DE102022103850A1 - Method for adapting a function of a household appliance, preferably a kitchen appliance - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen einer Funktion eines Haushaltsgeräts (1), vorzugsweise eines Küchengeräts (1), mit wenigstens den Schritten:• optisches Erfassen (100) eines an das Haushaltegerät (1) angrenzenden Bereichs als Bilddaten,• Erkennen (200) einer Hand (2) eines Benutzers in den optisch erfassten Bilddaten,• Bestimmen (300) eines Feature-Vektors der erkannten Hand (2),• Vergleichen (400) des bestimmten Feature-Vektors der erkannten Hand (2) mit wenigstens einem vorbestimmten Feature-Vektor einer vorbestimmten Hand und• bei Übereinstimmung des bestimmten Feature-Vektors mit dem vorbestimmten Feature-Vektor, Anpassen (500) der Funktion des Haushaltsgeräts (1) in Abhängigkeit der vorbestimmten Hand.The invention relates to a method for adapting a function of a household appliance (1), preferably a kitchen appliance (1), with at least the following steps:• optically detecting (100) an area adjoining the household appliance (1) as image data,• detecting (200) a hand (2) of a user in the optically captured image data,• determining (300) a feature vector of the recognized hand (2),• comparing (400) the determined feature vector of the recognized hand (2) with at least one predetermined feature - vector of a predetermined hand and• if the determined feature vector matches the predetermined feature vector, adapting (500) the function of the household appliance (1) as a function of the predetermined hand.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Anpassen einer Funktion eines Haushaltsgeräts, vorzugsweise eines Küchengeräts, sowie ein Haushaltsgerät, eine Steuerungseinheit und ein Computer-Programmprodukt hierzu.The invention relates to a method for adapting a function of a household appliance, preferably a kitchen appliance, and a household appliance, a control unit and a computer program product for this.
Es ist für verschiedenste elektronische Geräte bekannt, dass diese mehrere Funktionen bzw. unterschiedliche Einstellungen, Parameter und dergleichen für wenigstens eine Funktion aufweisen können. Ein Benutzer des elektronischen Geräts kann somit zwischen verschiedenen Funktionen bzw. Funktionseinstellungen wählen, um das elektronische Gerät möglichst vielfältig sowie gemäß den eigenen Vorstellungen, Vorlieben und Bedürfnisse nutzen zu können.It is known for a wide variety of electronic devices that they can have a number of functions or different settings, parameters and the like for at least one function. A user of the electronic device can thus choose between different functions or function settings in order to be able to use the electronic device in as many different ways as possible and according to their own ideas, preferences and needs.
Zu diesen elektronischen Geräten gehören auch die Haushaltsgeräte, welche beispielsweise als Waschmaschine verschiedene Waschprogramme aufweisen können, zwischen welche der Benutzer wählen sowie welche der Benutzer unterschiedlich einstellen bzw. parametrieren kann. Dies gilt vergleichbar für Wäschetrockner, Waschtrockner, Staubsauger und dergleichen.These electronic devices also include household appliances, which, for example as a washing machine, can have different washing programs between which the user can choose and which the user can set or parameterize differently. This applies similarly to tumble dryers, washer-dryers, vacuum cleaners and the like.
Zu den Haushaltsgeräten gehören auch die Küchengeräte, welche ebenso vom Benutzer unterschiedlich verwendet bzw. parametriert werden können. Beispielsweise können bei einem Kochfeld unterschiedliche Kochstellen verwendet und beispielsweise deren Leistungsstufen vom Benutzer eingestellt werden. Dies gilt ebenso für einen Dunstabzug des Kochfelds. Weitere derartige Küchengeräte können zum Beispiel Mikrowellen, Dampfgarer, Backöfen sowie Kombigeräte hiervon sein, aber auch Heißgetränkeautomaten, Wasserkocher, Warmhalteschubladen und dergleichen.Household appliances also include kitchen appliances, which can also be used or configured differently by the user. For example, different hotplates can be used on a hob and, for example, their power levels can be set by the user. This also applies to a cooktop extractor hood. Other such kitchen appliances can be, for example, microwaves, steam cookers, ovens and combi appliances, but also hot drinks machines, kettles, warming drawers and the like.
Derartige elektronische Geräte können üblicherweise von mehreren Personen als Benutzer verwendet werden, deren Benutzerverhalten sich hinsichtlich der verwendeten Funktionen sowie deren Einstellungen bzw. Parameter üblicherweise unterscheidet. Entsprechend sollten derartige Geräte stets in einem allgemeinen Grundzustand eingeschaltet bzw. bereitgestellt werden, von welchem ausgehend die unterschiedlichen Benutzer die jeweilige individuelle Benutzung aufnehmen können.Such electronic devices can usually be used by several people as users, whose user behavior usually differs with regard to the functions used and their settings or parameters. Accordingly, devices of this type should always be switched on or made available in a general basic state, from which the different users can start using them individually.
Nachteilig ist hieran, dass somit jeder Benutzer vom allgemeinen Grundzustand des elektronischen Geräts ausgehend bei jeder Benutzung gewisse und üblicherweise gleiche Einstellungen von Funktionen vornehmen muss, um das elektronische Gerät an seine individuelle Benutzung anzupassen. Beispielsweise können bei einer Waschmaschine nach der Wahl des Waschprogramms die Temperatur und Drehzahl einzustellen sein. Bei einem Heißgetränkeautomaten kann das Heißgetränk auszuwählen und dann beispielsweise zur Zubereitung eines Kaffeegetränkes die Bohnenmenge, die Wassertemperatur und dergleichen einzustellen sein. Bei einem Backofen kann nach der Programm- bzw. Funktionsauswahl die Garzeit und die Gartemperatur einzustellen sein. Diese immer bzw. üblicherweise gleichen und stets vorzunehmenden Einstellungen können den Benutzer Zeit kosten und nerven.The disadvantage here is that each user, starting from the general basic state of the electronic device, has to make certain and usually the same settings of functions each time it is used in order to adapt the electronic device to his individual use. For example, in a washing machine, the temperature and speed can be set after the washing program has been selected. In the case of a hot drinks machine, the hot drink can be selected and then the amount of beans, the water temperature and the like can be set, for example to prepare a coffee drink. In the case of an oven, the cooking time and the cooking temperature can be set after the program or function has been selected. These settings, which are always or usually the same and always have to be made, can cost the user time and annoy them.
