CN113668176A - 衣物材质识别装置、洗衣机控制方法及洗衣机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种衣物材质识别装置、洗衣机控制方法及洗衣机，该控制方法包括：获取内筒中的衣物信息；根据衣物信息确定第一面料信息，第一面料信息包括面料密度；和/或，获取进水过程中的视频图像，对视频图像进行解析，根据解析结果确定第二面料信息，第二面料信息包括面料吸湿性；将第一面料信息和/或第二面料信息与预存面料数据进行比对确定衣物材质；根据衣物材质和/或衣物信息确定洗涤参数，以洗涤参数执行洗衣程序。本发明提出的控制方法，通过图像识别技术获取面料吸湿性，结合面料吸湿性识别衣物材质，并根据衣物材质设置洗涤参数，有利于改善洗涤效果，减轻洗涤对衣物的磨损。
Description
技术领域
本发明实施例涉及洗衣机控制技术领域，尤其涉及一种衣物材质识别装置、洗衣机控制方法及洗衣机。
背景技术
随着人们对生活品质要求的提高，洗衣机从最初的单纯洗衣逐渐转变为家庭洗护中心，利用智能识别技术，实现衣物的智能化洗护，成为洗衣机的发展趋势。
由于用户洗涤的衣物材质不同，甚至每件衣服也由不同的材质组成，例如棉、麻、丝绸、毛料(呢绒)、皮革、羽绒、牛仔、化纤、混纺等等，洗涤不同衣物材质所需要的洗涤参数，例如洗涤剂添加量、洗涤模式、洗涤时间和漂洗次数等信息都不同，而现有的洗衣机没有充分考虑每种衣物材质对洗涤的需求，且现有技术中缺乏对衣物材质进行准确识别的技术手段，需要用户手动选择洗涤模式，在这种情况下，设置的洗涤参数不准确，容易发生过度洗涤或者洗涤不干净的问题，过度洗涤造成衣物磨损，影响洗涤效果。
发明内容
本发明提供一种基于衣物材质识别的洗衣机控制方法，解决了无法准确识别衣物材质的问题，可根据衣物材质调整洗涤参数，改善洗涤效果。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于衣物材质识别的洗衣机控制方法，包括以下步骤：
在衣物投放完毕后，获取洗衣机内筒中的衣物信息；
根据所述衣物信息确定待洗涤衣物的第一面料信息，所述第一面料信息包括面料密度；
和/或，获取进水过程中的视频图像，对所述视频图像进行解析，根据解析结果确定待洗涤衣物的第二面料信息，所述第二面料信息包括面料吸湿性；
将所述第一面料信息和/或所述第二面料信息与预存面料数据进行比对，根据比对结果确定衣物材质，所述预存面料数据包括预存第一面料信息、预存第二面料信息和预存衣物材质；
根据所述衣物材质和所述衣物信息确定洗涤参数，以所述洗涤参数执行洗衣程序。
第二方面，本发明实施例还提供了一种衣物材质识别装置，包括：视频图像采集单元、视频图像处理单元、衣物检测单元和控制模块，其中，所述衣物检测单元用于获取衣物投放完毕后，洗衣机内筒中的衣物信息；所述视频图像采集单元用于获取进水过程中的视频图像；所述视频图像处理单元用于对所述视频图像进行解析，获取衣物表面的水渍面积的变化率；所述控制模块设有比对分析单元，所述比对分析单元用于根据所述衣物信息确定待洗涤衣物的第一面料信息，所述第一面料信息包括面料密度；和/或，所述比对分析单元用于根据所述水渍面积的变化率确定待洗涤衣物的第二面料信息，所述第二面料信息包括面料吸湿性；所述比对分析单元还用于将所述第一面料信息和/或所述第二面料信息与预存面料数据进行比对，根据比对结果确定衣物材质，所述预存面料数据包括预存第一面料信息、预存第二面料信息和预存衣物材质；所述控制模块还用于根据所述衣物材质和所述衣物信息确定洗涤参数，并控制洗衣机以所述洗涤参数执行洗衣程序。
第三方面，本发明实施例还提供了一种洗衣机，包括上述衣物材质识别装置。
本发明实施例提出的洗衣机，该洗衣机设有上述衣物材质识别装置，采用上述基于衣物材质识别的洗衣机控制方法，该控制方法通过图像识别技术获取面料吸湿性，结合面料吸湿性和面料密度识别衣物材质，并根据衣物材质设置洗涤参数，解决了无法准确识别衣物材质的问题，有利于改善洗涤效果，减轻洗涤对衣物的磨损，提升用户体验。
