CN114277542A - 智能化衣物串色识别方法及应用该方法的洗衣机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智能化衣物串色识别方法及应用该方法的洗衣机，属于智能家居领域。包括获取至少一张待洗衣物图像；执行正常的洗涤程序，并每间隔一采样时间对浸湿衣物和洗涤水进行拍摄取样，并获得至少一张浸湿衣物图像和洗涤水图像；通过对比浸湿衣物图像和洗涤水图像其一或其与待洗衣物图像之间的色差变化参考值，获得串色风险等级，串色风险等级包括低风险、中风险和高风险。本发明解决串色风险误报警的问题，具有防串色洗涤和提高用户体验的效果。

Description

智能化衣物串色识别方法及应用该方法的洗衣机

技术领域

本发明涉及智能家居技术领域，尤其涉及一种智能化衣物串色识别方法及应用该方法的洗衣机。

背景技术

随着生活水平的提高，各种家用电器不断融入人们的生活当中，给生活带来了极大的便利。例如，洗衣机已成为普及型的家用电器，方便人们对脏的衣物进行洗涤。在用户有脏衣服需要清洗时，可以将需要清洗的物品一并投入洗衣机中进行洗涤。而由于目前的洗衣机无法对投入的待洗物品进行区分，会导致颜色不一的待洗物品一起清洗，从而导致串色的问题。

现有技术中防止串色洗涤识别方法，例如，公开号为CN113373646A的专利申请公开一种洗涤方式的确定方法、装置、电子设备及存储介质，包括：通过获取至少一张待洗衣物(多件)的图像，判断衣物色系，若存在串色风险，则判定为不可以共同洗涤；此方法存在的缺点和不足：①随着生活水平和科学技术的提高，纺织技术和印染技术有很大改善，衣物的色牢度较好，仅对比干燥的待洗衣物的色系，来判断串色，并不全面，可能造成误报警，即实际洗涤并不会串色掉色，但在图像识别过程判定为串色；②用户接受报警的频次高，需要用户频繁确认，用户体验不好；

发明内容

本发明针对上述的串色误报警存在的技术问题，提出一种具有防止串色且减少用户操作的智能化衣物串色识别方法及应用该方法的洗衣机。

为了实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种智能化衣物串色识别方法，包括以下步骤：

获取至少一张待洗衣物图像；

执行正常的洗涤程序，并每间隔一采样时间对浸湿衣物和洗涤水进行拍摄取样，并获得至少一张浸湿衣物图像和洗涤水图像；

通过对比浸湿衣物图像和洗涤水图像其一或其与待洗衣物图像之间的色差变化参考值，获得串色风险等级，串色风险等级包括低风险、中风险和高风险。

优选的是，在执行正常的洗涤程序之后需要确定采样时间，具体步骤包括：

检测洗涤程序中是否存在加热设置，若不存在，采样时间设置为第一采样时间；若存在，则根据检测当前水温，判断当前水温是否高于第一温度阈值，若否，采样时间设置为第二采样时间，若是，则判断当前水温是否高于第二温度阈值，若否，采样时间设置为第三采样时间，若是，采样时间设置为第四采样时间。

优选的是，采样时间确定的步骤还包括：根据检测的洗衣液的投放量和洗衣桶内的洗衣水位获得洗衣液浓度，当洗衣液浓度大于洗衣液浓度阈值时，在现有采样时间的基础上减少第五采样时间。

