DE102012204229A1 - Cooking appliance device e.g. baking oven, for cooking food, has recognition unit recognizing food in cooking chamber, and selection unit selecting determined cooking programs from predetermined cooking programs in dependence of image - Google Patents
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- F24C7/085—Arrangement or mounting of control or safety devices on ranges, e.g. control panels, illumination on baking ovens
Abstract
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung für ein Gargerät und ein Gargerät, wie beispielsweise einen Backofen, eine Mikrowelle oder einen Dampfgarer. Ferner betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts.The present invention relates to a device for a cooking appliance and a cooking appliance, such as an oven, a microwave or a steamer. Furthermore, the invention relates to a method for operating a cooking appliance.
Ein herkömmliches Gargerät hat einen Garraum zum Garen von Gargut, eine Steuervorrichtung zum Durchführen einer Mehrzahl von vorbestimmten Garprogrammen und eine mit der Steuervorrichtung gekoppelte Benutzerschnittstelle zum Ansteuern der Steuervorrichtung. Der Benutzer kann über die Benutzerschnittstelle ein bestimmtes Garprogramm wählen. Die Steuervorrichtung führt dann das gewählte Garprogramm aus.A conventional cooking appliance has a cooking chamber for cooking food, a control device for carrying out a plurality of predetermined cooking programs and a user interface coupled to the control device for actuating the control device. The user can select a specific cooking program via the user interface. The control device then executes the selected cooking program.
Folglich wählt der Benutzer über die Benutzerschnittstelle ein Garprogramm passend zum Gargut in dem Garraum manuell aus und startet die Ausführung des Garprogramms.Consequently, the user manually selects a cooking program corresponding to the food to be cooked in the cooking space via the user interface and starts the execution of the cooking program.
Vor diesem Hintergrund besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, die Auswahl des geeigneten Garprogramms für ein Gargerät zu verbessern.Against this background, an object of the present invention is to improve the selection of the appropriate cooking program for a cooking appliance.
Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung für ein Gargerät vorgeschlagen, welche einen Garraum zum Garen von Gargut, eine Steuervorrichtung zum Durchführen einer Mehrzahl von vorbestimmten Garprogrammen, zumindest eine in dem Garraum angeordnete Kamera zum Aufnehmen zumindest eines Bildes von einem in dem Garraum befindlichen Gargut, ein Erkennungsmittel zum Erkennen des in dem Garraum angeordneten Garguts in Abhängigkeit des zumindest einen aufgenommenen Bildes, und ein Auswahlmittel zum Auswählen eines bestimmten Garprogramms aus der Mehrzahl der vorbestimmten Garprogramme in Abhängigkeit von dem erkanntem Gargut aufweist.According to the invention, a device for a cooking appliance is proposed which has a cooking chamber for cooking food, a control device for carrying out a plurality of predetermined cooking programs, at least one camera arranged in the cooking chamber for taking at least one image of a cooking product located in the cooking chamber, a detection means for Recognizing the arranged in the cooking space Garguts depending on the at least one recorded image, and a selection means for selecting a particular cooking program from the plurality of predetermined cooking programs in dependence on the detected food.
Abhängig von dem im Garraum befindlichen Gargut kann mit Hilfe von ein oder mehreren Kameras, welche im Garraum angebracht sind, das passende Garprogramm gewählt werden. Damit kann das Gargerät aktiv erkennen, welches Programm oder Garprogramm für das Gargut geeignet ist. Damit ist dem Benutzer die Arbeit abgenommen, das geeignete Garprogramm erst aus einer Liste von möglichen Garprogrammen zu suchen. Außerdem wird durch die automatische Auswahl des Garprogramms verhindert, dass ein Benutzer, der nicht alle möglichen Garprogramme kennt, das geeignete Garprogramm aufgrund seiner Unkenntnis nicht findet.Depending on the food in the cooking chamber can be selected with the help of one or more cameras, which are mounted in the oven, the appropriate cooking program. Thus, the cooking appliance can actively recognize which program or cooking program is suitable for the food. Thus, the user has taken the work to search the appropriate cooking program only from a list of possible cooking programs. In addition, the automatic selection of the cooking program prevents a user who does not know all possible cooking programs from finding the appropriate cooking program due to his ignorance.
