所述第二图像中的食物的当前完成度等于与之具有相同食物的所述第一图像中的食物的当前完成度，以根据该第二图像中的食物的当前完成度生成控制信号；

否则获取该第二图像中的食物的当前物理参数，以确定该第二图像中的食物的当前完成度并根据该第二图像中的食物的当前完成度生成控制信号。

作为本发明第二个方面，提供一种用于食物加工设备的控制器，该控制器包括：

物理参数获取模块，该物理参数获取模块用于获取食物的当前物理参数和/或摆放时间；

确定模块，该确定模块用于根据食物的当前物理参数和/或摆放时间确定食物的当前完成度；

控制信号生成模块，该控制信号生成模块用于根据食物的当前完成度生成控制信号，以控制执行件执行相应的操作。

优选地，食物的当前物理参数包括：食物的种类、食物的颜色、食物的形态、食物的大小和食物的位置，所述物理参数获取模块还包括：

接收单元，所述接收单元用于，接收食物的至少一幅图像；

第一获取单元，所述第一获取单元用于，根据所述接收单元接收到的图像获取食物的种类、食物的颜色和食物的形态；

建模单元，所述建模单元用于，根据所述接收单元接收到的图像对食物进行三维建模；

第二获取单元，所述第二获取单元用于，根据所述建模单元建立的模型获取食物的大小和食物的位置；

所述确定模块还包括：

第一对比单元，所述第一对比单元用于，将食物的颜色和食物的形态与分别预先存储的该种类的已完成的食物模型的颜色和形态进行对比；

确定单元，所述确定单元用于，根据所述第一对比单元的结果确定所述食物的当前完成度。

优选地，所述操作信号包括摆放控制信号、翻面控制信号和夹取控制信号，所述食物的位置包括加工区和非加工区，所述控制信号生成模块还包括：

第二对比单元，所述第二对比单元用于，将所述食物的当前完成度与预设阈值进行对比，所述预设阈值包括第一完成度阈值和第二完成度阈值，其中，所述第一完成度阈值大于所述第二完成度阈值；

生成单元，所述生成单元用于：

当所述第二对比单元对比出所述食物的当前完成度小于所述第一完成度阈值且所述第二获取单元获取到的所述食物的位置处于非加工区时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述摆放控制信号，以控制执行件将食物摆放到加工区；

当所述第二对比单元对比出所述食物的当前完成度超过所述第二完成度阈值、且不超过所述第一完成度阈值时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述翻面控制信号，以控制执行件对食物进行翻面；

当所述第二对比单元对比出所述食物的当前完成度超过所述第一完成度时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述夹取控制信号，以控制执行件将食物从加工区夹取到非加工区。

优选地，所述接收单元还用于：

响应于接收到更换烤纸的信号，接收所述加工区每一食物的第一图像；

响应于接收到烤纸更换完毕的信号，接收所述加工区每一食物的第二图像；

所述第一对比单元还用于，判断是否存在与任意所述第一图像具有相同的食物的所述第二图像；

所述确定单元还用于，当所述第一对比单元判断出存在与任意所述第一图像具有相同的食物的所述第二图像时，使所述第二图像中的食物的当前完成度等于与之具有相同食物的所述第一图像中的食物的当前完成度，以根据该第二图像中的食物的当前完成度生成控制信号；

所述第一获取单元还用于，当所述第一对比单元判断出不存在与任意所述第一图像具有相同的食物的所述第二图像时，获取该第二图像中的食物的当前物理参数，以确定该第二图像中的食物的当前完成度并根据该第二图像中的食物的当前完成度生成控制信号。

作为本发明的第三个方面，提供一种食物加工设备，该设备包括执行件和本发明所提供的上述用于食物加工设备的控制器，该执行件用于接收上述控制信号，以执行相应的操作。

优选地，食物加工设备还包括双目摄像机，用于拍摄食物图像，并将图像发送至所述控制器的接收单元。

本发明实施例能够达到的有益技术效果如下：

获取食物的当前物理参数和/或摆放时间；根据食物的当前物理参数和/或摆放时间确定食物的当前完成度；根据食物的当前完成度生成控制信号，以控制执行件执行相应的操作。本发明可以自动获取食物的当前物理参数和/或摆放时间以最终生成相应的加工操作控制信号，实现了自动控制食物的加工时间，每一批次加工出来的食物具有统一的完成度，食物加工自动化程度较高，提高了用户体验。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。

