CN111998404B - 防止锅具干烧的方法、系统、电子设备和存储介质 - Google Patents
防止锅具干烧的方法、系统、电子设备和存储介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种防止锅具干烧的方法、系统、电子设备和存储介质。其中,方法包括:获取锅具的实际烹饪参数;获取锅具内的实际水位;获取锅具对应的基准烹饪参数、基准水位以及基准时间,基准时间用于表征在基准烹饪参数下烧干锅具内基准水位的水所需的时间;根据基准烹饪参数、基准水位以及基准时间确定在实际烹饪参数下烧干锅具内实际水位的水所需的实际时间;根据实际时间确定预警时间,预警时间小于实际时间;在预警时间到达时发出预警信号;其中,实际烹饪参数包括实际火力大小,基准烹饪参数包括基准火力大小。本发明在干烧发生之前就可以发出预警信号,能够有效避免干烧的发生,能够避免锅具干烧所导致的菜肴的浪费以及火灾等安全事故的发生。
Description
技术领域
本发明涉及厨电技术领域,尤其涉及一种防止锅具干烧的方法、系统、电子设备和存储介质。
背景技术
在进行炖、煮等长时间的烹饪过程中,用户通常会将灶具火力调整到特定大小,而后让菜肴进行长时间的加热。在此过程中,用户往往会离开厨房,使得烟灶处于无人管控的状态,又有,当锅具内水分蒸发完全处在干烧状态时,存在引起火灾等安全事故的可能。
当前防止锅具干烧的方案主要包括:
在灶具炉头处安装温度感应探针,以实时监控锅底温度。该方案的问题在于,只有锅具内部已经产生干烧现象,使得锅具明显产生温升时,才能准确判断出产生了干烧现象,然而,此时干烧的破坏性已经发生,也就难以实现锅具干烧的预警。
在固定位置安装红外传感器,以监控锅具区域的整体温度。该方案的问题同样在于,只有锅具内部已经产生干烧现象,使得锅具明显产生温升时,才能准确判断出产生了干烧现象,然而,此时干烧的破坏性已经发生,也难以实现锅具干烧的预警。
在特定位置安装超声波传感器,以监控锅具内部的实时水位高度。该方案的问题在于,在锅具盖上锅盖后,难以获得水位高度,也就难以实现锅具干烧的预警,普适性不强。
发明内容
本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中难以实现锅具干烧预警的缺陷,提供一种防止锅具干烧的方法、系统、电子设备和存储介质。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题:
一种防止锅具干烧的方法,包括:
获取锅具的实际烹饪参数;
获取所述锅具内的实际水位;
获取所述锅具对应的基准烹饪参数、基准水位以及基准时间,所述基准时间用于表征在所述基准烹饪参数下烧干所述锅具内基准水位的水所需的时间;
根据所述基准烹饪参数、所述基准水位以及所述基准时间确定在所述实际烹饪参数下烧干所述锅具内所述实际水位的水所需的实际时间;
根据所述实际时间确定预警时间,所述预警时间小于所述实际时间;
在所述预警时间到达时发出预警信号;
其中,所述实际烹饪参数包括实际火力大小,所述基准烹饪参数包括基准火力大小。
较佳地,所述获取所述锅具内的实际水位的步骤包括:
利用图像采集模块获取所述锅具内的实际水位。
较佳地,所述图像采集模块包括双目相机,所述双目相机包括第一相机和第二相机,所述利用图像采集模块获取所述锅具内的实际水位的步骤包括:
利用所述第一相机采集所述锅具内的第一图像的同时利用所述第二相机采集所述锅具内的第二图像;
根据所述第一图像和所述第二图像确定所述实际水位;
或,
所述图像采集模块包括单目相机,所述锅具内包括水位刻度,所述利用图像采集模块获取所述锅具内的实际水位的步骤包括:
利用所述单目相机采集所述水位刻度的第三图像;
根据所述第三图像确定所述实际水位;
或,
所述利用图像采集模块获取所述锅具内的实际水位的步骤包括:
利用所述图像采集模块采集所述锅具内的第四图像;
根据所述第四图像确定所述锅具内的水面直径;
根据所述水面直径以及预设对应关系确定所述实际水位。
较佳地,所述获取所述锅具的实际烹饪参数的步骤包括:
利用图像采集模块采集灶具旋钮的旋钮图像;
根据所述旋钮图像确定所述实际火力大小;
和/或,
所述实际烹饪参数还包括锅盖盖合程度,所述锅盖盖合程度用于表征所述锅具的开口未被锅盖覆盖的程度,所述获取所述锅具的实际烹饪参数的步骤包括:
利用图像采集模块采集所述锅具的开口图像;
根据所述开口图像确定所述锅盖盖合程度;
和/或,
所述实际烹饪参数还包括实际锅具材质,所述基准烹饪参数还包括基准锅具材质,所述获取所述锅具的实际烹饪参数的步骤包括:
利用图像采集模块采集所述锅具的外观图像;
根据所述外观图像确定所述实际锅具材质;
和/或,
在所述获取所述锅具内的实际水位的步骤之前还包括:
判断能否获取到所述锅具内的实际水位;
若是,则执行所述获取所述锅具内的实际水位的步骤;
若否,则在预设时长后发出所述预警信号;
和/或,
所述实际烹饪参数还包括实际环境参数,所述基准烹饪参数还包括基准环境参数;
和/或,
所述实际烹饪参数还包括所述锅具对应的热传导效率衰减修正函数;
和/或,
所述在所述预警时间到达时发出预警信号的步骤包括:
在所述预警时间到达时向灶具发送预警信号,所述灶具用于根据所述预警信号调整所述实际火力大小,和/或,在所述预警时间到达时向用户发送预警信号。
一种防止锅具干烧的系统,包括:
第一获取模块,用于获取锅具的实际烹饪参数;
第二获取模块,用于获取所述锅具内的实际水位;
第三获取模块,用于获取所述锅具对应的基准烹饪参数、基准水位以及基准时间,所述基准时间用于表征在所述基准烹饪参数下烧干所述锅具内基准水位的水所需的时间;
第一确定模块,用于根据所述基准烹饪参数、所述基准水位以及所述基准时间确定在所述实际烹饪参数下烧干所述锅具内所述实际水位的水所需的实际时间;
第二确定模块,用于根据所述实际时间确定预警时间,所述预警时间小于所述实际时间;
第一预警模块,用于在所述预警时间到达时发出预警信号;
其中,所述实际烹饪参数包括实际火力大小,所述基准烹饪参数包括基准火力大小。
较佳地,所述第二获取模块具体用于调用图像采集模块获取所述锅具内的实际水位。
较佳地,所述图像采集模块包括双目相机,所述双目相机包括第一相机和第二相机,所述第二获取模块包括:
第一调用单元,用于调用所述第一相机采集所述锅具内的第一图像的同时调用所述第二相机采集所述锅具内的第二图像;
第一确定单元,用于根据所述第一图像和所述第二图像确定所述实际水位;
或,
所述图像采集模块包括单目相机,所述锅具内包括水位刻度,所述第二获取模块包括:
第二调用单元,用于调用所述单目相机采集所述水位刻度的第三图像;
第二确定单元,用于根据所述第三图像确定所述实际水位;
或,
所述第二获取模块包括:
第六调用单元,用于调用所述图像采集模块采集所述锅具内的第四图像;
第七确定单元,用于根据所述第四图像确定所述锅具内的水面直径;
第八确定单元,用于根据所述水面直径以及预设对应关系确定所述实际水位。
较佳地,所述第一获取模块包括:
第三调用单元,用于调用图像采集模块采集灶具旋钮的旋钮图像;
第三确定单元,用于根据所述旋钮图像确定所述实际火力大小;
和/或,
所述实际烹饪参数还包括锅盖盖合程度,所述锅盖盖合程度用于表征所述锅具的开口未被锅盖覆盖的程度,所述第一获取模块包括:
第四调用单元,用于调用图像采集模块采集所述锅具的开口图像;
第四确定单元,用于根据所述开口图像确定所述锅盖盖合程度;
和/或,
所述实际烹饪参数还包括实际锅具材质,所述基准烹饪参数还包括基准锅具材质,所述第一获取模块包括:
第五调用单元,用于调用图像采集模块采集所述锅具的外观图像;
第五确定单元,用于根据所述外观图像确定所述实际锅具材质;
和/或,
所述系统还包括:
判断模块,用于判断能否获取到所述锅具内的实际水位;
若是,则调用所述第二获取模块;
若否,则调用第二预警模块,用于在预设时长后发出所述预警信号;
和/或,
所述实际烹饪参数还包括实际环境参数,所述基准烹饪参数还包括基准环境参数;
和/或,
所述实际烹饪参数还包括所述锅具对应的热传导效率衰减修正函数;
和/或,
所述第一预警模块具体用于在所述预警时间到达时向灶具发送预警信号,所述灶具用于根据所述预警信号调整所述实际火力大小,和/或,在所述预警时间到达时向用户发送预警信号。
一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一种防止锅具干烧的方法。
一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一种防止锅具干烧的方法的步骤。
本发明的积极进步效果在于:本发明基于预先获得的基准烹饪参数、基准水位与基准时间之间的对应关系,以及当前锅具的实际烹饪参数以及实际水位,可以预估当前锅具发生干烧所需的实际时间,进而在该实际时间到达之前发出预警信号,也即,本发明在干烧发生之前就可以发出预警信号,从而能够有效避免干烧的发生,进而能够避免锅具干烧所导致的菜肴的浪费以及火灾等安全事故的发生。
附图说明
图1为根据本发明实施例1的防止锅具干烧的方法的流程图。
图2为根据本发明实施例2的防止锅具干烧的方法中步骤S1的部分流程图。
图3为根据本发明实施例2的防止锅具干烧的方法中步骤S1的另一部分流程图。
图4为根据本发明实施例2的防止锅具干烧的方法中步骤S1的另一部分流程图。
图5为根据本发明实施例2的防止锅具干烧的方法中步骤S2的部分流程图。
图6为根据本发明实施例2的防止锅具干烧的方法中步骤S2的另一部分流程图。
图7为根据本发明实施例2的防止锅具干烧的方法中图像采集模块的安装位置示意图。
图8为根据本发明实施例3的防止锅具干烧的系统的模块示意图。
图9为根据本发明实施例4的防止锅具干烧的系统的模块示意图。
图10为根据本发明实施例5的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例提供一种防止锅具干烧的方法,参照图1,本实施例的方法包括:
S1、获取锅具的实际烹饪参数;
S2、获取锅具内的实际水位;
S3、获取锅具对应的基准烹饪参数、基准水位以及基准时间;
S4、根据基准烹饪参数、基准水位以及基准时间确定在实际烹饪参数下烧干锅具内实际水位的水所需的实际时间;
S5、根据实际时间确定预警时间;
S6、在预警时间到达时发出预警信号。