Bei einer Ausführungsform ist das Erkennungsmittel dazu eingerichtet, das in dem Garraum befindliche Gargut in Abhängigkeit des zumindest einen aufgenommenen Bildes einer bestimmten Klasse einer Mehrzahl vorbestimmter Klassen für Gargüter zuzuordnen. Die jeweilige Klasse ist dabei durch ein für die Klasse spezifisches Klassenmuster bestimmt.In one embodiment, the detection means is adapted to associate the food in the cooking chamber in dependence on the at least one recorded image of a particular class of a plurality of predetermined classes for food items. The respective class is determined by a class pattern specific to the class.
Durch die Klassifizierungen und der damit einhergehenden Klassen von Gargütern können die Zugehörigkeitswahrscheinlichkeiten weicher behandelt werden.The classifications and the associated classes of food can make the probabilities of affiliation softer.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Erkennungsmittel ferner dazu eingerichtet, eine Zugehörigkeitswahrscheinlichkeit für die bestimmte Klasse in Abhängigkeit von dem zumindest einen aufgenommenen Bild zu bestimmen.In a further embodiment, the recognition means is further configured to determine a membership probability for the particular class in dependence on the at least one captured image.
Damit erkennt das Gargerät mit Hilfe der zumindest einen Kamera und Referenzwerten, insbesondere den Klassenmustern, mit einer bestimmten Wahrscheinlichkeit ein Gargut im Garraum. Je nach Algorithmus kann entsprechend der Erkennung ein Programm passiv im Hintergrund ausgewählt und ausgeführt werden oder aktiv dem Benutzer mittels einer Benutzerschnittstelle vorgeschlagen werden.Thus, the cooking appliance recognizes with the help of the at least one camera and reference values, in particular the class patterns, with a certain probability a food in the cooking chamber. Depending on the algorithm, a program can be passively selected and executed in the background according to the recognition or actively proposed to the user by means of a user interface.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Erkennungsmittel dazu eingerichtet, bestimmte Merkmale aus dem zumindest einen aufgenommenen Bild zu extrahieren und das in dem Garraum befindliche Gargut mittels eines Vergleichs der extrahierten bestimmten Merkmale mit den Klassenmustern zu klassifizieren.In another embodiment, the recognition means is adapted to extract certain features from the at least one captured image and to classify the food in the cooking space by comparing the extracted specific features with the class patterns.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist die Steuervorrichtung dazu eingerichtet, das von dem Auswahlmittel bestimmte Garprogramm auszuführen, wenn die bestimmte Zugehörigkeitswahrscheinlichkeit größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist.In a further embodiment, the control device is configured to execute the cooking program determined by the selection means if the determined membership probability is greater than a predetermined threshold value.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist eine mit der Steuervorrichtung gekoppelte Benutzerschnittstelle zum Ansteuern der Steuervorrichtung vorgesehen. Die Steuervorrichtung ist vorzugsweise dazu eingerichtet ist, das von dem Auswahlmittel bestimmte Garprogramm einem Benutzer mittels der Benutzerschnittstelle zur Ausführung auszugeben, wenn die bestimmte Zugehörigkeitswahrscheinlichkeit größer als ein vorbestimmter Schwellwert ist. Damit kann der Benutzer das bestimmte Garprogramm zur Ausführung wählen.In a further embodiment, a user interface coupled to the control device is provided for activating the control device. The control device is preferably configured to output the cooking program determined by the selection means to a user by means of the user interface for execution if the determined membership probability is greater than a predetermined threshold value. This allows the user to choose the particular cooking program to run.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist eine mit der Steuervorrichtung gekoppelte Benutzerschnittstelle zum Ansteuern der Steuervorrichtung vorgesehen, wobei die Steuervorrichtung dazu eingerichtet ist, das von dem Auswahlmittel bestimmte Garprogramm einem Benutzer mittels der Benutzerschnittstelle zur Ausführung auszugeben, wenn die bestimmte Zugehörigkeitswahrscheinlichkeit größer als ein unterer Schwellwert und kleiner gleich einem oberen Schwellwert ist, oder direkt auszuführen, wenn die bestimmte Zugehörigkeitswahrscheinlichkeit größer als der obere Schwellwert ist.In a further embodiment, a user interface coupled to the control device is provided for activating the control device, wherein the control device is set up to output the cooking program determined by the selection means to a user via the user interface for execution, if the determined membership probability is greater than a lower threshold and less than or equal to an upper threshold, or directly execute if the determined membership probability is greater than the upper threshold.