Es kann daher erstrebenswert sein, dass benutzerspezifische Informationen der jeweils gewünschten Einstellungen bzw. Parameter vom elektronischen Gerät in Abhängigkeit des jeweiligen Benutzers selbsttätig vorgenommen werden können. Mit anderen Worten sollte ein derartiges elektronische Gerät die benutzerspezifischen Einstellungen bzw. Funktionen kennen und selbsttätig vornehmen können, wenn der entsprechende Benutzer das elektronische Gerät verwendet bzw. verwenden möchte.It can therefore be desirable for user-specific information about the desired settings or parameters to be able to be made automatically by the electronic device depending on the respective user. In other words, such an electronic device should know the user-specific settings or functions and be able to make them automatically when the user in question uses or wants to use the electronic device.
Hierzu ist es grundsätzlich bekannt, seitens eines elektronischen Geräts eine selbsttätige Erkennung des jeweiligen Benutzers einer vorbestimmten Anzahl von Benutzern durchzuführen, wobei für jeden Benutzer entsprechende Information hinsichtlich der Verwendung des elektronischen Geräts wie beispielsweise Funktionen und bzw. oder deren Einstellungen im elektronischen Gerät vorgegeben bzw. hinterlegt sind.For this purpose, it is generally known that an electronic device automatically recognizes the respective user of a predetermined number of users, with corresponding information regarding the use of the electronic device, such as functions and/or their settings, being specified or provided for each user in the electronic device. are deposited.
Eine derartige Benutzererkennung kann beispielsweise mittels bekannter Verfahren der Bilderkennung erfolgen, indem das Gesicht des Benutzers beispielsweise mittels einer Kamera erfasst und mittels Bilderkennung erkannt wird.Such a user recognition can take place, for example, by means of known methods of image recognition, in that the user's face is recorded, for example, by means of a camera and recognized by means of image recognition.
Nachteilig hieran ist jedoch der entsprechende Aufwand, eine Kamera derart gegenüber dem elektronischen Gerät anzuordnen und auszurichten, dass der Benutzer sicher optisch erfasst werden kann. Dabei muss die Qualität der erfassten Bilddaten in jedem Fall ausreichend für die anschließende Bilderkennung sein. Dies kann problematisch bzw. aufwendig sein, soll sichergestellt werden, dass das Gesicht jedes Benutzers unabhängig von seiner Körpergröße sowie seiner Position und Ausrichtung gegenüber dem elektronischen Gerät sicher erfasst und erkannt werden kann. Ist es hierzu erforderlich, dass der Benutzer bewusst direkt in die Kamera schauen muss, welche hierzu auf einer eher niedrigen Höhe angeordnet sein kann, kann dies vom Benutzer als unbequem und umständlich empfunden werden, was zur Ablehnung dieser Möglichkeit der Benutzererkennung führen kann.The disadvantage here, however, is the corresponding effort involved in arranging and aligning a camera with respect to the electronic device in such a way that the user can be reliably optically recorded. The quality of the recorded image data must always be sufficient for the subsequent image recognition. This can be problematic or expensive if it is to be ensured that the face of each user can be reliably detected and recognized regardless of their body size and their position and orientation in relation to the electronic device. If this requires the user to consciously look directly into the camera, which can be arranged at a rather low height for this purpose, the user can find this uncomfortable and cumbersome, which can lead to the rejection of this possibility of user identification.
Nachteilig ist auch, dass eine derartige in den Raum wie beispielsweise in die Küche gerichtete Kamera durchgängig diesen Bereich optisch erfassen kann. Dies kann zu der Möglichkeit einer durchgehenden Kameraüberwachung beispielsweise eines Teils der Küche führen, was vom Benutzer ebenfalls als unangenehm empfunden und daher die Erkennung des Benutzers mittels Gesichtserkennung wie zuvor beschrieben abgelehnt werden kann.It is also disadvantageous that such a camera directed into the room, for example into the kitchen, can optically record this area throughout. This can lead to the possibility of continuous camera surveillance, for example of part of the kitchen, which the user also finds unpleasant and therefore the recognition of the user by means of facial recognition can be rejected as described above.
Ein internes Verfahren der Anmelderin zum Anpassen einer Funktion eines Haushaltgerätes, wobei das Verfahren die folgenden Schritte aufweist:
- • Einlesen eines Bildsignals über eine Schnittstelle zu einer Kamera zum Erfassen eines an das Haushaltgerät angrenzenden Bereiches, wobei das Bildsignal ein von der Kamera aufgenommenes Bild repräsentiert;
- • Bestimmen eines Handsignals unter Verwendung des Bildsignals, wobei das Handsignal eine Charakteristik einer in dem Bild abgebildeten Hand eines Nutzers des Haushaltgerätes repräsentiert; und
- • Bereitstellen eines Anpassungssignals zum Anpassen der Funktion des Haushaltgerätes unter Verwendung des Handsignals.
- • reading in an image signal via an interface to a camera for capturing an area adjoining the household appliance, the image signal representing an image recorded by the camera;
- • determining a hand signal using the image signal, the hand signal representing a characteristic of a hand of a user of the household appliance depicted in the image; and
- • Providing an adjustment signal for adjusting the function of the household appliance using the hand signal.
Vorteilhaft ist hieran, dass der Bereich, in welchem eine Bedienung des elektronischen Geräts vom Benutzer mit der Hand bzw. mit den Händen erfolgt, vergleichsweise klein und definiert ist, so dass die Kamera sehr konkret auf diesen Bereich ausgerichtet angeordnet sowie ausgelegt sein kann, diesen Bereich in der erforderlichen Qualität optisch zu erfassen. Dies kann den Aufwand der optischen Bilderfassung und Bilderkennung vergleichsweise geringhalten sowie die Durchführung gewährleisten.The advantage here is that the area in which the electronic device is operated by the user with his or her hands is comparatively small and defined, so that the camera can be arranged and designed very specifically for this area optically capture the area in the required quality. This can keep the expense of the optical image acquisition and image recognition comparatively low and ensure implementation.