优选的是，获得串色风险等级的步骤可以为：

判断浸湿衣物图像和待洗衣物图像之间的干湿色差和第一预设阈值的大小，当干湿色差大于第一预设阈值时，风险等级为高风险；

当干湿色差小于第一预设阈值时，判断浸湿衣物图像和洗涤水图像之间的衣水色差和第二预设阈值的大小，当衣水色差小于第二预设阈值时，风险等级为高风险；

当衣水色差大于第二预设阈值时，判断衣水色差是否小于第三预设阈值，当衣水色差小于第三预设阈值时，风险等级为中风险，当衣水色差大于第三预设阈值时，风险等级为低风险。

优选的是，获得串色风险等级的步骤还可以为：

判断浸湿衣物图像的色差变化量是否大于第四预设阈值，当色差变化量大于第一预设阈值时，风险等级为高风险；

当色差变化量小于第一预设阈值时，判断浸湿衣物图像和洗涤水图像之间的衣水色差和第二预设阈值的大小，当衣水色差小于第二预设阈值时，风险等级为高风险；

当衣水色差大于第二预设阈值时，判断衣水色差是否小于第三预设阈值，当衣水色差小于第三预设阈值时，风险等级为中风险，当衣水色差大于第三预设阈值时，风险等级为低风险。

优选的是，在识别洗涤水图像过程中，当检测到洗涤水表面具有泡沫，则打开风机或喷淋阀，并进行重新拍照。

优选的是，在确认串色风险等级后，标记串色衣物，并采用蜂鸣音提示用户衣物相应的串色风险。

本发明还提出一种洗衣机，应用上述智能化衣物串色识别方法，洗衣机包括内筒、外筒和图像采集设备，内筒安装在外筒内侧中部，图像采集设备安装在外筒内部的侧壁上。

优选的是，还包括温度传感器，设置在内筒和外筒之间。

优选的是，图像采集设备包括摄像头、PCB板、防水面罩，防水面罩上端开设有安装腔，摄像头上端安装在安装腔内部，防水面罩下端还一体成型有安装室，PCB板安装在安装室底端，PCB板与洗衣机主控板电信号连接。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：

本发明提供的智能化衣物串色识别方法及应用该方法的洗衣机，可应用于洗衣机技术领域，具有防串色洗涤和减少用户操作的优点。

(1)通过待洗衣物、浸湿衣物、洗涤水的图像色系全面对比，确认串色风险等级，降低仅对待洗衣物进行的色系识别，造成衣物串色误报警风险。

(2)充分考虑温度对串色、掉色的影响，针对不同水温，合理设置图像采样时间。

(3)充分考虑了洗衣液的浓度对于串色、掉色的影响，通过检测洗衣液检测的洗衣液的投放量和洗衣桶内的洗衣水位获得洗衣液浓度优化图像采样时间；

(4)通过合理设置图像采样时间快速识别衣物串色风险，同时防止图像数据存储过多，系统操作缓慢。

(5)增加风机或喷淋阀，有效减少泡沫对洗涤水图像识别的影响，提高色差对比的准确性，以提高串色风险判断的准确性。

附图说明

图1为智能化防串色洗涤控制方法的流程图；

图2为中风险防串色洗涤程序的流程图；

图3为高风险防串色洗涤程序的流程图；

图4为串色风险判断步骤的流程图；

图5为确定图像采样时间的流程图；

图6为串色风险等级判断方法一的流程图；

图7为串色风险等级判断方法二的流程图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描

述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

结合附图对本申请提供的智能化防串色洗涤控制方法做进一步说明。

本申请实施例提出了一种智能化防串色洗涤控制方法，该方法可用于洗衣机洗涤过程中对于防串色的控制，通过检测不同衣物的串色风险等级，并进行报警以及不同串色风险操作的，减少衣物串色风险的同时减少用户操作提高用户体验度，智能化防串色洗涤控制方法的具体流程如图1所示。

串色风险判断步骤，基于图像识别技术，根据获取的待洗衣物图像、浸湿衣物图像以及洗涤水图像判断衣物的串色风险等级，串色风险等级包括低风险、中风险和高风险；

低风险操作步骤，当串色风险等级为低风险时，执行正常洗涤程序；

中风险操作步骤，当串色风险等级为中风险时，标记中风险串色的衣物并报警询问用户是否取出衣物，当用户选择是，且在设定时间内检测到开门，则继续执行剩余洗涤程序，否则执行中风险洗涤程序；

高风险操作步骤，当串色风险等级为高风险时，标记高风险串色的衣物并报警询问用户是否取出衣物，当用户选择是，且在设定时间内检测到开门，则排水至空桶水位，重新进水并继续执行剩余洗涤流程，否则执行高风险洗涤程序。