图1为本发明所提供的一种食物加工的方法的流程图；

图2为本发明所提供的获取食物的当前物理参数的流程图；

图3为本发明所提供的根据食物的当前物理参数确定食物的当前完成度的流程图；

图4为本发明所提供的根据食物的当前完成度生成控制信号的流程图；

图5a为本发明所提供的一种食物加工的方法的流程图之二；

图5b为本发明所提供的一种食物加工的方法的流程图之三；

图6为本发明所提供的一种用于食物加工设备的控制器的结构示意图。

图7为本发明所提供的物理参数获取模块的结构示意图；

图8为本发明所提供的确定模块的结构示意图；

图9为本发明所提供的控制信号生成模块的结构示意图；

图10为本发明实施例所提供的一种食物加工设备示意图。

附图标记说明

610、物理参数获取模块 620、确定模块 630、控制信号生成模块

611、接收单元 612、第一获取单元 613、建模单元

614、第二获取单元 621、第一对比单元 622、确定单元

631、第二对比单元 632、生成单元 1、控制器

2、双目摄像机 3、执行件 4、烤肉夹支架

5、烤肉夹 6、显示面板 7、更换烤纸按钮

8、用户输入模块 9、烤炉 10、抽油烟机

Ⅰ、待加工区 Ⅱ、加工区 Ⅲ、成品区

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

人工控制烤制食物的加工时间会出现由于烤制人员的个体经验方面的差异，而导致无法准确判断食物是否已经烤熟的情况；也会出现在例如多人聚餐的情况下，忘记某一块食物已经烤了多久的情况。可见由人工控制烤制食物的加工时间，会影响食物的最终口感和烤制效率。

因此，亟需一种自动烧烤装置以解决上述问题。

作为本发明的一个方面，提供一种食物加工的方法，其中，如图1所示，所述食物加工的方法包括：

步骤S101，获取食物的当前物理参数和/或摆放时间。

食物的当前物理参数可以是温度，当食物的温度达到第一预定温度时，生成翻面控制信号，当食物的温度达到第二预定温度时，生成夹取控制信号。

当然，本发明并不限于此，为了更精确的判断不同食物的完成度，优选地，食物的当前物理参数可以是食物的种类、食物的颜色和形态，也可以是食物的大小、位置，甚至可以是食物的摆放时间。对于不同种类的食物，完成度要求不同。例如，对于蔬菜类食物往往不要求较高的完成度，对于肉类食物往往要求较高的完成度。

根据食物的种类、颜色和形态等可以判断出食物的当前完成度。例如，当食物种类为羊肉片时，食物颜色由红色变成灰褐色，形态由片状变成卷曲状，表明食物的完成度较高。

在本发明中，对如何获取食物的当前物理参数不做特殊限定，例如，可以通过接收食物的图像的方式获取食物当前物理参数。相应地，如图2所示，步骤S101还可以包括：

步骤S201，接收食物的至少一幅图像；

对如何拍摄食物的图像并不做特殊的限定，例如，可以使用双目摄像机模拟人的双头，利用双目视觉三维重建的原理拍摄至少一幅食物的图像。也可以使用红外相机接收红外辐射传递的信号，通过模电转换，在显示屏上显示成可见光图像。对食物进行拍摄后，从拍摄设备处接收食物的至少一幅图像。

对接收食物的图像的频率并不做特殊的限定，例如，可以每分钟或每两分钟周期性地接收食物的图像，以便进行步骤S202。

步骤S202，根据接收到的图像确定食物的种类、食物的颜色和食物的形态；

具体的，可以通过提取图像特征，如方向梯度直方图特征、局部二值模式特征、边缘特征、线性特征和对角线特征等等其中某些特征，将提取的图像特征与预先存储的不同种类和完成度的食物图像特征进行对比，以确定食物的种类、颜色和形态。

对于图像而言，每一幅图像都具有能够区别于其他类图像的自身特征，提取图像特征不仅能够很好地识别出某图像所属的类别，还能够将它与其他不同类别的图像区分开来。

对如何获取食物的大小和位置并不做特殊的限定，例如，可以通过对步骤S201中接收的食物的图像进行三维建模来实现。相应地，如图2所示，步骤S101中还可以包括：

步骤S203，根据接收到的图像对食物进行三维建模；

具体的，可以根据两幅或者多幅接收到的食物的图像，利用双目视觉三维重建原理进行三维建模。

步骤S204，根据三维建模建立的模型获取食物的大小和食物的位置；

具体的，可以根据S203中建立的模型，获取食物的大小和位置。

对食物的大小和食物位置并不做特殊的限定，例如，食物的大小可以用其最大的横截面面积来表示，在加工食物的时候可以将摆放食物的位置分为加工区和非加工区，食物的位置可以是加工区，也可以是非加工区，进一步的，还可将非加工区分为更小的区域，如待加工区和成品区，以便将食物摆放到合适的位置。

通过根据食物的图像提取图像特征并进行对比、或者根据食物的图像建立三维模型，从而获取食物当前物理参数，能够更准确地获知食物的物理状态，从而更准确地判断食物的当前完成度。

具体的，作为一种具体实施方式，还可以获取将食物摆放到加工区的摆放时间，以便后续还可以根据食物的摆放时间确定食物的当前完成度。

如图1所示，在步骤S101之后，还包括以下步骤：

步骤S102，根据食物的当前物理参数和/或摆放时间确定食物的当前完成度。

在本发明中，对如何根据食物的当前物理参数确定食物的当前完成度并不做特殊的限定，例如，可以根据对比食物的当前物理参数来实现。相应地，如图3所示，在步骤S102中还可以包括以下步骤：