附图说明
图1是本发明实施例的一种基于衣物材质识别的洗衣机控制方法的流程图；
图2是本发明实施例的另一种基于衣物材质识别的洗衣机控制方法的流程图；
图3是本发明实施例的又一种基于衣物材质识别的洗衣机控制方法的流程图；
图4是本发明实施例的又一种基于衣物材质识别的洗衣机控制方法的流程图；
图5是本发明实施例的一种衣物材质识别装置的结构示意图；
图6是本发明实施例的一种洗衣机的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
本发明实施例提供了一种基于衣物材质识别的洗衣机控制方法，该控制方法通过图像识别技术检测衣物材质，并根据衣物材质设置洗涤参数。
图1是本发明实施例的一种基于衣物材质识别的洗衣机控制方法的流程图。如图1所示，该洗衣机控制方法包括以下步骤：
步骤S101：在衣物投放完毕后，获取洗衣机内筒中的衣物信息。
其中，在衣物投放完毕后，可先控制洗衣机内筒以预设转速转动，对洗衣机内筒中的待洗涤衣物进行搅拌，该衣物信息包括衣物高度和衣物重量，衣物高度为将洗衣机内筒中的衣物进行搅拌后，所有衣物的最高点距离洗衣机内筒底面的距离，衣物重量为进水前洗衣机内筒中的所有衣物的总重量。
示例性地，可采用设置于洗衣机内筒的高度检测单元，典型地，高度检测单元可为距离传感器，对投入洗衣机内筒中的衣物高度进行检测，并采用设置于洗衣机内筒底部的称重单元对投入洗衣机内筒中的衣物重量进行检测。
示例性地，还可采用图像采集单元获取洗衣机内筒中的图像数据，控制模块的比对分析单元对图像数据与预存图像进行比对，获取洗衣机内筒中待洗涤衣物的衣物高度。
步骤S102：根据衣物信息确定待洗涤衣物的第一面料信息，第一面料信息包括面料密度。
其中，衣物材质包括棉、麻、丝绸、呢绒、羽绒、牛仔、化纤、混纺等，不同衣物材质对应的面料信息不同，其中，面料信息包括面料密度、吸湿性、耐磨性、耐热性、透气性和抗皱性。
在本实施例中，定义第一面料信息包括面料密度，根据面料密度等级将衣物面料的第一面料信息分为轻薄型面料、普通厚度面料和厚重型面料。由此，根据衣物高度和衣物重量确定面料密度，将面料密度与预存数据进行比较，可初步确定衣物面料的第一面料信息。
步骤S103：获取进水过程中的视频图像，对视频图像进行解析，根据解析结果确定待洗涤衣物的第二面料信息，第二面料信息包括面料吸湿性。
其中，可在洗衣机内筒上方设置视频图像采集单元，典型地，视频图像采集单元可为摄像头，视频图像采集单元的图像采集部朝向待洗涤衣物。在进行衣物材质识别时，控制洗衣机内筒停转，控制视频图像采集单元打开，并控制进水阀以预设喷淋速度进水，预设喷淋速度小于洗涤程序下洗涤水的进水速度，以避免水流过大导致洗衣机内筒中的衣物形态发生变化，有利于通过图像识别技术获取水渍特征区域。
在本实施例中，待洗涤衣物吸水后，产生水渍，在视频图像中，水渍特征区域的RGB值与不吸水状态下的同一区域的RGB值相比发生明显变化。
具体地，可采用视频图像处理单元按照时间顺序采集视频图像中的连续多帧图像，对连续多帧图像进行灰度化处理。进一步地，可将各帧灰度化图像的像素特征块进行分割，基于RGB值识别各帧灰度化图像中的水渍特征区域。进一步地，可获取任意两帧灰度化图像中的水渍特征区域，计算两帧灰度化图像中的水渍特征区域的面积的差值，根据水渍特征区域的面积的差值和两帧图像的间隔时间计算衣物表面的水渍面积的变化率。
在本实施例中，可定义第二面料信息包括面料吸湿性，水打在不同类型的待洗涤衣物上，水渍面积的变化率不同，水渍面积的变化率越大，面料吸湿性越好。例如，可根据面料吸湿性将衣物的第二面料信息分为易吸水型面料、难吸水型面料和普通吸水型面料，将水渍面积的变化率与预设数据进行比较，可初步确定衣物的第二面料信息。