通过上述步骤，将衣物进行串色等级判断，再根据判断结果进行不同的洗涤程序，在防止衣物串色的同时，减少用户操作步骤的复杂，减少不必要的串色报警提示，提高了用户的使用体验。

同时针对检测的不同衣物串色等级，报警提示用户后，设置最长等待反馈时间，若超出设定时间未接到反馈，执行相应防串色流程。防止用户未及时察觉报警，衣物浸泡时间过长而导致串色加重的问题。

在实际应用中，低风险定义为洗涤衣物没有或者非常微弱掉色现象；中风险定义为洗涤衣物有轻微掉色，其他衣物未串色；高风险定义为洗涤衣物掉色严重或者有衣物发生串色现象。

在本申请一些实施例中，图2为中风险防串色洗涤程序的流程图，如图2所示，中风险洗涤程序具体包括：

判断当前是否正在加热或有加热程序，若是，则停止加热或取消加热程序，若否，则判断当前温度是否高于防串色阈值温度，当判断结果为是时，则打开进水阀，进水冷却至当前温度达到防串色阈值温度，当判断结果为否时，则采用预先设定的防串色洗涤转速继续执行剩余洗涤程序。

在本实施例中，在进水冷却过程中，当进水量达到保护限定值、当前温度仍未达到防串色阈值温度时，通过控制进水量和出水量调节当前温度至防串色阈值温度。

需要说明的是，上述通过控制进水量和出水量调节温度可以采用以下两种方式，1、通过计算进水量，首先排水然后进水；2、边排边进，实时监测温度。在本申请一些实施例中，图3为高风险防串色洗涤程序的流程图，如图3所示，高风险洗涤程序具体包括：排水至空桶水位，重新进水至预设的防串色水位，采用防串色洗涤转速漂洗1-3次，洗涤过程结束，并提示用户检测的串色风险等级和已采用防串色洗涤程序。

在本实施例中，防串色水位设置为高水位，防串色洗涤转速设置为低转速。

上述高水位为根据不同洗衣机的载荷设置的最高运行水位线，低转速通常设置为35-50r/min，同时减小转停时间，以减少摩擦。

在本申请一些实施例中，如图4所示，串色风险判断步骤具体包括：

获取至少一张待洗衣物图像；

执行正常的洗涤程序，并每间隔一采样时间对浸湿衣物和洗涤水进行拍摄取样，并获得至少一张浸湿衣物图像和洗涤水图像；

通过对比浸湿衣物图像和洗涤水图像其一或其与待洗衣物图像之间的色差变化参考值，获得串色风险等级，串色风险等级包括低风险、中风险和高风险。

通过上述步骤，对通过待洗衣物、浸湿衣物、洗涤水的图像色系全面对比，确认串色风险等级；降低仅对待洗衣物进行的色系识别，造成衣物串色误报警风险。

在本实施例中，在执行正常的洗涤程序之后需要确定采样时间，如图5所示，具体步骤包括：

检测洗涤程序中是否存在加热设置，若不存在，采样时间设置为第一采样时间；若存在，则根据检测当前水温，判断当前水温是否高于第一温度阈值，若否，采样时间设置为第二采样时间，若是，则判断当前水温是否高于第二温度阈值，若否，采样时间设置为第三采样时间，若是，采样时间设置为第四采样时间。

通过上述步骤，充分考虑温度对串色、掉色的影响，针对不同水温，合理设置图像采样时间。合理的图像采样时间不仅可以快速识别衣物串色风险，同时防止图像数据存储过多，系统操作缓慢。

在本实施例中，采样时间确定的步骤还包括：根据检测的洗衣液的投放量和洗衣桶内的洗衣水位获得洗衣液浓度，当洗衣液浓度大于洗衣液浓度阈值时，在现有采样时间的基础上减少第五采样时间。