干烧现象多是由于锅具内的水分(以及食用油等)蒸发耗尽所引起的,于是在锅具内的水分多少之外,作为向锅具提供热源的灶具的火力大小也是烹饪过程中影响锅具内水分蒸发快慢的最主要因素,从而在本实施例中,实际烹饪参数包括实际火力大小,基准烹饪参数包括基准火力大小。
在本实施例中,为了量化锅具的烹饪参数以及锅具内的水位对干烧产生时间的影响,可以预先进行大量的实验测试,并将测试得到的数据保存到对照表中,对照表中的数据可以作为防止锅具干烧的实际应用过程中的基准数据。具体地,在本实施例中,对照表中的基准数据包括基准烹饪参数、基准水位以及基准时间,其中,基准时间用于表征在基准烹饪参数下烧干锅具内基准水位的水所需的时间。
在防止锅具干烧的实际应用过程中,利用采集到的实际数据对基准数据进行修正,来预估与基准时间相对应的实际时间,具体地,采集到的实际数据包括实际烹饪参数、实际水位,预估得到的实际时间用于表征在实际烹饪参数下烧干锅具内实际水位的水所需的时间。
为了实现干烧预警,也即,在干烧发生之前进行预警,本实施例中的预警时间需小于实际时间,其中,预警时间与实际时间之间的对应关系可以根据实际应用自定义设置,例如,预警时间可以是实际时间与小于1的正系数之积,也可以是实际时间与预设时间之差。
在本实施例中,可以在预警时间到达时向灶具发送预警信号,灶具接收到预警信号之后可以根据预警信号调整实际火力大小,例如,可以将实际火力大小调小以减少灶具的热源输出,又例如,也可以直接将实际火力大小调整为0以消除灶具的热源输出,以避免锅具干烧。
此外,在本实施例中,还可以在预警时间到达时向用户发送预警信号,例如,可以通过通信网络的方式向用户发送预警信号,也可以通过光信号、声信号等形式向用户发送预警信号,用户在接收到预警信号之后,可以手动对灶具的实际火力大小进行调整,以避免锅具干烧。
本实施例基于预先获得的基准烹饪参数、基准水位与基准时间之间的对应关系,以及当前锅具的实际烹饪参数以及实际水位,可以预估当前锅具发生干烧所需的实际时间,进而在该实际时间到达之前发出预警信号,也即,本实施例在干烧发生之前就可以发出预警信号,从而能够有效避免干烧的发生,进而能够避免锅具干烧所导致的菜肴的浪费以及火灾等安全事故的发生。
实施例2
在实施例1的基础上,本实施例提供一种防止锅具干烧的方法,较之实施例1,本实施例中步骤S1和S2基于图像采集模块实现。具体地,在本实施例中,步骤S1具体包括利用图像采集模块获取锅具的实际烹饪参数的步骤,步骤S2具体包括利用图像采集模块获取锅具内的实际水位的步骤。
具体地,参照图2,本实施例中步骤S1可以包括:
S11、利用图像采集模块采集灶具旋钮的旋钮图像;
S12、根据旋钮图像确定实际火力大小。
灶具旋钮上通常设有用于指示当前火力大小的指针,在本实施例中,具体可以根据旋钮图像中的指针来确定实际火力大小。例如,可以将灶具处于关闭状态时采集到的旋钮图像记作初始图像,通过图像匹配等来获取灶具处于开火状态时采集到的旋钮图像中的指针与初始图像中的指针所形成的角度α,即可确定灶具旋钮的旋钮转角α,继而可以根据火力大小与旋钮转角的对应关系来确定实际火力大小G。
在本实施例中,优选将实际火力大小G转化成火力因子λG的形式对基准烹饪参数进行修正,进而对基准时间Tstand进行修正以期预估得到较为准确的实际时间T。其中,火力因子λG与火力大小G的对应关系可以通过预先实验测试得到并保存到火力对照表中,进而在实际应用过程中,可以根据实际火力大小G以及火力对照表确定火力因子λG。进一步地,在本实施例中,当确定实际火力大小为0时,也即,灶具处于关闭状态时,可以返回步骤S11,直至灶具处于开火状态。
在烹饪过程中,锅具的导热性能也是影响锅具内水分蒸发快慢的主要因素,又有,锅具的导热性能由锅具的材质确定,从而在本实施例中,实际烹饪参数优选还包括实际锅具材质,基准烹饪参数优选还包括基准锅具材质。参照图3,本实施例中步骤S1还可以包括:
S13、利用图像采集模块采集锅具的外观图像;
S14、根据外观图像确定实际锅具材质。
在本实施例中,可以基于图像分类模型等对锅具的外观图像进行分类,以判别锅具的实际锅具材质M。在本实施例中,优选将实际锅具材质M转化为导热因子λM的形式对基准烹饪参数进行修正,进而对基准时间Tstand进行修正以期预估得到较为准确的实际时间T。其中,导热因子λM与锅具材质M的对应关系可以通过预先实验测试得到并保存到材质对照表中,进而在实际应用过程中,可以根据实际锅具材质M以及材质对照表确定导热因子λM。
在烹饪过程中,锅盖的盖合程度也是影响锅具内水分蒸发快慢的主要因素,从而在本实施例中,实际烹饪参数优选还包括锅盖盖合程度,用于表征锅具的开口未被锅盖覆盖的程度,基准烹饪参数优选还包括系数1,用于表征锅具的开口未被锅盖覆盖。参照图4,本实施例中步骤S1还可以包括:
S15、利用图像采集模块采集锅具的开口图像;
S16、根据开口图像确定锅盖盖合程度。
在本实施例中,可以根据下式来确定锅盖盖合程度:
其中,Numopen表示开口图像中锅具的开口未被锅盖覆盖的区域的像素点个数,Numpot表示锅具未盖锅盖时采集到的开口图像中锅具开口区域的像素点个数。在本实施例中,优选将锅盖盖合程度S转化为开合因子λcover的形式对基准烹饪参数进行修正,进而对基准时间Tstand进行修正以期预估得到较为准确的实际时间T。其中,开合因子λcover与锅盖盖合程度S的对应关系可以通过预先实验测试得到并保存到锅盖对照表中,进而在实际应用过程中,可以根据锅盖盖合程度S以及锅盖对照表确定开合因子λcover。