步骤S104：将第一面料信息和/或第二面料信息与预存面料数据进行比对，根据比对结果确定衣物材质。
其中，预存面料数据包括预存衣物材质、预存第一面料信息和/或预存第二面料信息，可定义每种预存衣物材质与一个第一面料信息一一对应，或者每种预存衣物材质与一个第二面料信息一一对应，或者每种预存衣物材质与一组第一面料信息和第二面料信息的组合数据一一对应。
示例性地，如表1所示，定义每种预存衣物材质与一组第一面料信息和第二面料信息的组合数据一一对应。
表1
结合表1所示，可将步骤S102获取的第一面料信息和步骤S105获取的第二面料信息与预存面料数据进行比对，根据比对结果确定衣物材质。
示例性地，也可定义每种预存衣物材质与一组第一面料信息或一组第二面料信息的组合数据一一对应，将步骤S102获取的第一面料信息或步骤S105获取的第二面料信息与预存面料数据进行比对，根据比对结果确定衣物材质，对此不作限制。
步骤S105：根据衣物材质和/或衣物信息确定洗涤参数，以洗涤参数执行洗衣程序。
其中，洗涤参数包括洗涤参数包括洗涤剂类型、洗涤剂添加量、洗涤模式、洗涤时间和漂洗次数。衣物信息可包括衣物重量。
具体地，可采用比对分析单元将待洗涤衣物的衣物材质和衣物重量与预存数据进行比对，并根据比对结果确定洗涤模式、洗涤时间、漂洗次数和洗涤剂添加量，例如，洗涤模式可包括棉麻洗涤模式、羽绒洗涤模式、丝绸洗涤模式、针织毛衣洗涤模式等；洗涤时间包括30分钟、40分钟、50分钟、60分钟等；漂洗次数可为1次、2次、3次等，以根据比对结果确定的洗涤参数控制洗衣机自动执行洗衣程序。
需要说明的是，若在预设判定时间内，无法获取衣物材质，则控制洗衣机按照预设洗涤参数执行洗衣程序。
由此，本发明实施例提出的基于衣物材质识别的洗衣机控制方法，通过图像识别技术获取面料吸湿性，结合面料吸湿性和面料密度识别衣物材质，并根据衣物材质设置洗涤参数，解决了无法准确识别衣物材质的问题，有利于改善洗涤效果，减轻洗涤对衣物的磨损，提升用户体验。
图2是本发明实施例的另一种基于衣物材质识别的洗衣机控制方法的流程图。如图2所示，获取进水过程中的视频图像，对视频图像进行解析，根据解析结果确定待洗涤衣物的第二面料信息，第二面料信息包括面料吸湿性，包括以下步骤：
步骤S201：按照时间顺序采集视频图像中的第n-k帧图像、第n帧图像和第n+k帧图像，进行灰度化处理，其中，n为大于等于2的整数，k为大于等于1的整数，且n大于k。
示例性地，采用视频图像处理单元依次采集视频图像中的第n-k帧图像、第n帧图像和第n+k帧图像，将第n-k帧图像、第n帧图像和第n+k帧图像进行灰度化处理，每帧灰度化图像中的每个像素点对应一个灰度值。
步骤S202：将第n帧灰度化图像与第n-k帧灰度化图像进行差分处理，获取第一差分图像，将第n+k帧灰度化图像与第n-k帧灰度化图像进行差分处理，获取第二差分图像。
在本实施例中，可将第n-k帧灰度化图像作为背景图像，将各帧灰度化图像的像素特征块进行分割，并将第n帧灰度化图像中的像素特征块和第n+k帧灰度化图像中的像素特征块分别与第n-k帧灰度化图像中的像素特征块进行差分处理，获取第n帧灰度化图像对应的第一差分图像和第n+k帧灰度化图像对应的第二差分图像，可以提高图像处理的归一性，避免进水过程中衣物形态变化影响图像识别精度。
步骤S203：获取第一差分图像的第一水渍特征区域和第二差分图像的第二水渍特征区域。
具体地，对第一差分图像和第二差分图像进行图像分割、去除噪点和填补空白处理，基于RGB值差异识别第一差分图像中的第一水渍特征区域和第二差分图像中的第二水渍特征区域。
步骤S204：根据第一水渍特征区域确定第一水渍面积S1，根据第二水渍特征区域确定第二水渍面积S2。
具体地，可定义每帧灰度化图像的背景图像的基准面积相同，例如基准面积可等于洗衣机内筒水平方面的横截面积，通过图像分割获取第一水渍特征区域在第n帧灰度化图像中的第一占比和第二水渍特征区域在第n+k帧灰度化图像中的第二占比，计算第一占比与基准面积的乘积得到第一水渍面积S1，计算第二占比与基准面积的乘积得到第二水渍面积S2。