Somit können die aktive und die passive Auswahl des Garprogramms mittels der Schwellwerte und deren Wahl eingestellt werden.Thus, the active and passive selection of the cooking program can be adjusted by means of the thresholds and their choice.
Durch die Schwellwerte kann die Sicherheit der Auswahl des geeigneten Garprogramms eingestellt und/oder maximiert werden.By means of the threshold values, the safety of the selection of the suitable cooking program can be set and / or maximized.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst das jeweilige Klassenmuster für die jeweilige Klasse zumindest einen Satz von Referenzwerten für das Gargut dieser Klasse.In a further embodiment, the respective class pattern for the respective class comprises at least one set of reference values for the food of this class.
Bei einer weiteren Ausführungsform umfasst der zumindest eine Satz von Referenzwerten einen ersten Satz von Referenzwerten für die geometrische Form des Garguts dieser Klasse, einen zweiten Satz von Referenzwerten für die Farbe des Garguts dieser Klasse und einen dritten Satz von Referenzwerten für die Oberflächenbeschaffenheit des Garguts dieser Klasse.In another embodiment, the at least one set of reference values comprises a first set of reference values for the geometric shape of the food of this class, a second set of reference values for the color of the food of that class, and a third set of reference values for the surface quality of the food of that class ,
Bei einer weiteren Ausführungsform verwendet das Erkennungsmittel einen SURF-Algorithmus zum Erkennen des in dem Garraum angeordneten Garguts. SURF ist ein Algorithmus von Herbert Bay et al. zur schnellen und robusten Erkennung von Bildmerkmalen für maschinelles Sehen (
Ferner ist es möglich, eine Kombination, beispielsweise eine gewichtete Kombination, von verschiedenen Algorithmen zur Objekterkennung des Garguts in dem Garraum einzusetzen.Furthermore, it is possible to use a combination, for example a weighted combination, of different algorithms for object recognition of the food in the cooking chamber.
Mit dem SURF-Algorithmus können aus dem aufgenommenen Bild als Merkmale so genannte "Interest Points" extrahiert werden. Die extrahierten Interest Points lassen sich dann mit denen eines anderen Bildes, insbesondere eines Referenzbildes, vergleichen, um daraus Schlüsse hinsichtlich der Ähnlichkeit der beiden Bilder zu ziehen. Diese Vergleichsbilder können Teil der Klassenmuster sein.With the SURF algorithm, so-called "interest points" can be extracted from the recorded image as features. The extracted interest points can then be compared with those of another image, in particular a reference image, in order to draw conclusions regarding the similarity of the two images. These comparison images can be part of the class patterns.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Erkennungsmittel dazu eingerichtet, von vorhergehenden Erkennungen von in dem Garraum angeordnetem Gargut zu lernen.In another embodiment, the detection means is adapted to learn from previous detections of arranged in the cooking chamber food.
Beispielsweise kann dabei das Gargerät die Referenzwerte des Gargutbildes beim Starten eines Garprogramms abspeichern und potenziell an den Server übertragen. Dadurch erkennt das Gargerät das nächste Mal das gleiche Gargut, insbesondere wenn es ähnlich positioniert ist, wieder. Für den Lernprozess ist die Positionierung einer zweiten, gegenüberliegenden Kamera vorteilhaft, um das Gargut von zwei Seiten aufzunehmen und somit von beiden Seiten Referenzwerte zu extrahieren.For example, the cooking appliance can store the reference values of the cooking image when starting a cooking program and potentially transmit them to the server. As a result, the cooking appliance recognizes the next time the same food, especially if it is similarly positioned, again. For the learning process, the positioning of a second, opposite camera is advantageous in order to receive the food from two sides and thus to extract reference values from both sides.