上述步骤中充分考虑了洗衣液浓度对衣服褪色的影响，衣服的褪色受到水温、PH值等的影响，尽可能的降低洗衣液串色的风险。

需要说明的是，在洗涤过程中，每间隔一采样时间，均对浸湿衣物和洗涤水进行拍摄，获得对应的图像，并根据串色风险判断步骤进行串色风险等级判断。

在实际应用中，采样时间还与衣物的材质有关，一般来说，棉纤维和麻纤维等容易染色的材质，采样时间更短。

在本实施例中，如图6所示，获得串色风险等级的步骤可以为：

判断浸湿衣物图像和待洗衣物图像之间的干湿色差和第一预设阈值的大小，当干湿色差大于第一预设阈值时，风险等级为高风险；

当干湿色差小于第一预设阈值时，判断浸湿衣物图像和洗涤水图像之间的衣水色差和第二预设阈值的大小，当衣水色差小于第二预设阈值时，风险等级为高风险；

当衣水色差大于第二预设阈值时，判断衣水色差是否小于第三预设阈值，当衣水色差小于第三预设阈值时，风险等级为中风险，当衣水色差大于第三预设阈值时，风险等级为低风险。

在本实施例中，在洗涤过程中，还可以首先采用上述对比待洗衣物图像和浸湿衣物图像的干湿色差变化的方式，并在洗涤过程中通过对比浸湿衣物的色差变化调整串色风险等级，当色差变化大于第四预设阈值时，将风险等级调整为高风险，并执行高风险操作步骤。

在本实施例中，如图7所示，获得串色风险等级的步骤还可以为：

判断浸湿衣物图像的色差变化量是否大于第四预设阈值，当色差变化量大于第一预设阈值时，风险等级为高风险；

当色差变化量小于第一预设阈值时，判断浸湿衣物图像和洗涤水图像之间的衣水色差和第二预设阈值的大小，当衣水色差小于第二预设阈值时，风险等级为高风险；

当衣水色差大于第二预设阈值时，判断衣水色差是否小于第三预设阈值，当衣水色差小于第三预设阈值时，风险等级为中风险，当衣水色差大于第三预设阈值时，风险等级为低风险。

在实际应用中，浸湿衣物和待洗衣物色系越接近越好，若色差较大，认为衣物串色；浸湿衣服和洗涤水色差越大越好，若色系很接近，认为衣物掉色。

在本实施例中，在识别洗涤水图像过程中，当检测到洗涤水表面具有泡沫，则打开风机或喷淋阀，并进行重新拍照。

在本实施例中，在确认串色风险等级后，标记串色衣物，并采用蜂鸣音提示用户衣物相应的串色风险。

基于上述串色风险判断方法，本申请实施例还提出了一种洗衣机，该洗衣机包括内筒、外筒和图像采集设备，内筒安装在外筒内侧中部，图像采集设备安装在外筒内部的侧壁上。

在本实施例中还包括温度传感器，设置在内筒和外筒之间。

在本实施例中，图像采集设备包括摄像头、PCB板、防水面罩，防水面罩上端开设有安装腔，摄像头上端安装在安装腔内部，防水面罩下端还一体成型有安装室，PCB板安装在安装室底端，PCB板与洗衣机主控板电信号连接。

为了更清楚的说明本申请，下面以图1至图7所示的实施例为例就本申请的工作原理及方法做进一步的说明：

首先防串色洗涤开始，基于图像识别技术，判定衣物串色风险的等级，包括低风险、中风险和高风险；

若检测为串色低风险，执行正常洗涤过程，即按照原程序的温度、时间等设置执行。

若检测为串色中风险如图2：

标记可能串色衣物并询问用户是否取出衣物，若用户选择“是”，并检测到设定时间(0-5min)内开关门一次，则继续执行剩余洗涤流程；若用户选择“是”但设定时间内未检测到开关门动作或者用户选择“否”或者用户在设定时间内无任何操作，执行中风险相应的防串色洗涤流程；

b)检测是否正在加热或者有加热设置，若是，停止加热或者取消加热设置；若否，检测当前温度是否高于设置防串色阈值温度T，在实际应用中，防串色阈值温度T可以设置为35℃-60℃；

c)若当前温度高于防串色阈值温度T,则进水冷却至防串色阈值温度(进水量到达限定值则停止进水，进行冷却或者通过控制进水量和排水量控制温度)，若当前温度低于防串色阈值温度T，采用防串色洗涤转速设置(优选为低转速、同时降低转停时间)，执行剩余洗涤流程。