进一步地,在本实施例中,当锅盖盖合程度S取值为0时,也即,锅具的开口完全被锅盖覆盖而无法获取到锅具内的实际水位时,可以直接执行在预设时长后发出预警信号的步骤,其中,预设时长可以根据实际应用自定义设置,而当锅盖盖合程度S取值不为0时,执行步骤S2。进一步地,在本实施例中,优选在图像采集模块无法采集到用户图像时开始预设时长的计时,从而在锅具处于无人管控的状态防止锅具干烧。
在烹饪过程中,环境条件(例如,温度、湿度等)也是影响锅具内水分蒸发快慢的主要因素,从而在本实施例中,实际烹饪参数优选还包括实际环境参数,基准烹饪参数优选还包括基准环境参数。
在本实施例中,实际环境参数可以通过网络传输的方式获取,优选将实际环境参数转化为环境因子λenv的形式对基准烹饪参数进行修正,进而对基准时间Tstand进行修正以期预估得到较为准确的实际时间T。其中,环境因子λenv与实际环境参数的对应关系可以通过预先实验测试得到并保存到环境对照表中,进而在实际应用过程中,可以根据实际环境参数以及环境对照表确定环境因子λenv。
在烹饪过程中,锅具的导热率会随着温度的变化而发生变化,在本实施例中,实际烹饪参数优选还包括锅具对应的热传导效率衰减修正函数F(t),其中,热传导效率衰减修正函数F(t)用于修正烹饪时长t所对应的导热率,可以通过预先实验测试得到。
在本实施例中,图像采集模块优选包括双目相机,双目相机包括第一相机和第二相机,参照图5,本实施例中步骤S2可以包括:
S21、利用第一相机采集锅具内的第一图像的同时利用第二相机采集锅具内的第二图像;
S22、根据第一图像和第二图像确定实际水位。
在本实施例中,可以基于双目相机的成像原理,通过对存在视角差的第一图像和第二图像进行三维立体匹配的方式来确定实际水位h,以对基准水位hstand进行修正,进而对基准时间Tstand进行修正以期预估得到较为准确的实际时间T。
在本实施例中,图像采集模块也可以包括单目相机,锅具内可以包括水位刻度,参照图6,本实施例中步骤S2可以包括:
S23、利用单目相机采集水位刻度的第三图像;
S24、根据第三图像确定实际水位。
在本实施例中,可以通过对第三图像中水位刻度的识别来确定锅具内的实际水位h,以对基准水位hstand进行修正,进而对基准时间Tstand进行修正以期预估得到较为准确的实际时间T。
此外,本实施例中步骤S2也可以包括以下步骤:
利用图像采集模块采集锅具内的第四图像;
根据第四图像确定锅具内的水面直径;
根据水面直径以及预设对应关系确定实际水位。
在本实施例中,预设对应关系是在图像采集模块安装完成之后获得的,用于表征第四图像中锅具的水面直径与锅具的实际水位之间的对应关系,其中,水面直径是第四图像中的像素距离,实际水位是真实空间的实际距离。例如,可以在图像采集模块的内部参数不变的前提下结合灶具固有结构的固有尺寸来求解预设对应关系。
其中,固有结构的固有尺寸例如可以是灶具旋钮的直径、灶具的长、灶具的宽等。内部参数不变可以体现为图像采集模块采集到的固有结构的像素尺寸D1与固有结构距离图像采集模块的垂直高度差H以及固有结构的固有尺寸D2的相对关系不变,该相对关系例如可以表示为D1=D2*K/H,相应地,水面直径d1与锅具内的水面距离图像采集模块的垂直高度差hw以及锅具实际内径d2之间的相对关系可以表示为d1=d2*K/hw,由此,hw=d2*D1*H/(d1*D2)。
在此基础上,预设对应关系可以表示为:h=Hstd-hw-Htol,其中,Hstd表示灶具炉头支架距离图像采集模块的垂直高度差,Htol表示锅具壁厚高度容差(可以简单理解为锅具的锅底厚度,具体取值与锅具材质相关)。
具体地,本实施例中可以根据下式来确定实际时间T:
在本实施例中,当上述任一具体实际烹饪参数发生变化时,可以根据当前采集到的实际烹饪参数以及实际水位来重新计算实际时间T,以及时更新预警时间。此外,在本实施例中,还可以根据下式来确定当前的实际水位:
其中,Tinit用于表征实际烹饪参数发生变化之前确定的实际时间,t用于表征实际烹饪参数发生变化之前的烹饪时长。
在本实施例中,优选采用同一图像采集模块来采集上述实际烹饪参数以及实际水位,参照图7,该同一图像采集模块优选安装在灶具正上方烟机上的特定位置。其中,由该同一图像采集模块采集到的图像,可以进行目标区域的识别,进而根据识别出的目标区域对图像进行分解,具体地,以分解得到上述旋钮图像、外观图像、开口图像等。
在实施例1的基础上,一方面,本实施例综合考虑到灶具火力大小、锅具材质、锅盖盖合程度、环境参数、热传导效率衰减、锅具内水位等来修正基准时间,从而能够较为精确地预估得到实际时间,干烧预警的准确度较高,另一方面,本实施例基于图像采集模块实现锅具内水位以及大部分烹饪参数的采集,操作简易。
实施例3
本实施例提供一种防止锅具干烧的系统,参照图8,本实施例的系统包括:
第一获取模块1,用于获取锅具的实际烹饪参数;
第二获取模块2,用于获取锅具内的实际水位;
第三获取模块3,用于获取锅具对应的基准烹饪参数、基准水位以及基准时间;