Vorteilhaft ist auch, dass zur Erfassung dieses Bereichs die Kamera schräg von oben bzw. von der Seite ausgerichtet sein und somit einen vergleichsweise kleinen Ausschnitt der Umgebung des elektronischen Geräts wie beispielsweise der Küche optisch erfassen kann. Dies kann den Sicht- bzw. Erfassungsbereich der Kamera ausreichend begrenzen, so dass die Kamera nicht zur Raumüberwachung verwendet werden kann.It is also advantageous that to capture this area, the camera can be aligned obliquely from above or from the side and can thus optically capture a comparatively small section of the area surrounding the electronic device, such as the kitchen. This can limit the camera's field of view or detection area sufficiently so that the camera cannot be used for room surveillance.
Der Erfindung stellt sich somit das Problem, die Möglichkeiten zur individualisierten Nutzung von elektronischen Geräten zu erweitern und bzw. oder zu verbessern. Dies soll insbesondere für Haushaltsgeräte und ganz besonders für Küchengeräte erfolgen. Insbesondere soll das intern bekannte Verfahren verbessert werden. Zumindest soll eine Alternative zu den bekannten Möglichkeiten geschaffen werden.The invention therefore faces the problem of expanding and/or improving the possibilities for individualized use of electronic devices. This should be done in particular for household appliances and especially for kitchen appliances. In particular, the internally known procedure is to be improved. At least an alternative to the known possibilities should be created.
Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Verfahren, ein Haushaltsgerät, eine Steuerungseinheit sowie ein Computer-Programmprodukt mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden abhängigen Ansprüchen.According to the invention, this problem is solved by a method, a household appliance, a control unit and a computer program product having the features of the independent claims. Advantageous configurations and developments of the invention result from the following dependent claims.
Somit betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zum Anpassen einer Funktion eines Haushaltsgeräts, vorzugsweise eines Küchengeräts, mit wenigstens den Schritten:
- • optisches Erfassen eines an das Haushaltegerät angrenzenden Bereichs als Bilddaten,
- • Erkennen einer Hand oder zweier Hände eines Benutzers in den optisch erfassten Bilddaten,
- • Bestimmen eines Feature-Vektors der erkannten Hand oder der Hände,
- • Vergleichen des bestimmten Feature-Vektors der erkannten Hand oder der Hände mit wenigstens einem vorbestimmten Feature-Vektor einer vorbestimmten Hand oder zweier Hände und
- • bei Übereinstimmung des bestimmten Feature-Vektors mit dem vorbestimmten Feature-Vektor, Anpassen der Funktion des Haushaltsgeräts in Abhängigkeit der vorbestimmten Hand.
- • Optical detection of an area adjacent to the household appliance as image data,
- • Recognizing a hand or two hands of a user in the optically captured image data,
- • determining a feature vector of the detected hand or hands,
- • comparing the determined feature vector of the recognized hand or hands with at least one predetermined feature vector of a predetermined hand or two hands and
- • if the determined feature vector matches the predetermined feature vector, adapting the function of the household appliance depending on the predetermined hand.
Derartige Haushaltsgeräte bzw. Küchengeräte können insbesondere solche elektronischen Geräte sein, welche von einer Person als Benutzer mit wenigstens einer Hand bedient bzw. eingestellt werden können, um bestimmungsgemäß verwendet zu werden. Der Benutzer kann dabei mit seiner Hand an einem Eingabeelement bzw. Bedienelement eine Funktion des Haushaltsgeräts auswählen und dessen konkrete Umsetzung einstellen bzw. parametrieren, um die Funktion des Haushaltsgerätes seinen persönlichen und individuellen Wünschen bzw. Bedürfnissen anpassen zu können.Such household appliances or kitchen appliances can in particular be electronic appliances which can be operated or adjusted by a person as the user with at least one hand in order to be used as intended. The user can select a function of the household appliance with his hand on an input element or control element and set or parameterize its specific implementation in order to be able to adapt the function of the household appliance to his personal and individual wishes or needs.
Erfindungsgemäß kann der Benutzer davon entlastet werden, bei jeder Benutzung des Haushaltsgerätes die zuvor beschriebene Einstellung bzw. Parametrierung der Funktion vornehmen zu müssen, indem die Hand des Benutzers bzw. der Benutzer anhand seiner Hand von dem Haushaltsgerät erkannt und die Funktion des Haushaltsgerätes entsprechend der erkannten Hand bzw. des erkannten Benutzers vom Haushaltsgerät bzw. dessen Steuerungseinheit selbsttätig parametriert bzw. eingestellt werden kann. Dies kann den Benutzer hiervon entlasten, was Zeit und Aufwand für den Benutzer sparen und somit den Komfort der Verwendung des Haushaltsgerätes erhöhen kann.According to the invention, the user can be relieved of having to perform the previously described setting or parameterization of the function each time the household appliance is used, by the hand of the user or the user being recognized by his hand by the household appliance and the function of the household appliance corresponding to the recognized Hand or the recognized user can be automatically parameterized or set by the household appliance or its control unit. This can relieve the user of this, which can save time and effort for the user and thus increase the convenience of using the household appliance.
Dies kann erfindungsgemäß dadurch erfolgen, dass der Bereich des Haushaltsgerätes, in welchem die Bedienung des Haushaltsgeräts vom Benutzer mit dessen Hand stattfindet, mittels einer optischen Bilderfassungseinheit wie beispielsweise mit einer optischen Kamera optisch erfasst und diese Bilder als Bilddaten verwendet bzw. zwischengespeichert werden. Mittels bekannter Verfahren der Bildverarbeitung und Mustererkennung kann in den erfassten Bilddaten eine Erkennung einer menschlichen Hand erfolgen, welche als Hand desjenigen Benutzers angesehen werden kann, welcher aktuell das Haushaltsgerät benutzt bzw. bedient.This can be done according to the invention that the area of the household appliance in wel chem the operation of the household appliance takes place by the user with his hand, optically recorded by means of an optical image acquisition unit such as an optical camera and these images are used or temporarily stored as image data. Using known methods of image processing and pattern recognition, a human hand can be recognized in the recorded image data, which can be regarded as the hand of the user who is currently using or operating the household appliance.