步骤S301，将食物的颜色和食物的形态与分别预先存储的该种类的已完成的食物模型的颜色和形态进行对比；

具体的，可以预先存储各个种类已完成的食物模型，不同种类的食物模型分别对应着该种食物加工到一定程度的状态，将食物的颜色和食物的形态分别与同种类的食物模型的颜色和形态进行对比，以判断所述食物已经加工的时间。

步骤S302，根据对比结果确定所述食物的当前完成度。

具体的，可以预先存储每个种类食物的加工进程，利用该加工进程记录每种食物加工至翻面或夹取所需要的时间。通过查询该种类食物的加工进程中该种食物加工至翻面或夹取所需要的时间，与步骤S201中判断的食物的已加工的时间进行对比，进一步确定食物的当前完成度。相较于人为判断食物的当前完成度，本发明中判断食物的当前完成度的结果更为精确，对于同一批次加工出来的食物，也可以拥有统一的完成度。

作为一种具体实施方式，当步骤S101中还获取了食物的摆放时间时，可根据食物的摆放时间确定食物的当前完成度：当将食物摆放到加工区时时，记录该食物的摆放时间。根据食物的种类，查询预先存储每个种类食物的加工进程，获得该种食物加工至翻面或夹取所需要的时间，将该食物的摆放时间与该种食物加工至翻面或夹取所需要的时间进行对比，也可以确定食物的当前完成度。

如图1所示，在步骤S102之后，还包括以下步骤：

步骤S103，根据食物的当前完成度生成控制信号，以控制执行件执行相应的操作。

如上文中所述，执行件可以根据控制信号执行相应的操作。在本发明中，对控制信号不做特殊限定，所述控制信号可以是摆放控制信号和，翻面控制信号也可以是夹取控制信号。当执行件接收到摆放控制信号时，对相应的食物执行摆放操作，当执行件接收到翻面控制信号时，对相应的食物执行翻面操作。当执行件接收到夹取控制信号时，对相应的食物执行夹取操作。

对执行件的具体结构也不做特殊限定，例如，执行件可以为机械臂，也可以为食物夹等其他可以接收控制信号并执行相应操作的执行件。

在本发明中，对如何根据食物的当前完成度生成控制信号并不做特殊限定，例如，可以通过设置预设阈值与食物的当前完成度进行对比来实现，相应地，如图4所示，在步骤S103中还可以包括以下步骤：

步骤S401，将食物的当前完成度与预设阈值进行对比；

对预设阈值的表征含义不做特殊限定，例如，所述预设阈值可以包括第一完成度阈值和第二完成度阈值，其中，所述第一完成度阈值大于所述第二完成度阈值，所述第一完成度阈值可以表示食物加工至夹取所需的完成度，所述第二完成度阈值可以表示食物加工至翻面所需的完成度。所述预设阈值表征的食物的生熟程度，也可以根据用户的喜好来进行调整，例如，可以将第一完成度阈值设置为八分熟，也可以设置为全熟。

步骤S402，当所述食物的当前完成度小于所述第一完成度阈值且所述食物的位置处于非加工区时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述摆放控制信号，以控制执行件将食物摆放到加工区。

具体的，若步骤S401中得到的对比结果中，所述食物的当前完成度小于所述第一完成度阈值，且在步骤S204中获取的食物的位置处于非加工区，则可根据步骤S204中获取的食物的大小和食物的位置生成所述摆放控制信号，执行件接收所述摆放控制信号后，从非加工区选取大小合适的食物摆放到加工区合适的位置，摆放顺序可以是从上至下，从左至右。

需要说明的是，若在步骤S204中获取的食物的位置处于加工区，则可进行步骤S403、步骤S404。

步骤S403，当所述食物的当前完成度超过所述第二完成度阈值、且不超过所述第一完成度阈值时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述翻面控制信号，以控制执行件对食物进行翻面。

具体的，若步骤S401中得到的对比结果中，所述食物的当前完成度超过所述第二完成度阈值、且不超过所述第一完成度阈值，则可根据步骤S204中获取的所述食物的大小和食物的位置生成所述翻面控制信号，执行件接收所述翻面控制信号后，对相应大小和位置的食物进行翻面操作。

步骤S404，当所述食物的当前完成度超过所述第一完成度阈值时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述夹取控制信号，以控制执行件将食物从加工区夹取到非加工区。

具体的，若步骤S401中得到的对比结果中，所述食物的当前完成度超过所述第一完成度时，根据步骤S204中获取的所述食物的大小和食物的位置生成所述夹取控制信号，执行件接收到所述夹取控制信号后，将相应大小和位置的食物从加工区夹取到非加工区，进一步的明，可以将食物从加工区夹取到成品区。

通过将所述食物的当前完成度与预设的阈值进行对比，由控制器识别食物是否已经可以翻面或者夹取，相较于人为判断食物是否已经可以翻面或者是否已经完成加工，所得结果更为精确，自动化程度更高，也不会出现浪费食物等现象。