第一确定模块4,用于根据基准烹饪参数、基准水位以及基准时间确定在实际烹饪参数下烧干锅具内实际水位的水所需的实际时间;
第二确定模块5,用于根据实际时间确定预警时间;
第一预警模块6,用于在预警时间到达时发出预警信号。
干烧现象多是由于锅具内的水分(以及食用油等)蒸发耗尽所引起的,于是在锅具内的水分多少之外,作为向锅具提供热源的灶具的火力大小也是烹饪过程中影响锅具内水分蒸发快慢的最主要因素,从而在本实施例中,实际烹饪参数包括实际火力大小,基准烹饪参数包括基准火力大小。
在本实施例中,为了量化锅具的烹饪参数以及锅具内的水位对干烧产生时间的影响,可以预先进行大量的实验测试,并将测试得到的数据保存到对照表中,对照表中的数据可以作为防止锅具干烧的实际应用过程中的基准数据。具体地,在本实施例中,对照表中的基准数据包括基准烹饪参数、基准水位以及基准时间,其中,基准时间用于表征在基准烹饪参数下烧干锅具内基准水位的水所需的时间。
在防止锅具干烧的实际应用过程中,利用采集到的实际数据对基准数据进行修正,来预估与基准时间相对应的实际时间,具体地,采集到的实际数据包括实际烹饪参数、实际水位,预估得到的实际时间用于表征在实际烹饪参数下烧干锅具内实际水位的水所需的时间。
为了实现干烧预警,也即,在干烧发生之前进行预警,本实施例中的预警时间需小于实际时间,其中,预警时间与实际时间之间的对应关系可以根据实际应用自定义设置,例如,预警时间可以是实际时间与小于1的正系数之积,也可以是实际时间与预设时间之差。
在本实施例中,第一预警模块6可以在预警时间到达时向灶具发送预警信号,灶具接收到预警信号之后可以根据预警信号调整实际火力大小,例如,可以将实际火力大小调小以减少灶具的热源输出,又例如,也可以直接将实际火力大小调整为0以消除灶具的热源输出,以避免锅具干烧。
此外,在本实施例中,第一预警模块6还可以在预警时间到达时向用户发送预警信号,例如,可以通过通信网络的方式向用户发送预警信号,也可以通过光信号、声信号等形式向用户发送预警信号,用户在接收到预警信号之后,可以手动对灶具的实际火力大小进行调整,以避免锅具干烧。
本实施例基于预先获得的基准烹饪参数、基准水位与基准时间之间的对应关系,以及当前锅具的实际烹饪参数以及实际水位,可以预估当前锅具发生干烧所需的实际时间,进而在该实际时间到达之前发出预警信号,也即,本实施例在干烧发生之前就可以发出预警信号,从而能够有效避免干烧的发生,进而能够避免锅具干烧所导致的菜肴的浪费以及火灾等安全事故的发生。
实施例4
在实施例3的基础上,本实施例提供一种防止锅具干烧的系统,较之实施例3,本实施例中第一获取模块1和第二获取模块2能够调用图像采集模块。具体地,在本实施例中,第一获取模块1具体用于调用图像采集模块获取锅具的实际烹饪参数,第二获取模块2具体用于调用图像采集模块获取锅具内的实际水位。
具体地,参照图9,本实施例中第一获取模块1可以包括:
第三调用单元11,用于利用图像采集模块采集灶具旋钮的旋钮图像;
第三确定单元12,用于根据旋钮图像确定实际火力大小。
灶具旋钮上通常设有用于指示当前火力大小的指针,在本实施例中,具体可以根据旋钮图像中的指针来确定实际火力大小。例如,可以将灶具处于关闭状态时采集到的旋钮图像记作初始图像,通过图像匹配等来获取灶具处于开火状态时采集到的旋钮图像中的指针与初始图像中的指针所形成的角度α,即可确定灶具旋钮的旋钮转角α,继而可以根据火力大小与旋钮转角的对应关系来确定实际火力大小G。
在本实施例中,优选将实际火力大小G转化成火力因子λG的形式对基准烹饪参数进行修正,进而对基准时间Tstand进行修正以期预估得到较为准确的实际时间T。其中,火力因子λG与火力大小G的对应关系可以通过预先实验测试得到并保存到火力对照表中,进而在实际应用过程中,可以根据实际火力大小G以及火力对照表确定火力因子λG。进一步地,在本实施例中,当确定实际火力大小为0时,也即,灶具处于关闭状态时,可以再次调用第三调用单元11,直至灶具处于开火状态。
在烹饪过程中,锅具的导热性能也是影响锅具内水分蒸发快慢的主要因素,又有,锅具的导热性能由锅具的材质确定,从而在本实施例中,实际烹饪参数优选还包括实际锅具材质,基准烹饪参数优选还包括基准锅具材质。参照图9,本实施例中第一获取模块1还可以包括:
第四调用单元13,用于利用图像采集模块采集锅具的外观图像;
第四确定单元14,用于根据外观图像确定实际锅具材质。
在本实施例中,可以基于图像分类模型等对锅具的外观图像进行分类,以判别锅具的实际锅具材质M。在本实施例中,优选将实际锅具材质M转化为导热因子λM的形式对基准烹饪参数进行修正,进而对基准时间Tstand进行修正以期预估得到较为准确的实际时间T。其中,导热因子λM与锅具材质M的对应关系可以通过预先实验测试得到并保存到材质对照表中,进而在实际应用过程中,可以根据实际锅具材质M以及材质对照表确定导热因子λM。
在烹饪过程中,锅盖的盖合程度也是影响锅具内水分蒸发快慢的主要因素,从而在本实施例中,实际烹饪参数优选还包括锅盖盖合程度,用于表征锅具的开口未被锅盖覆盖的程度,基准烹饪参数优选还包括系数1,用于表征锅具的开口未被锅盖覆盖。参照图9,本实施例中第一获取模块1还可以包括:
第五调用单元15,用于利用图像采集模块采集锅具的开口图像;