步骤S205：获取帧间隔时间t。
其中，帧间隔时间t可为采集相邻帧图像的间隔时间。
步骤S206：根据第一水渍面积S1、第二水渍面积S2和帧间隔时间t确定衣物表面的水渍面积的变化率。
具体地，第n帧图像和第n+k帧图像的间隔时间为k*t，将第一水渍面积S1、第二水渍面积S2和第n帧图像和第n+k帧图像的间隔时间k*t代入如下所示的公式一，计算水渍面积的变化率Δ，
其中，k为预设间隔帧数，可根据实际需要，调整k的取值。
可选地，获取进水过程中的视频图像包括以下步骤：控制洗衣机内筒以预设转速转动，经过第一预设时间控制内筒停转，控制进水阀以预设喷淋速度进水；经过第二预设时间，控制进水阀关闭，获取进水过程中的视频图像，其中，第二预设时间小于第一预设时间；判断视频图像中是否可以识别到水渍特征区域；若视频图像中识别不到水渍特征区域，则再次执行控制洗衣机内筒以预设转速转动，经过第一预设时间控制内筒停转，控制进水阀以预设喷淋速度进水的步骤，直至在视频图像中识别到水渍特征区域，继续执行步骤S104。
具体地，在进行衣物材质识别时，首先控制洗衣机内筒以预设转速转动，对洗衣机内筒中的待洗涤衣物进行搅拌，经过第一预设时间，例如第一预设时间可为3分钟，控制洗衣机的内筒停转。在内筒停转后，控制视频图像采集单元打开，并控制进水阀以预设喷淋速度进水，经过第二预设时间，例如第二预设时间可为3秒，控制进水阀关闭，并控制视频图像采集单元采集停止采集视频图像，由此，采用视频图像采集单元采集进水过程即进水阀打开到进水阀关闭时间段内的视频图像。
进一步地，可采用视频图像处理单元按照时间顺序采集视频图像中的连续多帧图像，对连续多帧图像进行灰度化处理，并判断是否可以在连续多帧图像中识别到水渍特征区域。若视频图像中识别不到水渍特征区域，则按照上述步骤第二次执行搅拌、进水，并获取第二次进水过程中的视频图像，对第二次进水过程中的视频图像进行解析，并判断是否可以在连续多帧图像中识别到水渍特征区域，若在视频图像中识别到水渍特征区域，继续执行步骤S104。
需要说明的是，若在连续三次视频图像中均无法识别到水渍特征区域，则控制洗衣机按照常规洗涤参数执行洗衣程序。
图3是本发明实施例的又一种基于衣物材质识别的洗衣机控制方法的流程图。本实施例适用于根据衣物高度和衣物重量获取面料密度的应用场景。如图3所示，根据衣物信息确定待洗涤衣物的第一面料信息，第一面料信息包括面料密度，包括以下步骤：
步骤S301：获取轻薄型重量阈值和厚重型重量阈值。
具体地，可将典型轻薄型面料(例如丝绸、化纤)在预设高度时的重量定义为轻薄型重量阈值，并将典型厚重型面料(例如羽绒、呢绒)在预设高度时的重量定义为厚重型重量阈值。
步骤S302：计算衣物重量与衣物高度的比值，获取该比值与预设高度的乘积。
在本实施例中，衣物信息包括衣物高度和衣物重量。
具体地，在衣物投放完毕后，对洗衣机内筒中的衣物进行搅拌，采用高度检测单元检测洗衣机内筒中的衣物的最高点距离洗衣机内筒底面的距离，并将检测结果作为衣物高度，在执行进水程序前，采用称重单元称取洗衣机内筒中的所有衣物的总重量，并将称重结果作为衣物重量，计算该衣物重量与该衣物高度的比值，并计算该比值与预设高度的乘积。
步骤S303：若该比值与预设高度的乘积大于厚重型重量阈值，则判断待洗涤衣物的第一面料信息为厚重型面料。
步骤S304：若该比值与预设高度的乘积小于轻薄型重量阈值，则判断待洗涤衣物的第一面料信息为轻薄型面料。
步骤S305：若该比值与预设高度的乘积大于等于轻薄型重量阈值小于等于厚重型重量阈值，则判断待洗涤衣物的第一面料信息为普通厚度面料。