本发明所提供的食物加工的方法，通过获取可以评估食物完成度的当前物理参数，例如种类、颜色、形态、大小等等，根据这些当前物理参数，参照预先存储的不同完成度的食物模型，可以确定食物的当前完成度，根据食物的当前完成度情况可以生成不同的控制信号，例如摆放、翻面或夹取等。可以实现自动控制食物的加工时间而不是由人工控制加工时间，不需要人为摆放食物、人为对食物进行翻面或人为判断食物的完成度以夹取食物，自动化程度较高，用户体验良好。

食物加工的过程中，需要为食物更换烤纸，相应地，如图5a所示，所述食物加工的方法还可以包括：

步骤S501，响应于接收到更换烤纸的信号，接收所述加工区每一食物的第一图像。

需要说明的是，接收到更换烤纸的信号时，停止对食物进行加工，即暂停确定食物的当前完成度。

步骤S502，响应于接收到烤纸更换完毕的信号，接收所述加工区每一食物的第二图像。

需要说明的是，接收到烤纸更换完毕的信号时，说明食物更换烤纸完毕，在更换烤纸的过程中，食物的当前物理参数可能会发生改变，因此无法继续确定食物的当前完成度，此时需要进行步骤S503，即判断出与第二图像中的食物对应的第一图像中的食物。

步骤S503，判断是否存在与任意所述第一图像具有相同的食物的所述第二图像。

在本发明中，对判断是否存在与任意第一图像具有相同的食物的第二图像不做具体限定，例如，可以利用SIFT/SURF算法将第一图像(即食物更换烤纸前的图像)与第二图像(即食物更换烤纸后的图像)进行匹配。SIFT匹配(Scale-invariant feature transform，尺度不变特征转换)是一种电脑视觉的算法用来侦测与描述影像中的局部性特征。SURF算法由SIFT算法改进而来。具体的，可以通过SIFT/SURF算法提取图像特征，将第一图像和第二图像按照图像特征进行匹配，确定是否存在具有相同图像特征的第一图像和第二图像，对于具有相同图像特征的情况，则可以认为存在与所述第一图像具有相同的食物的第二图像。

需要说明的是，若在为食物更换烤纸的过程中，由于误操作对食物进行了翻面操作，则可能会导致无法根据图像特征将第一图像和第二图像进行匹配，此时可以进一步根据食物的种类将第一图像和第二图像进行匹配以判断是否存在与任意第一图像具有相同的食物的第二图像。

具体的，获取第一图像中的食物的种类和第二图像中的食物的种类，将第一图像和第二图像按照食物的种类进行匹配，如果某个种类的食物数量单一，则可以直接将该种类的食物的第一图像和第二图像匹配，即也认为存在与第一图像具有相同的食物的第二图像。

当判断出存在与任意所述第一图像具有相同的食物的所述第二图像时，则可执行步骤S504。

步骤S504，使所述第二图像中的食物的当前完成度等于与之具有相同食物的所述第一图像中的食物的当前完成度，以根据该第二图像中的食物的当前完成度生成控制信号。

当判断出存在与任意所述第一图像具有相同的食物的所述第二图像时，即可判断第二图像中的食物与该第一图像中的食物相同，使所述第二图像中的食物的当前完成度等于与之具有相同食物的所述第一图像中的食物的当前完成度，以便根据该第二图像中的食物的当前完成度生成控制信号，控制执行件执行相应的操作。

作为一种具体实施方式，对正在加工的食物更换烤纸时，可以暂停对食物进行加工，因此暂停确定食物的当前完成度。为食物更换烤纸时，可能会改变食物的位置，因此需要重新确定食物的当前完成度，通过将第一图像与第二图像按照图像特征或图像中食物的种类进行匹配，能够快速判断出第二图像中的食物对应着哪一个第一图像中的食物。使所述第二图像中的食物的当前完成度等于与之具有相同食物的所述第一图像中的食物的当前完成度，即快速确定第二图像(更换烤纸完毕后的食物图像)中食物的当前完成度。能够达到缩减流程、节约资源的目的。

如图5b所示，若判断出不存在与任意第一图像具有相同的食物的第二图像时，则步骤S503之后还包括：

步骤S504’，获取所述第二图像中的食物的当前物理参数，以确定该第二图像中的食物的当前完成度并根据该第二图像中的食物的当前完成度生成控制信号。

需要说明的是，S504’是S504的替代步骤，也就是说，S504和S504’择一执行。

当判断出不存在与任意所述第一图像具有相同的食物的所述第二图像时，获取所述第二图像中的食物的当前物理参数。此时，无法将第一图像与第二图像按照图像特征进行匹配，也无法将第一图像与第二图像按照图像中食物的种类进行匹配，即无法确定第二图像中的食物对应着哪一个第一图像中的食物，则获取第二图像中的食物的当前物理参数，根据该食物的当前物理参数确定食物的当前完成度，根据该食物的当前完成度生成控制信号，以使执行件执行相应的操作。