Es kann nun das Bestimmen eines Feature-Vektors der erkannten Hand in den optisch erfassten Bilddaten erfolgen. Unter einem Feature-Vektor bzw. einem Merkmalsvektor wird dabei ein Vektor verstanden, welcher die (numerisch) parametrisierbaren Eigenschaften eines Musters in vektorieller Weise zusammenfasst. Verschiedene, für das Muster charakteristische Merkmale bilden die verschiedenen Dimensionen dieses Vektors. Die Gesamtheit der möglichen Merkmalsvektoren nennt man den Merkmalsraum. Merkmalsvektoren erleichtern eine automatische Klassifikation, da sie die zu klassifizierenden Eigenschaften stark reduzieren, so dass beispielsweise statt eines kompletten Bildes beispielswiese lediglich ein Vektor aus zehn Zahlen betrachtet werden muss. Dies kann den Aufwand der Datenverarbeitung reduzieren und die Datenverarbeitung beschleunigen.A feature vector of the recognized hand can now be determined in the optically recorded image data. A feature vector or a feature vector is understood to be a vector which summarizes the (numerically) parameterizable properties of a pattern in a vector way. Different features characteristic of the pattern make up the different dimensions of this vector. The totality of possible feature vectors is called the feature space. Feature vectors facilitate automatic classification because they greatly reduce the properties to be classified, so that instead of a complete image, for example, only a vector of ten numbers needs to be considered. This can reduce the effort of data processing and speed up data processing.
Anschließend kann ein Vergleichen des bestimmten Feature-Vektors der erkannten Hand mit wenigstens einem vorbestimmten Feature-Vektor einer vorbestimmten Hand erfolgen. Der vorbestimmte Feature-Vektor gehört zu einer vorbestimmten Hand eines vorbestimmten Benutzers und kann vorab mittels Verfahrensschritten des Vorbestimmens, wie weiter unten näher erläutert werden wird, bestimmt worden sein. Der vorbestimmten Hand kann eine vorbestimmte Parametrierung der Funktion des Haushaltsgerätes zugeordnet sein, welche der üblichen bzw. gewünschten Parametrierung dieser Funktion des Haushaltsgerätes des Benutzers der vorbestimmten Hand entspricht. Der vorbestimmten Hand kann auch eine eindeutige Identifikation des Benutzers der vorbestimmten Hand zugeordnet sein, wobei dann der eindeutigen Identifikation des Benutzers dessen übliche bzw. gewünschte Parametrierung dieser Funktion des Haushaltsgerätes zugeordnet sein kann. In jedem Fall kann dem vorbestimmten Feature-Vektor eine individuelle Einstellung bzw. Anpassung dieser Funktion des Haushaltsgerätes zugeordnet sein, welche einem vorbestimmten Benutzer entspricht.The specific feature vector of the recognized hand can then be compared with at least one predetermined feature vector of a predetermined hand. The predetermined feature vector belongs to a predetermined hand of a predetermined user and may have been determined beforehand by means of method steps of predetermining, as will be explained in more detail below. A predetermined parameterization of the function of the household appliance can be assigned to the predetermined hand, which corresponds to the usual or desired parameterization of this function of the household appliance of the user of the predetermined hand. The predetermined hand can also be assigned a unique identification of the user of the predetermined hand, in which case the user's usual or desired parameterization of this function of the household appliance can then be assigned to the unique identification of the user. In any case, an individual setting or adaptation of this function of the household appliance, which corresponds to a predetermined user, can be assigned to the predetermined feature vector.
Ergibt nun das Vergleichen eine, zumindest ausreichende, Übereinstimmung des bestimmten Feature-Vektors mit dem vorbestimmten Feature-Vektor, kann in Reaktion hierauf ein Anpassen der Funktion des Haushaltsgeräts in Abhängigkeit der vorbestimmten Hand erfolgen. Hierdurch kann ein Anpassen der Funktion des Haushaltsgerätes an den aktuellen Benutzer erfolgen, da über dessen erkannte Hand eine Zuordnung zu vorbestimmten bzw. hinterlegten Anpassungen bzw. Parametrierung der Funktion erfolgen kann. Dies kann den Benutzer von der Vornahme entsprechende Einstellungen entlasten und dennoch die Nutzung des Haushaltsgerätes gemäß den üblichen bzw. gewünschten Vorgaben des individuellen Benutzers ermöglichen.If the comparison now results in an at least adequate match of the specific feature vector with the predetermined feature vector, the function of the household appliance can be adapted in response thereto as a function of the predetermined hand. As a result, the function of the household appliance can be adapted to the current user, since the user's recognized hand can be used to assign the function to predetermined or stored adaptations or parameterization. This can relieve the user of having to make the appropriate settings and still enable the household appliance to be used in accordance with the customary or desired specifications of the individual user.
Dabei die Zuordnung von optisch erfasster Hand des aktuellen Benutzers zu wenigstens einer Einstellung bzw. Anpassung wenigstens einer vorbestimmten hinterlegten Hand mittels Feature-Vektoren bzw. Merkmalsvektoren vorzunehmen, kann den entsprechenden Aufwand reduzieren, die Vorgehensweise beschleunigen und bzw. oder die Qualität des Ergebnisses des Vergleichens erhöhen.Assigning the optically detected hand of the current user to at least one setting or adjustment of at least one predetermined stored hand using feature vectors or feature vectors can reduce the corresponding effort, accelerate the procedure and/or improve the quality of the result of the comparison increase.