第五确定单元16,用于根据开口图像确定锅盖盖合程度。
在本实施例中,可以根据下式来确定锅盖盖合程度:
其中,Numopen表示开口图像中锅具的开口未被锅盖覆盖的区域的像素点个数,Numpot表示锅具未盖锅盖时采集到的开口图像中锅具开口区域的像素点个数。在本实施例中,优选将锅盖盖合程度S转化为开合因子λcover的形式对基准烹饪参数进行修正,进而对基准时间Tstand进行修正以期预估得到较为准确的实际时间T。其中,开合因子λcover与锅盖盖合程度S的对应关系可以通过预先实验测试得到并保存到锅盖对照表中,进而在实际应用过程中,可以根据锅盖盖合程度S以及锅盖对照表确定开合因子λcover。
进一步地,本实施例的系统还可以包括判断模块7用于当锅盖盖合程度S取值为0时,也即,判断锅具的开口完全被锅盖覆盖而无法获取到锅具内的实际水位时,可以直接调用用于在预设时长后发出预警信号的第二预警模块8,其中,预设时长可以根据实际应用自定义设置,而当锅盖盖合程度S取值不为0时,调用第二获取模块2。进一步地,在本实施例中,优选在图像采集模块无法采集到用户图像时开始预设时长的计时,从而在锅具处于无人管控的状态防止锅具干烧。
在烹饪过程中,环境条件(例如,温度、湿度等)也是影响锅具内水分蒸发快慢的主要因素,从而在本实施例中,实际烹饪参数优选还包括实际环境参数,基准烹饪参数优选还包括基准环境参数。
在本实施例中,实际环境参数可以通过网络传输的方式获取,优选将实际环境参数转化为环境因子λenv的形式对基准烹饪参数进行修正,进而对基准时间Tstand进行修正以期预估得到较为准确的实际时间T。其中,环境因子λenv与实际环境参数的对应关系可以通过预先实验测试得到并保存到环境对照表中,进而在实际应用过程中,可以根据实际环境参数以及环境对照表确定环境因子λenv。
在烹饪过程中,锅具的导热率会随着温度的变化而发生变化,在本实施例中,实际烹饪参数优选还包括锅具对应的热传导效率衰减修正函数F(t),其中,热传导效率衰减修正函数F(t)用于修正烹饪时长t所对应的导热率,可以通过预先实验测试得到。
在本实施例中,图像采集模块优选包括双目相机,双目相机包括第一相机和第二相机,本实施例中第二获取模块2可以包括:
第一调用单元,用于调用第一相机采集锅具内的第一图像的同时调用第二相机采集锅具内的第二图像;
第一确定单元,用于根据第一图像和第二图像确定实际水位。
在本实施例中,可以基于双目相机的成像原理,通过对存在视角差的第一图像和第二图像进行三维立体匹配的方式来确定实际水位h,以对基准水位hstand进行修正,进而对基准时间Tstand进行修正以期预估得到较为准确的实际时间T。
在本实施例中,图像采集模块也可以包括单目相机,锅具内可以包括水位刻度,本实施例中第二获取模块2可以包括:
第二调用单元,用于利用单目相机采集水位刻度的第三图像;
第二确定单元,用于根据第三图像确定实际水位。
在本实施例中,可以通过对第三图像中水位刻度的识别来确定锅具内的实际水位h,以对基准水位hstand进行修正,进而对基准时间Tstand进行修正以期预估得到较为准确的实际时间T。
此外,本实施例中第二获取模块2也可以包括:
第六调用单元,用于利用图像采集模块采集锅具内的第四图像;
第七确定单元,用于根据第四图像确定锅具内的水面直径;
第八确定单元,用于根据水面直径以及预设对应关系确定实际水位。
在本实施例中,预设对应关系是在图像采集模块安装完成之后获得的,用于表征第四图像中锅具的水面直径与锅具的实际水位之间的对应关系,其中,水面直径是第四图像中的像素距离,实际水位是真实空间的实际距离。例如,可以在图像采集模块的内部参数不变的前提下结合灶具固有结构的固有尺寸来求解预设对应关系。
其中,固有结构的固有尺寸例如可以是灶具旋钮的直径、灶具的长、灶具的宽等。内部参数不变可以体现为图像采集模块采集到的固有结构的像素尺寸D1与固有结构距离图像采集模块的垂直高度差H以及固有结构的固有尺寸D2的相对关系不变,该相对关系例如可以表示为D1=D2*K/H,相应地,水面直径d1与锅具内的水面距离图像采集模块的垂直高度差hw以及锅具实际内径d2之间的相对关系可以表示为d1=d2*K/hw,由此,hw=d2*D1*H/(d1*D2)。
在此基础上,预设对应关系可以表示为:h=Hstd-hw-Htol,其中,Hstd表示灶具炉头支架距离图像采集模块的垂直高度差,Htol表示锅具壁厚高度容差(可以简单理解为锅具的锅底厚度,具体取值与锅具材质相关)。
具体地,本实施例中可以根据下式来确定实际时间T:
在本实施例中,当上述任一具体实际烹饪参数发生变化时,可以根据当前采集到的实际烹饪参数以及实际水位来重新计算实际时间T,以及时更新预警时间。此外,在本实施例中,还可以根据下式来确定当前的实际水位:
其中,Tinit用于表征实际烹饪参数发生变化之前确定的实际时间,t用于表征实际烹饪参数发生变化之前的烹饪时长。
在本实施例中,优选采用同一图像采集模块来采集上述实际烹饪参数以及实际水位,参照图7,该同一图像采集模块优选安装在灶具正上方烟机上的特定位置。其中,由该同一图像采集模块采集到的图像,可以进行目标区域的识别,进而根据识别出的目标区域对图像进行分解,具体地,以分解得到上述旋钮图像、外观图像、开口图像等。