若检测为串色高风险如图3：

标记可能串色衣物并询问用户是否取出衣物，若用户选择“是”，并检测到设定时间(0-5min)内开关门一次，则排水至空桶水位，重新进水并继续执行剩余洗涤流程；若用户选择“是”但设定时间内未检测到开关门动作或者用户选择“否”或者用户在设定时间内无任何操作，执行高风险相应的防串色洗涤流程；

b)排水至空桶水位；

c)重新进水至防串色水位，采用防串色洗涤转速洗涤；

需要说明的是，防串色水位设置为高水位，上述高水位为根据不同洗衣机的载荷设置的最高运行水位线，防串色洗涤转速设置为低转速，低转速通常设置为35-50r/min，同时减小转停时间，以减少摩擦。

d)漂洗1-3次，洗涤过程结束。

e)程序结束后提示用户，检测的防串色风险等级以及已采用防串色流程。

上述基于图像识别技术，判定衣物串色风险的等级的步骤具体包括：

首先，防串色洗涤开始，获取至少一张待洗衣物图像，执行正常洗涤过程，获取浸湿衣物和洗涤水的图像；

其次，确认浸湿衣物和洗涤水的图像采样时间如图5：首先检测洗涤程序是否有加热设置，若没有加热设置，按照设定的采样时间ΔT0，获取浸湿衣物图像和洗涤水图像；若有加热设置，检测当前温度T，是否高于T1,若否(T<T1)，则采样时间设置为ΔT1；若是(T>T1)，继续判断是否高于T2,若否(T1<T<T2)，则采样时间设置为ΔT2；若是(T>T2)，采样时间设置为ΔT3；

再次，通过待洗衣物、浸湿衣物、洗涤水的图像色系对比，确认串色风险等级包括两个判断方法，具体如下：

方法一见图6：

若浸湿衣物图像与待洗衣物图像的色差大于设定阈值M1或者浸湿衣物图像与洗涤水图像的色差小于设定阈值F1，判定为串色高风险；若否，当浸湿衣物图像与洗涤水图像的色差小于设定阈值F2时，判定为串色中风险；若否，则判定为串色低风险；

方法二见图7：

若浸湿衣物色差变化量大于设定阈值M1或者浸湿衣物与洗涤水的色差小于设定阈值F1，判定为串色高风险；若否，当浸湿衣物与洗涤水的色差小于设定阈值F2时，判定为串色中风险；若否，则判定为串色低风险；

在实际应用中，浸湿衣物色系变化越小越好，若色差较大，认为衣物串色；浸湿衣服和洗涤水色差越大越好，若色系很接近，认为衣物掉色。

最后，确定串色风险后，标记处串色衣物，蜂鸣音提示用户衣物相应串色风险。

本发明区分设置不同串色等级的洗涤流程。当检测串色等级不高时(洗涤水有轻微掉色，但其他衣物还未串色)，通过降低水温，降低转停等方式，完成剩余洗涤。在防止串色的基础上，保证一定的洗涤效果。当检测串色等级较高时，通过排水、重新进水、漂洗等方式，降低串色的程度。

通过待洗衣物、浸湿衣物、洗涤水的图像色系全面对比，确认串色风险等级；降低仅对待洗衣物进行的色系识别，造成衣物串色误报警风险；同时，充分考虑温度对串色、掉色的影响，针对不同水温，合理设置图像采样时间。快速识别衣物串色风险，同时防止图像数据存储过多，系统操作缓慢。

针对检测的不同衣物串色等级，报警提示用户后，通过设置最长等待反馈时间，若超出设定时间未接到反馈，执行相应防串色流程。防止用户未及时察觉报警，衣物浸泡时间过长而导致串色加重的问题。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其它领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种智能化衣物串色识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