Gemäß einem Aspekt der Erfindung ist der vorbestimmten Hand wenigstens eine Parametrierung wenigstens einer Funktion des Haushaltsgeräts zugeordnet. Dies kann, wie bereits zuvor erwähnt, eine Möglichkeit der entsprechenden Zuordnung darstellen, welche einfacher bzw. schneller seien kann als die zusätzliche Zuordnung einer eindeutigen Identifikation des aktuellen Benutzers, wie im Folgenden beschrieben werden wird.According to one aspect of the invention, at least one parameterization of at least one function of the household appliance is assigned to the predetermined hand. As already mentioned, this can represent a possibility for the corresponding assignment, which can be simpler or faster than the additional assignment of a unique identification of the current user, as will be described below.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der vorbestimmten Hand ein vorbestimmter Benutzer mittels einer eindeutigen Identifikation zugeordnet und dem vorbestimmten Benutzer ist wenigstens eine Parametrierung wenigstens einer Funktion des Haushaltsgeräts zugeordnet. Dies kann, wie bereits zuvor erwähnt, eine alternative Möglichkeit der entsprechenden Zuordnung darstellen. Hierbei kann der Benutzer gleich persönlich erkannt werden, was weitere Nutzungsmöglichkeiten ermöglichen kann. Beispielsweise kann der aktuelle Benutzer über ein Anzeigeelement oder eine akustische Ausgabe namentlich angesprochen werden.According to a further aspect of the invention, a predetermined user is assigned to the predetermined hand by means of a unique identification, and at least one parameterization of at least one function of the household appliance is assigned to the predetermined user. As already mentioned, this can represent an alternative possibility for the corresponding assignment. Here, the user can be recognized personally, which can enable further usage options. For example, the current user can be addressed by name via a display element or an acoustic output.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Features des bestimmten Feature-Vektors und des vorbestimmten Feature-Vektors eine Kombination einzeln bestimmter Merkmale der erkannten Hand bzw. der vorbestimmten Hand. Dies kann die Qualität des Ergebnisses des Vergleichens erhöhen, da mehr Informationen berücksichtigt werden.According to a further aspect of the invention, the features of the specific feature vector and the predetermined feature vector are a combination of individually determined features of the recognized hand or of the predetermined hand. This can increase the quality of the result of the comparison since more information is taken into account.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung werden die Features des bestimmten Feature-Vektors und des vorbestimmten Feature-Vektors mittels eines Algorithmus, vorzugsweise mittels einer Gauß-Mischverteilung, einer Kombination aus klassischen Bildmerkmalen wie Farbe, Größe, Kanten, o.ä. oder eines neuronalen Netzes, bestimmt bzw. sind bestimmt worden. Hierdurch können die entsprechenden Eigenschaften und Vorteile zur Umsetzung der vorliegenden Erfindung angewendet werden.According to a further aspect of the invention, the features of the specific feature vector and the predetermined feature vector are determined using an algorithm, preferably using a Gaussian mixed distribution, a combination of classic image features such as color, size, edges, etc., or a neural Network, determined or are been determined. In this way, the corresponding properties and advantages can be used to implement the present invention.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt das Vergleichen mittels einer Ähnlichkeitsmetrik zwischen dem bestimmten Feature-Vektor und dem vorbestimmten Feature-Vektor, wobei eine Übereinstimmung vorliegt, falls eine vorbestimmte ausreichende Ähnlichkeit bestimmt wurde. Hierdurch können die entsprechenden Eigenschaften und Vorteile zur Umsetzung der vorliegenden Erfindung angewendet werden.According to a further aspect of the invention, the comparison takes place using a similarity metric between the specific feature vector and the predetermined feature vector, with a match being present if a predetermined sufficient similarity has been determined. In this way, the corresponding properties and advantages can be used to implement the present invention.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt das Vergleichen des bestimmten Feature-Vektors der erkannten Hand mit jeweils einem oder mehrerer vorbestimmter Feature-Vektoren einer Mehrzahl vorbestimmter Hände. Dies kann die Umsetzung der zuvor beschriebenen Eigenschaften und Vorteile der vorliegenden Erfindung für mehrere unterschiedliche Personen als Benutzer ermöglichen.According to a further aspect of the invention, the specific feature vector of the identified hand is compared with one or more predetermined feature vectors of a plurality of predetermined hands. This may enable the above-described features and advantages of the present invention to be implemented for a variety of different user types.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt das Vergleichen mittels einer Ähnlichkeitsmetrik zwischen dem bestimmten Feature-Vektor und mehreren, vorzugsweise allen, vorbestimmten Feature-Vektor, wobei eine Übereinstimmung mit dem vorbestimmten Feature-Vektor vorliegt, mit welchem der bestimmte Feature-Vektor die größte Ähnlichkeit aufweist. Hierdurch können die entsprechenden Eigenschaften und Vorteile zur Umsetzung der vorliegenden Erfindung angewendet werden.According to a further aspect of the invention, the comparison is carried out using a similarity metric between the specific feature vector and several, preferably all, predetermined feature vectors, there being a match with the predetermined feature vector with which the specific feature vector has the greatest similarity having. In this way, the corresponding properties and advantages can be used to implement the present invention.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung liegt eine Übereinstimmung mit dem vorbestimmten Feature-Vektor vor, falls ferner eine vorbestimmte ausreichende Ähnlichkeit vorliegt. Eine vorbestimmte ausreichende Ähnlichkeit kann über einen entsprechenden Grenzwert oder dergleichen vorgegeben werden. Hierdurch kann zusätzlich sichergestellt werden, dass kein falscher Benutzer der aktuell optisch erfassten Hand zugeordnet wird, nur weil für diesen Benutzer die Übereinstimmung am wenigsten schlecht ausfällt. Hierdurch kann auch ein unbekannter Benutzer erkannt werden. In jedem Fall kann dies eine fehlerhafte Umsetzung des erfindungsgemäßen Verfahrens vermeiden.According to a further aspect of the invention, there is a match with the predetermined feature vector if there is also a predetermined sufficient similarity. A predetermined sufficient similarity can be specified via a corresponding limit value or the like. In this way, it can additionally be ensured that no incorrect user is assigned to the hand currently optically detected just because the match is the least bad for this user. This also allows an unknown user to be recognized. In any case, this can avoid incorrect implementation of the method according to the invention.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt ein Vorbestimmen wenigstens eines Benutzers mit den Schritten:
- • wenigstens einmaliges, vorzugsweise mehrmaliges, optisches Erfassen wenigstens einer Hand, vorzugsweise beider Hände, eines Benutzers als Bilddaten,
- • Erkennen einer Hand oder zweier Hände eines Benutzers in den optisch erfassten Bilddaten,
- • Bestimmen der Feature-Vektoren der erkannten Hand / Hände,
- ◯ Zuordnen einer eindeutigen Identifikation zu dem bestimmten Feature-Vektor und bzw. oder
- ◯ Zuordnen einer Anpassung wenigstens einer Funktion, vorzugsweise einer Parametrierung wenigstens einer Funktion, des Haushaltsgeräts und
- • Speichern der bestimmten Feature-Vektoren als vorbestimmter Feature-Vektor mit der eindeutigen Identifikation und/oder mit der angepassten Funktion, vorzugsweise mit der angepassten Parametrierung der Funktion.