在实施例3的基础上,一方面,本实施例综合考虑到灶具火力大小、锅具材质、锅盖盖合程度、环境参数、热传导效率衰减、锅具内水位等来修正基准时间,从而能够较为精确地预估得到实际时间,干烧预警的准确度较高,另一方面,本实施例基于图像采集模块实现锅具内水位以及大部分烹饪参数的采集,操作简易。
实施例5
本实施例提供一种电子设备,电子设备可以通过计算设备的形式表现(例如可以为服务器设备),包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其中处理器执行计算机程序时可以实现实施例1或2提供的防止锅具干烧的方法。
图10示出了本实施例的硬件结构示意图,如图10所示,电子设备9具体包括:
至少一个处理器91、至少一个存储器92以及用于连接不同系统组件(包括处理器91和存储器92)的总线93,其中:
总线93包括数据总线、地址总线和控制总线。
存储器92包括易失性存储器,例如随机存取存储器(RAM)921和/或高速缓存存储器922,还可以进一步包括只读存储器(ROM)923。
存储器92还包括具有一组(至少一个)程序模块924的程序/实用工具925,这样的程序模块924包括但不限于:操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据,这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。
处理器91通过运行存储在存储器92中的计算机程序,从而执行各种功能应用以及数据处理,例如本发明实施例1或2提供的防止锅具干烧的方法。
电子设备9进一步可以与一个或多个外部设备94(例如键盘、指向设备等)通信。这种通信可以通过输入/输出(I/O)接口95进行。并且,电子设备9还可以通过网络适配器96与一个或者多个网络(例如局域网(LAN),广域网(WAN)和/或公共网络,例如因特网)通信。网络适配器96通过总线93与电子设备9的其它模块通信。应当明白,尽管图中未示出,可以结合电子设备9使用其它硬件和/或软件模块,包括但不限于:微代码、设备驱动器、冗余处理器、外部磁盘驱动阵列、RAID(磁盘阵列)系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。
应当注意,尽管在上文详细描述中提及了电子设备的若干单元/模块或子单元/模块,但是这种划分仅仅是示例性的并非强制性的。实际上,根据本申请的实施方式,上文描述的两个或更多单元/模块的特征和功能可以在一个单元/模块中具体化。反之,上文描述的一个单元/模块的特征和功能可以进一步划分为由多个单元/模块来具体化。
实施例6
本实施例提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现实施例1或2提供的防止锅具干烧的方法的步骤。
其中,可读存储介质可以采用的更具体可以包括但不限于:便携式盘、硬盘、随机存取存储器、只读存储器、可擦拭可编程只读存储器、光存储器件、磁存储器件或上述的任意合适的组合。
在可能的实施方式中,本发明还可以实现为一种程序产品的形式,其包括程序代码,当所述程序产品在终端设备上运行时,所述程序代码用于使所述终端设备执行实现实施例1或2提供的防止锅具干烧的方法的步骤。
其中,可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本发明的程序代码,所述程序代码可以完全地在用户设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户设备上部分在远程设备上执行或完全在远程设备上执行。
虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种防止锅具干烧的方法,其特征在于,包括:
获取锅具的实际烹饪参数;
获取所述锅具内的实际水位;
获取所述锅具对应的基准烹饪参数、基准水位以及基准时间,所述基准时间用于表征在所述基准烹饪参数下烧干所述锅具内基准水位的水所需的时间;
根据所述基准烹饪参数、所述基准水位以及所述基准时间确定在所述实际烹饪参数下烧干所述锅具内所述实际水位的水所需的实际时间;
根据所述实际时间确定预警时间,所述预警时间小于所述实际时间;
在所述预警时间到达时发出预警信号;
其中,所述实际烹饪参数包括实际火力大小,所述基准烹饪参数包括基准火力大小。
2.如权利要求1所述的防止锅具干烧的方法,其特征在于,所述获取所述锅具内的实际水位的步骤包括:
利用图像采集模块获取所述锅具内的实际水位。
3.如权利要求2所述的防止锅具干烧的方法,其特征在于,所述图像采集模块包括双目相机,所述双目相机包括第一相机和第二相机,所述利用图像采集模块获取所述锅具内的实际水位的步骤包括:
利用所述第一相机采集所述锅具内的第一图像的同时利用所述第二相机采集所述锅具内的第二图像;
根据所述第一图像和所述第二图像确定所述实际水位;
或,
所述图像采集模块包括单目相机,所述锅具内包括水位刻度,所述利用图像采集模块获取所述锅具内的实际水位的步骤包括:
利用所述单目相机采集所述水位刻度的第三图像;
根据所述第三图像确定所述实际水位;