具体地，衣物重量与衣物高度的比值与预设高度的乘积用于表征洗衣机内筒中预设高度的衣物重量。若洗衣机内筒中预设高度的衣物重量大于厚重型重量阈值，则判断待洗涤衣物的第一面料信息为厚重型面料；若洗衣机内筒中预设高度的衣物重量小于轻薄型重量阈值，则判断待洗涤衣物的第一面料信息为轻薄型面料；若洗衣机内筒中预设高度的衣物重量大于等于轻薄型重量阈值小于等于厚重型重量阈值，则判断待洗涤衣物的第一面料信息为普通厚度面料。
图4是本发明实施例的又一种基于衣物材质识别的洗衣机控制方法的流程图。如图4所示，在执行步骤S206之后，根据水渍面积的变化率确定待洗涤衣物的第二面料信息，第二面料信息包括面料吸湿性，包括以下步骤：步骤S401：基于M种第二面料信息确定M个水渍面积的预设变化率区间。
示例性地，可定义M等于3，根据面料吸湿性将衣物的第二面料信息分为易吸水型面料、难吸水型面料和普通吸水型面料3种类型，每种类型的第二面料信息与水渍面积的预设变化率一一对应，例如，易吸水型面料对应第一预设变化率区间，普通吸水型面料对应第二预设变化率区间，难吸水型面料对应第三预设变化率区间。
步骤S402：将水渍面积的变化率与M个预设变化率区间进行比较，根据比较结果确定待洗涤衣物的第二面料信息，第二面料信息包括面料吸湿性。
具体地，根据步骤S206中获取的水渍面积的变化率所在的预设变化率区间确定待洗涤衣物的第二面料信息。
示例性地，将步骤S104中获取的水渍面积的变化率与第一预设变化率区间、第二预设变化率区间和第三预设变化率区间进行比较，若该水渍面积的变化率位于第一预设变化率区间，则判断待洗涤衣物的第二面料信息为易吸水型面料；若该水渍面积的变化率位于第二预设变化率区间，则判断待洗涤衣物的第二面料信息为普通吸水型面料；若该水渍面积的变化率位于第三预设变化率区间，则判断待洗涤衣物的第二面料信息为难吸水型面料。在获取第二面料信息后，继续执行步骤S105。
需要说明的是，若在预设判定时间内，无法获取第一面料信息和/或第二面料信息，导致无法识别衣物材质，则控制洗衣机按照预设洗涤参数执行洗衣程序。
可选地，本发明实施例提出的基于衣物材质识别的洗衣机控制方法还包括以下步骤：建立洗衣机与终端设备的通讯连接；将视频图像发送至终端设备；在终端设备进行衣物材质识别，并将终端衣物材质识别结果发送至洗衣机；根据终端衣物材质识别结果和衣物信息确定洗涤参数，以洗涤参数执行洗衣程序。
在本实施例中，可在洗衣机设置通讯单元，通讯单元与洗衣机的控制模块相连，通讯单元用于建立洗衣机与终端设备之间的无线通信连接，以使洗衣机将洗衣机内筒中的视频图像发送到终端设备，其中，终端设备可为智能手机、平板电脑、笔记本电脑中的一种或者多种组合。
在执行洗衣程序之前，用户可在终端设备查看洗衣机内筒中的视频图像数据，并根据图像数据识别衣物材质，并采用通讯单元将终端衣物材质识别结果发送至洗衣机。洗衣机的控制模块接收通讯单元发送的终端衣物材质识别结果和衣物检测单元获取的衣物信息，控制模块根据该终端衣物材质识别结果和衣物信息确定洗涤参数，控制洗衣机以该洗涤参数执行洗涤程序，由此，可以实现对洗衣机的洗衣过程的远程监控。
本发明实施例还提供了一种衣物材质识别装置。图5是本发明实施例的一种衣物材质识别装置的结构示意图。如图5所示，该衣物材质识别装置01包括：视频图像采集单元101、视频图像处理单元102、衣物检测单元020和控制模块010，其中，衣物检测单元020用于获取衣物投放完毕后，洗衣机内筒中的衣物信息；视频图像采集单元101用于在衣物投放完毕后，获取进水过程中的视频图像；视频图像处理单元102用于对视频图像进行解析，获取衣物表面的水渍面积的变化率；控制模块010设有比对分析单元105，比对分析单元105用于根据衣物信息确定待洗涤衣物的第一面料信息，第一面料信息包括面料密度，根据水渍面积的变化率确定待洗涤衣物的第二面料信息，第二面料信息包括面料吸湿性，并将第一面料信息和第二面料信息与预存面料数据进行比对，根据比对结果确定衣物材质；控制模块010还用于根据衣物材质和衣物信息确定洗涤参数，并控制洗衣机以洗涤参数执行洗衣程序。