获取至少一张待洗衣物图像；

执行正常的洗涤程序，并每间隔一采样时间对浸湿衣物和洗涤水进行拍摄取样，并获得至少一张浸湿衣物图像和洗涤水图像；

通过对比所述浸湿衣物图像和洗涤水图像其一或其与所述待洗衣物图像之间的色差变化参考值，获得串色风险等级，所述串色风险等级包括低风险、中风险和高风险。

2.根据权利要求1所述的智能化衣物串色识别方法，其特征在于，在执行正常的洗涤程序之后需要确定所述采样时间，具体步骤包括：

检测所述洗涤程序中是否存在加热设置，若不存在，所述采样时间设置为第一采样时间；若存在，则根据检测当前水温，判断当前水温是否高于第一温度阈值，若否，所述采样时间设置为第二采样时间，若是，则判断当前水温是否高于第二温度阈值，若否，所述采样时间设置为第三采样时间，若是，所述采样时间设置为第四采样时间。

3.根据权利要求2所述的智能化衣物串色识别方法，其特征在于，所述采样时间确定的步骤还包括：根据检测的洗衣液的投放量和洗衣桶内的洗衣水位获得洗衣液浓度，当所述洗衣液浓度大于洗衣液浓度阈值时，在现有所述采样时间的基础上减少一第五采样时间。

4.根据权利要求1所述的智能化衣物串色识别方法，其特征在于，获得串色风险等级的步骤可以为：

判断所述浸湿衣物图像和所述待洗衣物图像之间的干湿色差和第一预设阈值的大小，当所述干湿色差大于第一预设阈值时，所述风险等级为高风险；

当所述干湿色差小于所述第一预设阈值时，判断所述浸湿衣物图像和所述洗涤水图像之间的衣水色差和第二预设阈值的大小，当所述衣水色差小于所述第二预设阈值时，所述风险等级为高风险；

当所述衣水色差大于所述第二预设阈值时，判断所述衣水色差是否小于第三预设阈值，当所述衣水色差小于所述第三预设阈值时，所述风险等级为中风险，当所述衣水色差大于所述第三预设阈值时，所述风险等级为低风险。

5.根据权利要求1所述的智能化衣物串色识别方法，其特征在于，获得串色风险等级的步骤还可以为：

判断所述浸湿衣物图像的色差变化量是否大于第四预设阈值，当所述色差变化量大于第一预设阈值时，所述风险等级为高风险；

当所述色差变化量小于所述第一预设阈值时，判断所述浸湿衣物图像和所述洗涤水图像之间的衣水色差和第二预设阈值的大小，当所述衣水色差小于所述第二预设阈值时，所述风险等级为高风险；

当所述衣水色差大于所述第二预设阈值时，判断所述衣水色差是否小于第三预设阈值，当所述衣水色差小于所述第三预设阈值时，所述风险等级为中风险，当所述衣水色差大于所述第三预设阈值时，所述风险等级为低风险。

6.根据权利要求1所述的智能化衣物串色识别方法，其特征在于，在识别洗涤水图像过程中，当检测到所述洗涤水表面具有泡沫，则打开风机或喷淋阀，并进行重新拍照。

7.根据权利要求1所述的智能化衣物串色识别方法，其特征在于，在确认所述串色风险等级后，标记串色衣物，并采用蜂鸣音提示用户衣物相应的串色风险。

8.一种洗衣机，其特征在于，应用上述权利要求1-7任意一项所述的智能化衣物串色识别方法，所述洗衣机包括内筒、外筒和图像采集设备，所述内筒安装在所述外筒内侧中部，所述图像采集设备安装在所述外筒内部的侧壁上。

9.根据权利要求8所述的洗衣机，其特征在于，还包括温度传感器，设置在所述内筒和所述外筒之间。

10.根据权利要求9所述的洗衣机，其特征在于，所述图像采集设备包括摄像头、PCB板、防水面罩，所述防水面罩上端开设有安装腔，所述摄像头上端安装在安装腔内部，所述防水面罩下端还一体成型有安装室，所述PCB板安装在所述安装室底端，所述PCB板与洗衣机主控板电信号连接。

Images