或,
所述利用图像采集模块获取所述锅具内的实际水位的步骤包括:
利用所述图像采集模块采集所述锅具内的第四图像;
根据所述第四图像确定所述锅具内的水面直径;
根据所述水面直径以及预设对应关系确定所述实际水位。
4.如权利要求1所述的防止锅具干烧的方法,其特征在于,所述获取所述锅具的实际烹饪参数的步骤包括:
利用图像采集模块采集灶具旋钮的旋钮图像;
根据所述旋钮图像确定所述实际火力大小;
和/或,
所述实际烹饪参数还包括锅盖盖合程度,所述锅盖盖合程度用于表征所述锅具的开口未被锅盖覆盖的程度,所述获取所述锅具的实际烹饪参数的步骤包括:
利用图像采集模块采集所述锅具的开口图像;
根据所述开口图像确定所述锅盖盖合程度;
和/或,
所述实际烹饪参数还包括实际锅具材质,所述基准烹饪参数还包括基准锅具材质,所述获取所述锅具的实际烹饪参数的步骤包括:
利用图像采集模块采集所述锅具的外观图像;
根据所述外观图像确定所述实际锅具材质;
和/或,
在所述获取所述锅具内的实际水位的步骤之前还包括:
判断能否获取到所述锅具内的实际水位;
若是,则执行所述获取所述锅具内的实际水位的步骤;
若否,则在预设时长后发出所述预警信号;
和/或,
所述实际烹饪参数还包括实际环境参数,所述基准烹饪参数还包括基准环境参数;
和/或,
所述实际烹饪参数还包括所述锅具对应的热传导效率衰减修正函数;
和/或,
所述在所述预警时间到达时发出预警信号的步骤包括:
在所述预警时间到达时向灶具发送预警信号,所述灶具用于根据所述预警信号调整所述实际火力大小,和/或,在所述预警时间到达时向用户发送预警信号。
5.一种防止锅具干烧的系统,其特征在于,包括:
第一获取模块,用于获取锅具的实际烹饪参数;
第二获取模块,用于获取所述锅具内的实际水位;
第三获取模块,用于获取所述锅具对应的基准烹饪参数、基准水位以及基准时间,所述基准时间用于表征在所述基准烹饪参数下烧干所述锅具内基准水位的水所需的时间;
第一确定模块,用于根据所述基准烹饪参数、所述基准水位以及所述基准时间确定在所述实际烹饪参数下烧干所述锅具内所述实际水位的水所需的实际时间;
第二确定模块,用于根据所述实际时间确定预警时间,所述预警时间小于所述实际时间;
第一预警模块,用于在所述预警时间到达时发出预警信号;
其中,所述实际烹饪参数包括实际火力大小,所述基准烹饪参数包括基准火力大小。
6.如权利要求5所述的防止锅具干烧的系统,其特征在于,所述第二获取模块具体用于调用图像采集模块获取所述锅具内的实际水位。
7.如权利要求6所述的防止锅具干烧的系统,其特征在于,所述图像采集模块包括双目相机,所述双目相机包括第一相机和第二相机,所述第二获取模块包括:
第一调用单元,用于调用所述第一相机采集所述锅具内的第一图像的同时调用所述第二相机采集所述锅具内的第二图像;
第一确定单元,用于根据所述第一图像和所述第二图像确定所述实际水位;
或,
所述图像采集模块包括单目相机,所述锅具内包括水位刻度,所述第二获取模块包括:
第二调用单元,用于调用所述单目相机采集所述水位刻度的第三图像;
第二确定单元,用于根据所述第三图像确定所述实际水位;
或,
所述第二获取模块包括:
第六调用单元,用于调用所述图像采集模块采集所述锅具内的第四图像;
第七确定单元,用于根据所述第四图像确定所述锅具内的水面直径;
第八确定单元,用于根据所述水面直径以及预设对应关系确定所述实际水位。
8.如权利要求5所述的防止锅具干烧的系统,其特征在于,所述第一获取模块包括:
第三调用单元,用于调用图像采集模块采集灶具旋钮的旋钮图像;
第三确定单元,用于根据所述旋钮图像确定所述实际火力大小;
和/或,
所述实际烹饪参数还包括锅盖盖合程度,所述锅盖盖合程度用于表征所述锅具的开口未被锅盖覆盖的程度,所述第一获取模块包括:
第四调用单元,用于调用图像采集模块采集所述锅具的开口图像;
第四确定单元,用于根据所述开口图像确定所述锅盖盖合程度;
和/或,
所述实际烹饪参数还包括实际锅具材质,所述基准烹饪参数还包括基准锅具材质,所述第一获取模块包括:
第五调用单元,用于调用图像采集模块采集所述锅具的外观图像;
第五确定单元,用于根据所述外观图像确定所述实际锅具材质;
和/或,
所述系统还包括:
判断模块,用于判断能否获取到所述锅具内的实际水位;
若是,则调用所述第二获取模块;
若否,则调用第二预警模块,用于在预设时长后发出所述预警信号;
和/或,
所述实际烹饪参数还包括实际环境参数,所述基准烹饪参数还包括基准环境参数;
和/或,
所述实际烹饪参数还包括所述锅具对应的热传导效率衰减修正函数;
和/或,
所述第一预警模块具体用于在所述预警时间到达时向灶具发送预警信号,所述灶具用于根据所述预警信号调整所述实际火力大小,和/或,在所述预警时间到达时向用户发送预警信号。
9.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4中任一项所述的防止锅具干烧的方法。
10.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的防止锅具干烧的方法的步骤。
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