- • at least once, preferably multiple, optical capture of at least one hand, preferably both hands, of a user as image data,
- • Recognizing a hand or two hands of a user in the optically captured image data,
- • determining the feature vectors of the detected hand/hands,
- ◯ Assigning a unique identification to the particular feature vector and/or or
- ◯ Assigning an adjustment of at least one function, preferably a parameterization of at least one function, of the household appliance and
- • Saving the determined feature vectors as a predetermined feature vector with the unique identification and/or with the adjusted function, preferably with the adjusted parameterization of the function.
Ein derartiges Vorbestimmen kann vor der erstmaligen Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens für wenigstens einen Benutzer erfolgen, um die Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens mit wenigstens einem vorbestimmten Feature-Vektor einer vorbestimmten Hand eines vorbestimmten Benutzers beginnen zu können. Ein derartiges Vorbestimmen kann jedoch auch bei der weiteren Verwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgen, um wenigstens einen weiteren Benutzer hinzuzufügen.Such a predetermination can take place before the first use of the method according to the invention for at least one user in order to be able to start using the method according to the invention with at least one predetermined feature vector of a predetermined hand of a predetermined user. However, such a predetermination can also take place in the further use of the method according to the invention in order to add at least one further user.
In jedem Fall kann hierdurch der Feature-Vektor der Hand eines aktuellen Benutzers bestimmt und diesem Feature-Vektor dann eine eindeutige Identifikation des aktuellen Benutzers und bzw. oder eine Anpassung bzw. Parametrierung einer Funktion an die Wünsche bzw. Vorlieben des aktuellen Benutzers zugeordnet werden, welche als vorbestimmte Information hinterlegt bzw. gespeichert werden können.In any case, the feature vector of the hand of a current user can be determined and this feature vector can then be assigned a unique identification of the current user and/or an adaptation or parameterization of a function to the wishes or preferences of the current user. which can be deposited or stored as predetermined information.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt ein Vorbestimmen dann, falls das Vergleichen des bestimmten Feature-Vektors der erkannten Hand mit wenigstens einem vorbestimmten Feature-Vektor einer vorbestimmten Hand zu keiner Übereinstimmung führt. Somit kann das Vorbestimmen wie zuvor beschrieben seitens des erfindungsgemäßen Verfahrens selbsttätig vorgenommen bzw. initialisiert werden, falls die optisch erfasste Hand des aktuellen Benutzers keiner vorbestimmten bzw. hinterlegten Hand zugeordnet werden kann. Dies kann den Komfort für den aktuellen Benutzer erhöhen, das erfindungsgemäße Verfahren für sich zu nutzen.According to a further aspect of the invention, a predetermination takes place if the comparison of the specific feature vector of the recognized hand with at least one predefined feature vector of a predefined hand does not result in a match. Thus, as described above, the predetermination can be carried out or initialized automatically by the method according to the invention if the optically detected hand of the current user cannot be assigned to a predetermined or stored hand. This can increase the convenience for the current user in using the method according to the invention for themselves.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung erfolgt ein Vorbestimmen wenigstens eines Benutzers, falls das Vergleichen des bestimmten Feature-Vektors der erkannten Hand mit wenigstens einem vorbestimmten Feature-Vektor einer vorbestimmten Hand zu keiner Übereinstimmung führt, mit den Schritten:
- • Erfassen einer eindeutigen Identifikation des Benutzers und
- • Speichern des bestimmten Feature-Vektors als vorbestimmter Feature-Vektor mit der eindeutigen Identifikation.
- • Capturing a unique identification of the user and
- • Storing the determined feature vector as a predetermined feature vector with the unique identification.
In diesem Fall, falls der aktuelle Benutzer nicht erkannt werden kann, kann der aktuelle Benutzer seitens des Verfahrens selbstständig dem vorbestimmten bzw. hinterlegten Benutzer hinzugefügt werden, indem die vom aktuellen Benutzer vorgenommene Anpassung bzw. Parametrierung einer Funktion nicht nur durchgeführt sondern auch gespeichert bzw. hinterlegt und darauf gewartet wird, dass der aktuelle Benutzer sich gegenüber dem Haushaltsgerät zu erkennen gibt bzw. identifiziert wird, beispielsweise durch eine Bedieneingabe bzw. Information seitens des aktuellen Benutzers, welche dem aktuellen Benutzer zugeordnet ist. Hierdurch kann die aktuell vorgenommene Anpassung bzw. Parametrierung der Funktion der eindeutigen Identifikation des aktuellen Benutzers zugeordnet und somit der aktuelle Benutzer samt seiner Anpassung bzw. Parametrierung sowie optisch erfasster Hand bzw. dessen Feature-Vektors den vorbestimmten bzw. hinterlegten Informationen hinzugefügt werden.In this case, if the current user cannot be recognized, the current user can be automatically added to the predetermined or stored user by the method, in that the adaptation or parameterization of a function made by the current user is not only carried out but also saved or stored. stored and waiting for the current user to identify themselves to the household appliance or be identified, for example by an operator input or information on the part of the current user, which is assigned to the current user. In this way, the currently performed adjustment or parameterization can be assigned to the function of unique identification of the current user and the current user together with his adjustment or parameterization and optically detected hand or its feature vector can be added to the predetermined or stored information.
Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Haushaltsgerät, vorzugsweise ein Küchengerät, welches ausgebildet ist, ein Verfahren wie zuvor beschrieben auszuführen. Hierdurch kann ein Haushaltsgerät und insbesondere ein Küchengerät zur Verfügung gestellt werden, um das erfindungsmäße Verfahren umzusetzen.The present invention also relates to a household appliance, preferably a kitchen appliance, which is designed to carry out a method as described above. As a result, a household appliance and in particular a kitchen appliance can be made available in order to implement the method according to the invention.
Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Steuerungseinheit zur Verwendung in einem Haushaltsgerät wie zuvor beschrieben, wobei die Steuerungseinheit zur Durchführung eines Verfahrens wie zuvor beschrieben ausgebildet ist, Dies kann eine konkrete Möglichkeit der Umsetzung darstellen.The present invention also relates to a control unit for use in a household appliance as described above, the control unit being designed to carry out a method as described above. This can represent a concrete possibility for implementation.
Die vorliegende Erfindung betrifft des Weiteren ein Computer-Programmprodukt mit Programmcode zur Durchführung eines Verfahrens wie zuvor beschrieben, wenn das Computer-Programmprodukt von einem Haushaltsgerät wie zuvor beschrieben oder von einer Steuerungseinheit wie zuvor beschrieben ausgeführt wird. Hierdurch kann ein Computer-Programmprodukt zur Verfügung gestellt werden, um das erfindungsgemäße Verfahren für das erfindungsgemäße Haushaltsgerät wie zuvor beschrieben oder für die erfindungsgemäße Steuerungseinheit wie zuvor beschrieben zugänglich und ausführbar zu machen.The present invention also relates to a computer program product with program code for carrying out a method as described above when the computer program product is executed by a household appliance as described above or by a control unit as described above. A computer program product can thereby be made available in order to make the method according to the invention accessible and executable for the household appliance according to the invention as described above or for the control unit according to the invention as described above.
Mit anderen Worten liegt der vorliegenden Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass die Identifikation eines Nutzers an einem elektronischen Gerät wie beispielsweise an einem Haushaltsgerät eine Voraussetzung sein kann, um eine nutzerabhängige oder nutzertypische Geräteinteraktion zu ermöglichen. Ermöglicht kann die Identifikation z.B. durch eine in der Gerätefront verbaute Kamera werden.In other words, the present invention is based on the knowledge that the identification of a user on an electronic device, such as on a household appliance, can be a prerequisite for enabling a user-dependent or user-typical device interaction. Identification can be made possible, for example, by a camera built into the front of the device.
Bedingt durch die feste Einbauposition der Kamera im Gerät und des Gerätes im Raum und den dadurch vorgegebenen festen Blickwinkel der Kamera kann der Einsatz von typischen Identifikationsmethoden wie z.B. der Gesichtserkennung nicht möglich oder für den Nutzer nur sehr unbequem zu erreichen sein. D.h., dass bekannte Identifikationsverfahren wie die Gesichtserkennung aufgrund des starren Verhaus einer Frontkamera in unterschiedlichsten Verbauhöhen für den Nutzer häufig nur unbequem zu erreichen sein können. Auch muss die Kamera zwingend in den Raum hineinschauen, um den Nutzer zu erkennen, und nimmt somit auch die Funktion einer Überwachungskamera ein.Due to the fixed installation position of the camera in the device and the device in the room and the resulting fixed viewing angle of the camera, the use of typical identification methods such as face recognition may not be possible or may be very inconvenient for the user. This means that known identification methods such as face recognition can often only be reached inconveniently for the user due to the rigid housing of a front camera at different installation heights. The camera also has to look into the room in order to recognize the user, and thus also takes on the function of a surveillance camera.
Demgegenüber kann die Handerkennung die Identifikation eines Nutzers mit einer aktiven Geste wie z.B. mit der Präsentation der offenen Handfläche erlauben, was auch in einer schräg eingebauten Blende möglich sein und so einer „Dauerüberwachung“ vorbeugen kann.In contrast, hand recognition can allow the identification of a user with an active gesture, such as presenting the open palm of the hand, which can also be possible in a slanted panel and can thus prevent "continuous surveillance".
Die hier vorgestellte Erfindung löst das Problem der Nutzeridentifikation an einem elektronischen Gerät bzw. an einem Haushaltsgerät durch die Wiedererkennung von selbsterlernten Merkmalen oder einer Kombination von Merkmalen aus der klassischen Bildverarbeitung in einem Bild von der Hand eines Nutzers.The invention presented here solves the problem of user identification on an electronic device or on a household appliance by recognizing self-taught features or a combination of features from classic image processing in an image of a user's hand.
Die Identifikation kann anhand des folgenden Verfahrens erfolgen: Aus dem Bild der Hand kann ein Feature-Vektor berechnet werden. Diese Features können sowohl eine Kombination aus einzeln berechneten Merkmalen sein (wie z.B. Farbe, Kantenfilter, usw.) oder aber durch einen Algorithmus gelernt werden (wie Image-Hashing, Gauß-Mischungsverteilung oder neuronale Netze). Für die Identifikation kann eine Datenbank mit Beispielfeaturevektoren verschiedener Nutzer oder Beispielbildern angelegt und persistent gespeichert werden.The identification can be done using the following method: A feature vector can be calculated from the image of the hand. These features can be a combination of individually calculated features (e.g. color, edge filter, etc.) or they can be learned by an algorithm (e.g. image hashing, Gaussian mixture distribution or neural networks). A database with sample feature vectors from different users or sample images can be created and persistently stored for identification.