在本实施例中，衣物信息包括衣物高度和衣物重量，比对分析单元105根据衣物高度和衣物重量确定待洗涤衣物的第一面料信息。如图5所示，衣物检测单元020还包括高度检测单元103和称重单元104。具体地，可采用设置于洗衣机内筒的高度检测单元103，典型地，高度检测单元103可为距离传感器，对投入洗衣机内筒中的衣物高度进行检测，并采用设置于洗衣机内筒底部的称重单元104对投入洗衣机内筒中的衣物重量进行检测。
在本实施例中，可在洗衣机内筒上方设置视频图像采集单元101，典型地，视频图像采集单元101可为摄像头，视频图像采集单元101的图像采集部朝向待洗涤衣物。在进行衣物材质识别时，控制模块010控制视频图像采集单元101打开，以对进水过程中的视频图像进行采集。
在本实施例中，视频图像处理单元102用于按照时间顺序采集视频图像中的连续多帧图像，对连续多帧图像进行灰度化处理。进一步地，视频图像处理单元102将各帧灰度化图像的像素特征块进行分割，基于RGB值识别各帧灰度化图像中的水渍特征区域。进一步地，视频图像处理单元102可获取任意两帧灰度化图像中的水渍特征区域，计算两帧灰度化图像中的水渍特征区域的面积的差值，根据水渍特征区域的面积的差值和两帧图像的间隔时间计算衣物表面的水渍面积的变化率。
在本实施例中，可根据面料吸湿性将衣物的第二面料信息分为易吸水型面料、难吸水型面料和普通吸水型面料，比对分析单元105将水渍面积的变化率与预设数据进行比较，可初步确定衣物的第二面料信息。
可选地，如图5所示，控制模块010还设有存储单元106，存储单元106用于存储预存面料数据、轻薄型重量阈值、厚重型重量阈值和M个水渍面积的预设变化率区间，其中，M个水渍面积的预设变化率区间与M种第二面料信息一一对应。
其中，预存面料数据包括预存衣物材质、预存第一面料信息和/或预存第二面料信息，可定义每种预存衣物材质与一个第一面料信息一一对应，或者每种预存衣物材质与一个第二面料信息一一对应，或者每种预存衣物材质与一组第一面料信息和第二面料信息的组合数据一一对应。
在本实施例中，可将典型轻薄型面料(例如丝绸、化纤)在预设高度时的重量定义为轻薄型重量阈值，并将典型厚重型面料(例如羽绒、呢绒)在预设高度时的重量定义为厚重型重量阈值。
可选地，视频图像处理单元102还用于按照时间顺序采集视频图像中的第n-k帧图像、第n帧图像和第n+k帧图像，进行灰度化处理，其中，n为大于等于2的整数，k为大于等于1的整数，且n大于k；将第n帧灰度化图像与第n-k帧灰度化图像进行差分处理，获取第一差分图像，将第n+k帧灰度化图像与第n-k帧灰度化图像进行差分处理，获取第二差分图像；获取第一差分图像的第一水渍特征区域和第二差分图像的第二水渍特征区域；根据第一水渍特征区域计算第一水渍面积，根据第二水渍特征区域计算第二水渍面积；获取帧间隔时间；根据第一水渍面积、第二水渍面积和帧间隔时间确定衣物表面的水渍面积的变化率。
可选地，比对分析单元105还用于获取轻薄型重量阈值和厚重型重量阈值；计算衣物重量与衣物高度的比值，获取比值与预设高度的乘积；若比值与预设高度的乘积大于厚重型重量阈值，则判断待洗涤衣物的第一面料信息为厚重型面料；若比值与预设高度的乘积小于轻薄型重量阈值，则判断待洗涤衣物的第一面料信息为轻薄型面料；若比值与预设高度的乘积大于等于轻薄型重量阈值小于等于厚重型重量阈值，则判断待洗涤衣物的第一面料信息为普通厚度面料。
可选地，比对分析单元105还用于根据M种第二面料信息确定M个水渍面积的预设变化率区间；将水渍面积的变化率与M个预设变化率区间进行比较，根据比较结果确定待洗涤衣物的第二面料信息。
可选地，控制模块010还用于控制洗衣机内筒以预设转速转动，经过第一预设时间控制内筒停转，控制进水阀以预设喷淋速度进水；经过第二预设时间，控制进水阀关闭，并控制视频图像采集单元101获取进水过程中的视频图像，其中，第二预设时间小于第一预设时间。视频图像处理单元102还用于判断视频图像中是否可以识别到水渍特征区域，若视频图像处理单元102识别不到水渍特征区域，则控制模块010控制洗衣机执行第二次搅拌进水程序，并控制视频图像采集单元101获取第二次进水过程中的视频图像，其中，第二次搅拌进水程序与第一次搅拌进水程序中的参数相同。