在本发明中，作为一种实施方式，用户可以选择更换烤纸功能，控制区分别获取更换烤纸前后的食物的图像，利用SIFT/SURF算法将更换烤纸前后的图像进行匹配，以更新食物当前完成度。对于更换烤纸时不慎翻面的食物，若未能匹配成功，则分别根据更换烤纸前后的食物的图像确定其种类，若某种食物的数量唯一，则可将更换烤纸前后的食物根据种类进行匹配，以更新该种食物的当前完成度。若某种食物的数量不唯一，则获取食物的当前物理参数，根据食物的当前物理参数确定其当前完成度，以更新食物的加工进程数据即当前完成度。若用户选择更换烤纸，即使更换烤纸的过程中误对食物进行翻面，所述控制器仍可以自动控制食物的加工时间，不会出现因为更换烤纸而导致食物加工进程错乱的情况。

作为本发明的第二个方面，提供一种用于食物加工设备的控制器，其中，如图6所示，所述控制器包括物理参数获取模块610、确定模块620和控制信号生成模块630。

本发明所提供的控制器用于执行本发明提供的上述食物加工方法，具体的：

物理参数获取模块610用于执行步骤S101，即物理参数获取模块610用于获取食物的当前物理参数。

确定模块620用于执行步骤S102，即确定模块620用于根据食物的当前物理参数确定食物的当前完成度。

控制信号生成模块630用于执行步骤S130，即控制信号生成模块630用于根据食物的当前完成度生成控制信号，以控制执行件执行相应的操作。

在本发明中，对所述控制器的物理参数获取模块、确定模块和控制信号生成模块之间如何进行通信并不做特殊限定，例如，可以通过4G/5G网络连接的方式进行通信，也可以安装SIM卡或e-SIM卡的方式进行通信。

上文中已经详细描述了本发明提供的食物加工的方法的工作原理和有益效果，这里不再赘述。

优选地，如图7所示，所述物理参数获取模块610还包括接收单元611、第一获取单元612、建模单元613和第二获取单元614：

接收单元611用于执行步骤S201，即接收单元611用于接收食物的至少一幅图像。

第一获取单元612用于执行步骤S202，即第一获取单元612用于根据接收单元611接收到的图像确定食物的种类、食物的颜色和食物的形态；

建模单元613用于执行步骤S203，即建模单元613用于根据接收单元611接收到的的图像对食物进行三维建模。

第二获取单元614用于执行步骤S204，即第二获取单元614用于根据建模单元613建立的模型获取食物的大小和食物的位置。

如图8所示，所述确定模块620还包括第一对比单元621和确定单元622：

所述第一对比单元621用于执行步骤S301，即第一对比单元621用于将第一获取单元612获取到的食物的颜色和食物的形态与分别预先存储的该种类的已完成的食物模型的颜色和形态进行对比。

所述确定单元622用于执行步骤S302，即确定单元622用于根据第一对比单元得到的对比结果确定所述食物的当前完成度。

如图9所示，所述控制信号生成模块630还包括第二对比单元631和生成单元632：

所述第二对比单元631用于执行步骤S401，即第二对比单元631用于将所述确定模块确定的食物的当前完成度与预设阈值进行对比。

所述生成单元632用于执行步骤S402、S403、S404，即生成单元632用于：

当所述第二对比单元631对比出所述食物的当前完成度小于所述第一完成度阈值且所述第二获取单元614获取到的所述食物的位置处于非加工区时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述摆放控制信号，以控制执行件将食物摆放到加工区；

当所述第二对比单元631对比出所述食物的当前完成度超过所述第二完成度阈值、且不超过所述第一完成度阈值时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述翻面控制信号，以控制执行件对食物进行翻面；

当所述第二对比单元631对比出所述食物的当前完成度超过所述第一完成度时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述夹取控制信号，以控制执行件将食物从加工区夹取到非加工区。

优选地，所述接收单元611还用于执行步骤S501、S502，即所述接收单元611还用于：

响应于接收到更换烤纸的信号，接收所述加工区每一食物的第一图像；

响应于接收到烤纸更换完毕的信号，接收所述加工区每一食物的第二图像。

所述第一对比单元621还用于执行步骤S503，即第一对比单元621还用于，判断是否存在与任意所述第一图像具有相同的食物的所述第二图像。

所述确定单元622还用于执行步骤S504，即确定单元622还用于，当所述第一对比单元判断出存在与任意所述第一图像具有相同的食物的所述第二图像时，使所述第二图像中的食物的当前完成度等于与之具有相同食物的所述第一图像中的食物的当前完成度。

所述第一获取单元612还用于执行步骤S504’，即第一获取单元612还用于，当所述第一对比单元判断出不存在与任意所述第一图像具有相同的食物的所述第二图像时，获取该第二图像中的食物的当前物理参数。

作为本发明的第三个方面，提供一种食物加工设备，包括控制器和执行件，所述控制器为本发明上述的用于食物加工设备的控制器，所述执行件用于接收所述控制信号，以执行相应的操作。