Bei einer weiteren Ausführungsform integriert die Steuervorrichtung des Gargeräts das Erkennungsmittel und das Auswahlmittel.In a further embodiment, the control device of the cooking appliance integrates the recognition means and the selection means.
Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Auswahlmittel in einem Server integriert, welcher über ein Netzwerk mit dem Backofen, insbesondere mit dem Erkennungsmittel und der Steuervorrichtung des Backofens, gekoppelt ist.In a further embodiment, the selection means is integrated in a server which is coupled via a network to the oven, in particular to the detection means and the control device of the oven.
Wenn demnach das Gargerät die Möglichkeit besitzt, auf ein Netzwerk, beispielsweise das Internet, zuzugreifen, dann kann das Gargerät die gewonnenen Referenzwerte aus dem aufgenommenen Bild des aktuell im Garraum befindlichen Garguts an den Server übertragen und als Antwort ein konkretes Garprogramm oder alternativ eine Programmkategorie mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit erhalten. Accordingly, if the cooking appliance has the possibility to access a network, for example the Internet, then the cooking appliance can transmit the acquired reference values from the recorded image of the food currently in the cooking chamber to the server and in response a concrete cooking program or alternatively a program category get a certain probability.
Das jeweilige Mittel, Erkennungsmittel und Auswahlmittel, kann hardwaretechnisch und/oder softwaretechnisch implementiert sein. Bei einer hardwaretechnischen Implementierung kann das jeweilige Mittel als Vorrichtung oder als Teil einer Vorrichtung, zum Beispiel als Computer oder als Mikroprozessor ausgebildet sein. Bei einer softwaretechnischen Implementierung kann das jeweilige Mittel als Computerprogrammprodukt, als eine Funktion, als eine Routine, als Teil eines Programmcodes oder als ausführbares Objekt ausgebildet sein.The respective means, recognition means and selection means can be implemented in hardware and / or software technology. In a hardware implementation, the respective means may be designed as a device or as part of a device, for example as a computer or as a microprocessor. In a software implementation, the respective means may be designed as a computer program product, as a function, as a routine, as part of a program code or as an executable object.
Des Weiteren wird ein Gargerät vorgeschlagen, welches eine wie vorstehend beschriebene Vorrichtung aufweist. Das Gargerät ist beispielsweise ein Backofen, eine Mikrowelle, ein Dampfgarer oder eine Wärmeschublade.Furthermore, a cooking appliance is proposed which has a device as described above. The cooking appliance is for example an oven, a microwave, a steamer or a warming drawer.
Ferner wird ein Verfahren zum Betreiben eines Gargeräts mit einem Garraum zum Garen von Gargut und einer Steuervorrichtung zum Durchführen einer Mehrzahl von vorbestimmten Garprogrammen in dem Garraum vorgeschlagen. Dabei wird zumindest ein Bild von einem in dem Garraum befindlichen Gargut mittels zumindest einer in dem Garraum angeordneten Kamera aufgenommen. Dann wird das in dem Garraum angeordnete Gargut in Abhängigkeit des zumindest einen aufgenommenen Bildes erkannt. Folglich wird ein bestimmtes Garprogramm aus der Mehrzahl der vorbestimmten Garprogramme in Abhängigkeit von dem erkanntem Gargut ausgewählt.Furthermore, a method for operating a cooking appliance with a cooking chamber for cooking food and a control device for performing a plurality of predetermined cooking programs in the oven is proposed. In this case, at least one image of a cooking product located in the cooking chamber is received by means of at least one camera arranged in the cooking chamber. Then, the cooking product arranged in the cooking chamber is detected as a function of the at least one recorded image. Consequently, a specific cooking program is selected from the plurality of predetermined cooking programs depending on the detected food.
Weiterhin wird ein Computerprogrammprodukt vorgeschlagen, welches auf einer programmgesteuerten Einrichtung die Durchführung zumindest eines Schrittes eines wie oben erläuterten Verfahrens zum Betreiben eines Gargeräts veranlasst. Furthermore, a computer program product is proposed, which causes the execution of at least one step of a method for operating a cooking appliance, as explained above, on a program-controlled device.