可选地，如图5所示，衣物材质识别装置01还包括：通讯单元107，通讯单元107用于建立的衣物材质识别装置01与终端设备的通讯连接。
其中，通讯单元107还用于建立洗衣机与终端设备的通讯连接；将视频图像发送至终端设备；用于可在终端设备进行衣物材质识别，并通过通讯单元107将终端衣物材质识别结果发送至洗衣机；控制模块010根据终端衣物材质识别结果和衣物信息确定洗涤参数，并以该洗涤参数控制洗衣机执行洗衣程序。
在本实施例中，衣物材质识别装置01还包括：筒灯，筒灯设置在洗衣机内筒上方，在洗衣机内筒中的亮度低于预设亮度阈值时，控制模块010控制筒灯打开，有利于视频图像采集单元101采集视频图像。
示例性地，终端设备包括智能手机、平板电脑或者笔记本电脑中的一种或者多种组合。
由此，本发明实施例提出的衣物材质识别装置，通过视频图像采集单元101和视频图像处理单元102获取面料吸湿性，通过衣物检测单元020获取面料密度，结合面料吸湿性和面料密度识别衣物材质，并根据衣物材质设置洗涤参数，解决了无法准确识别衣物材质的问题，有利于改善洗涤效果，减轻洗涤对衣物的磨损，提升用户体验。
本发明实施例还提供了一种洗衣机。图6是本发明实施例的一种洗衣机的结构示意图。如图6所示，该洗衣机02包括上述衣物材质识别装置01。
在本实施例中，洗衣机02还设有显示面板和控制面板，显示面板和控制面板分别与控制模块010通讯连接，显示面板用于获取并显示控制模块010发送的视频图像数据和衣物信息数据，其中，该衣物信息数据包括衣物材质、衣物高度和衣物重量。控制面板用于实现将用户输入指令发送到控制模块010，用户可在控制面板设置洗涤参数。
在本实施例中，洗衣机02通过通讯单元建立与终端设备之间的无线通讯连接。
综上所述，本发明实施例提出的洗衣机，该洗衣机设有上述衣物材质识别装置，采用上述基于衣物材质识别的洗衣机控制方法，该控制方法通过图像识别技术获取面料吸湿性，结合面料吸湿性和面料密度识别衣物材质，并根据衣物材质设置洗涤参数，解决了无法准确识别衣物材质的问题，有利于改善洗涤效果，减轻洗涤对衣物的磨损，提升用户体验。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种基于衣物材质识别的洗衣机控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
在衣物投放完毕后，获取洗衣机内筒中的衣物信息；
根据所述衣物信息确定待洗涤衣物的第一面料信息，所述第一面料信息包括面料密度；
和/或，获取进水过程中的视频图像，对所述视频图像进行解析，，根据解析结果确定待洗涤衣物的第二面料信息，所述第二面料信息包括面料吸湿性；
将所述第一面料信息和/或所述第二面料信息与预存面料数据进行比对，根据比对结果确定衣物材质；
根据所述衣物材质和/或所述衣物信息确定洗涤参数，以所述洗涤参数执行洗衣程序。
2.根据权利要求1所述的基于衣物材质识别的洗衣机控制方法，其特征在于，所述获取进水过程中的视频图像，对所述视频图像进行解析，根据解析结果确定待洗涤衣物的第二面料信息，所述第二面料信息包括面料吸湿性，包括以下步骤：
按照时间顺序采集所述视频图像中的第n-k帧图像、第n帧图像和第n+k帧图像，进行灰度化处理，其中，n为大于等于2的整数，k为大于等于1的整数，且n大于k；
将第n帧灰度化图像与第n-k帧灰度化图像进行差分处理，获取第一差分图像，将第n+k帧灰度化图像与第n-k帧灰度化图像进行差分处理，获取第二差分图像；
获取所述第一差分图像的第一水渍特征区域和所述第二差分图像的第二水渍特征区域；