在本发明中，对执行件如何具体执行相应的操作并不做特殊的限定，例如，执行件可以通过控制烤肉夹来对食物进行相应的操作。相应地，对烤肉夹也不做特殊的限定，例如，烤肉夹可以根据食物的不同形状大小分为大号烤肉夹、中号烤肉夹或小号烤肉夹，烤肉夹也可以根据食物的不同当前完成度分为生烤肉夹或熟烤肉夹。

当执行件接收到上述摆放控制信号或翻面控制信号后，可以从摆放烤肉夹的支架上，根据食物的大小选取生烤肉夹，对相应的食物进行摆放操作或翻面操作，当执行件接收到上述夹取控制信号后，可以从摆放烤肉夹的支架上，根据食物的大小选取不同大小的熟烤肉夹，将食物从加工区夹取到成品区。执行件控制烤肉夹完成操作后，可将烤肉夹放置到摆放烤肉夹的支架上的相应原位置。

优选地，所述食物加工设备还包括双目摄像机，用于拍摄食物图像，并将图像发送至所述控制器的接收单元。

在本发明中，对如何获取食物的图像并不做特殊的限定，例如，可以利用双目摄像机获取，也可以利用红外相机或其他图像传感器获取。

作为一种具体实施方式，所述食物加工设备摆放食物的烤炉部分可以被分为待加工区、加工区和成品区。待加工区放置等待加工的食物，加工区放置正在进行加工的食物，成品区放置加工完毕的食物并对其进行保温操作。

作为一种具体实施方式，所述食物加工设备可以有两种工作形态：自动模式和人工操作模式。

在自动模式下，用户将食物放置到待加工区后，由所述食物加工设备完成所有加工操作。具体的，由上述双目摄像机获取食物的图像，由上述控制器根据食物的图像获取食物的当前物理参数表明该待加工食物的位置在待加工区，并且根据该食物的当前物理参数确定的该食物的当前完成度小于预设阈值，则控制器生成夹取控制信号，上述执行件接收该夹取控制信号，将该待加工食物从待加工区夹取到加工区，后续根据食物的当前物理参数确定该食物的当前完成度，根据该食物的当前完成度生成控制信号，以使执行件执行相应的操作。

在人工操作模式下，用户将待加工的食物放置在加工区，食物加工设备不再根据食物的图像确定食物的种类，而是每放一次都由用户通过用户操作部分对该食物的种类进行输入，控制器获取输入结果。输入后，食物加工设备获取食物的除种类外的当前物理参数，并确定食物的当前完成度以生成控制信号，进而使执行件执行相应的操作。

在本发明中，对用户操作部分并不做特殊限定，例如，用户操作部分可以通过触摸显示屏/按钮的形式实现，也可以通过终端APP的形式实现，该用户操作部分对应着上述食物加工设备的一种人工操作模式的工作形态，用户可以通过用户操作部分进行输入操作，以选择烤炉部分加工区内放置的食物的种类。该用户操作部分还包括烤纸更换功能的选择。

作为一种具体实施方式，在上述食物加工设备的自动模式和人工操作模式下，用户都可以通过用户操作部分自行选择更换烤纸功能。当用户选择更换烤纸功能后，由上述双目摄像机获取更换烤纸前后的食物的图像，由控制器将更换烤纸前后的食物的图像进行匹配，并根据匹配结果确定食物的当前完成度；若食物在更换烤纸时翻面且存在剩余未匹配的食物的图像，则分别确定更换烤纸前后的食物的种类，当某种类的食物的数量唯一时，将更换烤纸前后的食物根据种类进行匹配，根据匹配结果确定食物的当前完成度；若某种类的食物的数量不唯一，则由控制器获取该食物的当前物理参数，根据食物的当前物理参数确定食物的当前完成度。控制器根据食物的当前完成度生成控制信号，以使执行件执行相应的操作。

以下结合一个具体实施例，对本发明所提供的一种食物加工的方法、控制器及食物加工设备进行详细说明，如图10所示：

用户将食物放置在待加工区Ⅰ后，食物加工设备开启自动模式：

双目摄像机2对烤炉9进行拍照，获取食物的至少一幅图像，发送给控制器1；

控制器1根据食物的图像获取食物的当前物理参数，包括：食物的种类、食物的颜色、食物的形态、食物的大小和食物的位置；

控制器1获得的食物的当前物理参数中食物的位置处于非加工区(食物当前处于待加工区Ⅰ)，根据食物的当前物理参数确定食物的当前完成度，若食物的当前完成度小于所述第一完成度阈值，则根据食物的大小和位置生成摆放控制信号；

执行件3接收摆放控制信号后，从烤肉夹支架4上选取相应的烤肉夹5，由于食物完成度小于第一完成度阈值，可以选取生烤肉夹，根据加工区食物的大小和位置从待加工区Ⅰ选择大小合适的食物按照从左至右从上至下的顺序摆放到加工区Ⅱ。摆放完毕后，执行件3操控烤肉夹5将其放还至烤肉夹支架4上的相应原位置，以便下次可以继续使用该烤肉夹夹取相同大小的未完成加工的食物。