Ein Computerprogramm-Produkt wie ein Computerprogramm-Mittel kann beispielsweise als Speichermedium, wie Speicherkarte, USB-Stick, CD-ROM, DVD oder auch in Form einer herunterladbaren Datei von einem Server in einem Netzwerk bereitgestellt oder geliefert werden. Dies kann zum Beispiel in einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk durch die Übertragung einer entsprechenden Datei mit dem Computerprogramm-Produkt oder dem Computerprogramm-Mittel erfolgen.A computer program product such as a computer program means can be provided or supplied, for example, as a storage medium, such as a memory card, USB stick, CD-ROM, DVD or in the form of a downloadable file from a server in a network. This can be done, for example, in a wireless communication network by the transmission of a corresponding file with the computer program product or the computer program means.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Aspekte der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche sowie der im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiele der Erfindung. Im Weiteren wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigelegten Figuren näher erläutert.Further advantageous embodiments and aspects of the invention are the subject of the dependent claims and the embodiments of the invention described below. Furthermore, the invention will be explained in more detail by means of preferred embodiments with reference to the attached figures.
Es zeigen dabei:It shows:
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit denselben Bezugszeichen versehen worden, sofern nichts anderes angegeben ist.In the figures, the same or functionally identical elements have been given the same reference numerals, unless stated otherwise.
In
Ferner hat das Gargerät
In dem Garraum
Das Erkennungsmittel
Dabei ist das Erkennungsmittel
In Abhängigkeit des zumindest einen aufgenommenen Bildes B kann das Erkennungsmittel
Das jeweilige Klassenmuster für die jeweilige Klasse umfasst dabei zumindest einen Satz von Referenzwerten für das Gargut dieser Klasse. Der zumindest eine Satz von Referenzwerten kann einen ersten Satz von Referenzwerten für die geometrische Form des Garguts dieser Klasse, einen zweiten Satz von Referenzwerten für die Farbe des Garguts dieser Klasse und einen dritten Satz von Referenzwerten für die Oberflächenbeschaffenheit des Garguts dieser Klasse umfassen. Weitere Sätze von Referenzwerten für eine jeweilige Klasse sind denkbar. Ferner kann das Erkennungsmittel
Hinsichtlich der Ausführung des gewählten Garprogramms P1–P3 sind mehrere Alternativen möglich. Diese mehreren Alternativen umfassen insbesondere die With regard to the execution of the selected cooking program P1-P3 several alternatives are possible. These several alternatives include in particular
Folgenden:following:
Gemäß einer ersten Alternative kann die Steuervorrichtung
Gemäß einer zweiten Ausführungsform wird einem Benutzer das ausgewählte Garprogramm P1–P3 mittels einer Benutzerschnittstelle angeboten. Details hierzu sind in Bezug zu
Ferner kann das Erkennungsmittel
In den Ausführungsbeispielen der
In
Alternativ kann das von dem Auswahlmittel
In
In
In Schritt
In Schritt
Im Schritt
Obwohl die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben wurde, ist sie vielfältig modifizierbar. Although the present invention has been described with reference to embodiments, it is variously modifiable.
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Gargerät Cooking appliance
- 22
- Garraum oven
- 33
- Steuervorrichtung control device
- 44
- Kamera camera
- 55
- Erkennungsmittel recognition means
- 66
- Auswahlmittel selection means
- 77
- Speichervorrichtung storage device
- 88th
- Benutzerschnittstelle User interface
- 99
- Server server
- 1010
- Netzwerk network
- 501–503501-503
- Verfahrensschritt step
- AA
- Anfrage inquiry
- BB
- Bild image
- P1P1
- erstes Garprogramm first cooking program
- P2P2
- zweites Garprogramm second cooking program
- P3P3
- drittes Garprogramm third cooking program
- S1S1
- erstes Steuersignal first control signal
- S2S2
- zweites Steuersignal second control signal
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- Herbert Bay, Tinne Tuytelaars and Luc Van Gool: SURF: Speeded Up Robust Features, Proceedings of the 9th European Conference on Computer Vision, Springer Verlag, 2006 [0019] Herbert Bay, Tinne Tuytelaars, and Luc Van Gool: SURF: Speeded Up Robust Features, Proceedings of the 9th European Conference on Computer Vision, Springer Verlag, 2006 [0019]
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