根据所述第一水渍特征区域确定第一水渍面积，根据所述第二水渍特征区域确定第二水渍面积；
获取帧间隔时间；
根据所述第一水渍面积、所述第二水渍面积和所述帧间隔时间确定衣物表面的水渍面积的变化率。
3.根据权利要求2所述的基于衣物材质识别的洗衣机控制方法，其特征在于，所述获取进水过程中的视频图像，对所述视频图像进行解析，根据解析结果确定待洗涤衣物的第二面料信息，所述第二面料信息包括面料吸湿性，还包括以下步骤：
根据M种第二面料信息确定M个水渍面积的预设变化率区间；
将所述水渍面积的变化率与所述M个预设变化率区间进行比较，根据所述比较结果确定待洗涤衣物的第二面料信息。
4.根据权利要求1所述的基于衣物材质识别的洗衣机控制方法，其特征在于，所述根据所述衣物信息确定待洗涤衣物的第一面料信息，所述第一面料信息包括面料密度，包括以下步骤：
获取轻薄型重量阈值和厚重型重量阈值；
计算衣物重量与衣物高度的比值，获取所述比值与预设高度的乘积；
若所述比值与所述预设高度的乘积大于厚重型重量阈值，则判断待洗涤衣物的第一面料信息为厚重型面料；
若所述比值与所述预设高度的乘积小于轻薄型重量阈值，则判断待洗涤衣物的第一面料信息为轻薄型面料；
若所述比值与所述预设高度的乘积大于等于轻薄型重量阈值小于等于厚重型重量阈值，则判断待洗涤衣物的第一面料信息为普通厚度面料。
5.根据权利要求1-4任一项所述的基于衣物材质识别的洗衣机控制方法，其特征在于，还包括以下步骤：
建立洗衣机与终端设备的通讯连接；
将所述视频图像发送至所述终端设备；
在所述终端设备进行衣物材质识别，并将终端衣物材质识别结果发送至洗衣机；
根据所述终端衣物材质识别结果和所述衣物信息确定洗涤参数，以所述洗涤参数执行洗衣程序。
6.根据权利要求1-4任一项所述的基于衣物材质识别的洗衣机控制方法，其特征在于，所述获取进水过程中的视频图像，对所述视频图像进行解析，根据解析结果确定待洗涤衣物的第二面料信息，所述第二面料信息包括面料吸湿性，还包括以下步骤：
控制洗衣机内筒以预设转速转动，经过第一预设时间控制内筒停转，控制进水阀以预设喷淋速度进水；
经过第二预设时间，控制进水阀关闭，获取进水过程中的视频图像，其中，所述第二预设时间小于所述第一预设时间；
判断所述视频图像中是否可以识别到水渍特征区域；
若识别不到水渍特征区域，则再次执行所述控制洗衣机内筒以预设转速转动，经过第一预设时间控制内筒停转，控制进水阀以预设喷淋速度进水的步骤。
7.一种衣物材质识别装置，其特征在于，包括：视频图像采集单元、视频图像处理单元、衣物检测单元和控制模块，其中，所述衣物检测单元用于获取衣物投放完毕后，洗衣机内筒中的衣物信息；所述视频图像采集单元用于获取进水过程中的视频图像；所述视频图像处理单元用于对所述视频图像进行解析；
所述控制模块设有比对分析单元，所述比对分析单元用于根据所述衣物高度和所述衣物重量确定待洗涤衣物的第一面料信息，所述第一面料信息包括面料密度；
和/或，所述比对分析单元用于根据所述视频图像处理单元的解析结果确定待洗涤衣物的第二面料信息，所述第二面料信息包括面料吸湿性；
所述比对分析单元还用于将所述第一面料信息和/或所述第二面料信息与预存面料数据进行比对，根据比对结果确定衣物材质；
所述控制模块还用于根据所述衣物材质和所述衣物信息确定洗涤参数，并控制洗衣机以所述洗涤参数执行洗衣程序。
8.根据权利要求7所述的衣物材质识别装置，其特征在于，所述控制模块还设有存储单元，所述存储单元用于存储预存面料数据、轻薄型重量阈值、厚重型重量阈值和M个水渍面积的预设变化率区间。
9.根据权利要求7所述的衣物材质识别装置，其特征在于，还包括：通讯单元，所述通讯单元用于建立所述的衣物材质识别装置与终端设备的通讯连接。
10.一种洗衣机，其特征在于，包括权利要求7-9所述衣物材质识别装置。
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