双目摄像机2周期性对烤炉9进行拍照并发送给控制器1；

执行件1接收到食物的图像后获取食物的当前物理参数和/或摆放时间，根据食物的当前物理参数和/或摆放时间确定食物的当前完成度，当食物的当前完成度超过所述第二完成度阈值、且不超过所述第一完成度阈值时，表明食物的当前完成度到达了预设的翻面的完成度，控制器1根据所述食物的大小和食物的位置生成所述翻面控制信号；

执行件3接收翻面控制信号后，从烤肉夹支架4上选取相应的烤肉夹5，对相应大小和位置的食物进行翻面操作，翻面完毕后，执行件3操控烤肉夹5将其放还至烤肉夹支架4上的相应原位置，以便下次可以继续使用该烤肉夹夹取相同大小的未完成加工的食物。

当控制器1确定的食物的当前完成度超过第一完成度阈值时，表明食物的完成度已经超过了预设的可以食用的完成度，控制器1根据食物的大小和食物的位置生成夹取控制信号；

执行件3接收夹取控制信号后，从烤肉夹支架4上选取相应的烤肉夹5，夹取相应大小和位置的食物从加工区Ⅱ放置到成品区Ⅲ，成品区Ⅲ对加工完成的食物进行保温操作。夹取完毕后，机械臂3操控烤肉夹5将其放还至烤肉夹支架4上的相应原位置，以便下次可以继续使用该烤肉夹夹取相同大小的已完成加工的食物。

夹取完毕后，控制器1继续根据烤炉部分食物的大小和位置，生成摆放控制信号，控制执行件3在待加工区选取合适的需要加工的食物，直至加工区所有的食物都加工完毕。

用户将食物放置在加工区Ⅱ后，通过显示面板6和用户输入模块8选择所放置食物的种类，食物加工设备开启人工操作模式：

由于用户已经输入所放置食物的种类，因此控制器1只需获取食物的其他当前物理参数和/或摆放时间，食物的其他物理参数可以包括食物的颜色、食物的形态、食物的大小和食物的位置。根据食物的种类、食物的其他当前物理参数和/或摆放时间确定食物的当前完成度，根据食物的当前完成度生成控制信号以使执行件3执行相应的操作。

显示面板6、更换烤纸按钮7和用户输入模块8，可以是按钮/显示屏的形式，也可以是手机APP的形式，与控制器1可以以无线连接的形式进行数据交互。

在自动模式和人工操作模式下，用户都可以通过按压更换烤纸按钮7来选择何时自行更换烤纸。用户第一次按压更换烤纸按钮后，食物加工设备暂停对食物进行加工，控制器1响应于接收到更换烤纸的信号，接收加工区食物的第一图像，并暂停计算食物的已加工时间即暂停确定食物的当前完成度。用户第二次按压更换烤纸按钮后，表明烤纸更换完毕并且食物已重新摆放至加工区，控制器1响应于接收到烤纸更换完毕的信号，接收加工区食物的第二图像，将第一图像和第二图像进行对比，以确定更换烤纸前后的同一食物，进一步将第二图像中食物的当前完成度更新为第一图像中同一食物的当前完成度，依此生成控制信号控制执行件3执行相应的操作。

若由于更换烤纸的过程中，用户误对食物进行了翻面操作，则有可能导致第一图像和第二图像无法按照图像特征进行匹配，此时控制器1获取第一图像中食物的种类和第二图像中食物的种类，将食物按照种类进行匹配以确定第一图像和第二图像中的同一食物，进一步将第二图像中食物的当前完成度更新为第一图像中同一食物的当前完成度，依此生成控制信号控制执行件3执行相应的操作。

进一步的，若第一图像和第二图像中相同种类的食物的数量并不唯一，也无法根据种类将食物进行匹配，则仍由控制器1获取食物的当前物理参数和/或摆放时间，根据食物的当前物理参数和/或摆放时间确定食物的当前完成度，依此生成控制信号控制执行件3执行相应的操作。

当对食物进行加工时，可以使用抽油烟机10对烤炉9进行抽油烟处理，减少油烟对食物加工过程的干扰。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种食物加工的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取食物的当前物理参数和/或摆放时间；

根据食物的当前物理参数和/或摆放时间确定食物的当前完成度；

根据食物的当前完成度生成控制信号，以控制执行件执行相应的操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述食物的当前物理参数包括：食物的种类、食物的颜色、食物的形态、食物的大小和食物的位置，所述获取食物的当前物理参数包括：

接收食物的至少一幅图像；

根据接收到的图像获取食物的种类、食物的颜色和食物的形态；

根据接收到的图像对食物进行三维建模；

根据三维建模建立的模型获取食物的大小和食物的位置；

所述根据食物的当前物理参数确定食物的当前完成度包括：

将所述食物的颜色和食物的形态与分别预先存储的该种类的已完成的食物模型的颜色和形态进行对比；

根据所述对比结果确定所述食物的当前完成度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述操作信号包括摆放控制信号、翻面控制信号和夹取控制信号，所述食物的位置包括加工区和非加工区，所述根据食物的当前完成度生成控制信号包括：

将所述食物的当前完成度与预设阈值进行对比，所述预设阈值包括第一完成度阈值和第二完成度阈值，其中，所述第一完成度阈值大于所述第二完成度阈值；

当所述食物的当前完成度小于所述第一完成度阈值且所述食物的位置处于非加工区时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述摆放控制信号，以控制执行件将食物摆放到加工区；

当所述食物的当前完成度超过所述第二完成度阈值、且不超过所述第一完成度阈值时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述翻面控制信号，以控制执行件对食物进行翻面操作；

当所述食物的当前完成度超过所述第一完成度阈值时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述夹取控制信号，以控制执行件将食物从加工区夹取到非加工区。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：

响应于接收到更换烤纸的信号，接收食物的第一图像；

响应于接收到烤纸更换完毕的信号，接收食物的第二图像；

判断是否存在与任意所述第一图像具有相同的食物的所述第二图像；

若是则使所述第二图像中的食物的当前完成度等于与之具有相同食物的所述第一图像中的食物的当前完成度，以根据该第二图像中的食物的当前完成度生成控制信号；

否则获取所述第二图像中的食物的当前物理参数，以确定该第二图像中的食物的当前完成度并根据该第二图像中的食物的当前完成度生成控制信号。

5.一种用于食物加工设备的控制器，其特征在于，所述控制器包括：

物理参数获取模块，该物理参数获取模块用于获取食物的当前物理参数和/或摆放时间；

确定模块，该确定模块用于根据食物的当前物理参数和/或摆放时间确定食物的当前完成度；

控制信号生成模块，该控制信号生成模块用于根据食物的当前完成度生成控制信号，以控制执行件执行相应的操作。

6.根据权利要求5所述的控制器，其特征在于，食物的当前物理参数包括：食物的种类、食物颜色、食物的形态、食物的大小和食物的位置，所述物理参数获取模块还包括：

接收单元，所述接收单元用于，接收食物的至少一幅图像；

第一获取单元，所述第一获取单元用于，根据所述接收单元接收到的图像获取食物的种类、食物的颜色和食物的形态；

建模单元，所述建模单元用于，根据所述接收单元接收到的图像对食物进行三维建模；

第二获取单元，所述第二获取单元用于，根据所述建模单元建立的模型获取食物的大小和食物的位置；

所述确定模块还包括：

第一对比单元，所述第一对比单元用于，将食物的颜色和食物的形态与分别预先存储的该种类的已完成的食物模型的颜色和形态进行对比；

确定单元，所述确定单元用于，根据所述第一对比单元的结果确定所述食物的当前完成度。

7.根据权利要求6所述的控制器，其特征在于，所述操作信号包括摆放控制信号、翻面控制信号和夹取控制信号，所述食物的位置包括加工区和非加工区，所述控制信号生成模块还包括：

第二对比单元，所述第二对比单元用于，将所述食物的当前完成度与预设阈值进行对比，所述预设阈值包括第一完成度阈值和第二完成度阈值，其中，所述第一完成度阈值大于所述第二完成度阈值；

生成单元，所述生成单元用于：

当所述第二对比单元对比出所述食物的当前完成度小于所述第一完成度阈值且所述第二获取单元获取到的所述食物的位置处于非加工区时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述摆放控制信号，以控制执行件将食物摆放到加工区；

当所述第二对比单元对比出所述食物的当前完成度超过所述第二完成度阈值、且不超过所述第一完成度阈值时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述翻面控制信号，以控制执行件对食物进行翻面；

当所述第二对比单元对比出所述食物的当前完成度超过所述第一完成度时，根据所述食物的大小和食物的位置生成所述夹取控制信号，以控制执行件将食物从加工区夹取到非加工区。

8.根据权利要求5-7中任意一项所述的控制器，其特征在于，所述接收单元还用于：

响应于接收到更换烤纸的信号，接收所述加工区每一食物的第一图像；

响应于接收到烤纸更换完毕的信号，接收所述加工区每一食物的第二图像；

所述第一对比单元还用于，判断是否存在与任意所述第一图像具有相同的食物的所述第二图像；

所述确定单元还用于，当所述第一对比单元判断出存在与任意所述第一图像具有相同的食物的所述第二图像时，使所述第二图像中的食物的当前完成度等于与之具有相同食物的所述第一图像中的食物的当前完成度，以根据该第二图像中的食物的当前完成度生成控制信号；

所述第一获取单元还用于，当所述第一对比单元判断出不存在与任意所述第一图像具有相同的食物的所述第二图像时，获取该第二图像中的食物的当前物理参数，以确定该第二图像中的食物的当前完成度并根据该第二图像中的食物的当前完成度生成控制信号。

9.一种食物加工设备，包括控制器和执行件，所述控制器为权利要求5至8中任意一项所述的控制器，所述执行件用于接收所述控制信号，以执行相应的操作。

10.根据权利要求9所述的食物加工设备，其特征在于，所述设备还包括双目摄像机，用于拍摄食物图像，并将图像发送至所述控制器的接收单元。

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