Wird in einem Kamerabild eine Hand erkannt, kann der aus dieser Hand berechnete Featurevektor mit den gespeicherten Featurevektoren aus der Datenbank verglichen werden. Als Vergleich kann eine Ähnlichkeitsmetrik zwischen zwei Vektoren (euklidische Distanz, Kosinusdistanz, Mahalanobisdistanz) dienen. Die ähnlichsten Beispiele aus der Datenbank können für eine mögliche Identifikation herangezogen und über ein Verfahren bewertet werden, ob eine sichere Identifikation möglich ist. Diese Verfahren können z.B. aus Thresholding oder einem selbstlernenden Algorithmus bestehen. Die durch einen selbstlernenden Algorithmus angelegten Feature-Vektoren können es außerdem ermöglichen, sehr einfach neue Nutzer hinzuzufügen.If a hand is recognized in a camera image, the feature vector calculated from this hand can be compared with the stored feature vectors from the database. A similarity metric between two vectors (Euclidean distance, cosine distance, Mahalanobis distance) can serve as a comparison. The most similar examples from the database can be used for possible identification and a procedure can be used to assess whether reliable identification is possible. These methods can, for example, consist of thresholding or a self-learning algorithm exist. The feature vectors created by a self-learning algorithm can also make it very easy to add new users.
Für das Anlegen der Nutzerdatenbank können beispielsweise folgende Möglichkeiten bestehen:
- 1) Das manuelle Hinzufügen des Nutzers (Manual-Add): Hierbei kann der Nutzer explizit ein Programm zum Hinzufügen eines Nutzers in die Datenbank starten. Dieses Programm kann den Nutzer auffordern, die Hand in die Kamera zu halten, und nimmt dann Beispielbilder der Hand auf. Diese kann mittels eines Hand-Anlernprogramms geschehen. Unter einem Handanlernprogram kann ein Programm verstanden werden, welches den Nutzer auffordert, die Hand in 1-N Posen in die Kamera zu halten, und 1-N Bilder von diesen erfasst und speichert. Dieses Verfahren kann sowohl für eine als auch für zwei Hände durchgeführt werden. Zusätzlich kann der Nutzer eine Identifikations-ID (z.B. Namen) zur Verfügung stellen.
- 2) Das semi-automatische Hinzufügen des Nutzers (Semi-Automatic-Add): Hierbei kann das Handanlernprogramm durch folgendes Verfahren automatisch gestartet werden: Das Gerät kann eine unbekannte Hand erkennen. Eine Hand kann dann als unbekannt angesehen bzw. erkannt werden, falls die Hand durch den Vergleich mit der Feature-Datenbank keinem bekannten Nutzer zugeordnet werden kann (vgl. oben). Bei unbekannten Händen kann nun das Handanlernprogramm gestartet werden.
- 3) Das vollautomatische Hinzufügen des Nutzers (Automatic-Add): Erkennt das Gerät eine Hand im Kamerabild, kann dieses aber nicht einem gespeicherten Nutzer zuordnen werden, muss nicht wie in
Punkt 2 das Handanlernprogramm gestartet werden. Stattdessen können das erfasste Bild oder die extrahierten Featurevektoren dann gespeichert werden, wenn diese einem Nutzer durch seine Gerätebedienung eindeutig zuzuordnen werden können (z.B: Auswahl eines Profils). Die Nutzer-ID kann dann automatisch vergeben werden.
- 1) Manually adding the user (Manual-Add): Here the user can explicitly start a program to add a user to the database. This program can ask the user to put their hand in the camera and then takes sample pictures of the hand. This can be done using a manual training program. A hand tutoring program can be understood to be a program that prompts the user to hold the hand in 1-N poses in the camera and captures and stores 1-N images of these. This procedure can be done for one or two hands. In addition, the user can provide an identification ID (e.g. name).
- 2) The semi-automatic addition of the user (Semi-Automatic-Add): Here the hand training program can be started automatically using the following procedure: The device can recognize an unknown hand. A hand can then be regarded as unknown or recognized if the hand cannot be assigned to a known user through the comparison with the feature database (see above). In the case of unfamiliar hands, the hand training program can now be started.
- 3) The fully automatic addition of the user (Automatic-Add): If the device recognizes a hand in the camera image, but cannot assign it to a saved user, the hand training program does not have to be started as in
point 2. Instead, the captured image or the extracted feature vectors can be saved if they can be clearly assigned to a user through their device operation (e.g. selection of a profile). The user ID can then be assigned automatically.
Durch die hier vorgestellten Identifikationsverfahren kann es ermöglicht werden, dass das elektronische Gerät den Nutzer wiederkennt. Dabei kann zum Beispiel die aktive Identifikation des Nutzers gegenüber dem Gerät ermöglicht werden, indem diesem die Handfläche gezeigt wird. Daraufhin kann das Gerät dann beispielsweise personalisierte Menüs anzeigen, wie etwa häufig gewählte Programme, oder bestimmte Konfigurationen laden. Darüber hinaus wären auch Funktionen wie Kindersicherungen oder die Autorisierung zum Nachbestellen von Verbrauchsmaterialien möglich. Das beschriebenen Vorgehen beim Anlegen der Datenbank (vgl. Manual-Add und Semi-Automatic-Add) können ein leichtes Individualisieren der Funktion beim Kunden vor Ort ermöglichen.The identification methods presented here can make it possible for the electronic device to recognize the user. For example, the user can be actively identified with the device by showing the palm of the hand. The device can then, for example, display personalized menus, such as frequently selected programs, or load specific configurations. In addition, functions such as child safety devices or authorization to reorder consumables would also be possible. The procedure described when creating the database (see Manual-Add and Semi-Automatic-Add) can make it easy to customize the function at the customer's site.
Daneben könnte sich das Gerät auch bei einer passiven Identifikation des Nutzers im Hintergrund auf den Nutzer einstellen (vgl. Automatic-Add), indem es bei sicherer Erkennung einer Hand deren Merkmale sowie bestimmte, nutzertypische Geräteinteraktionen speichert und in entsprechenden Situationen bei Wiedererkennung dieser Hand vorschlägt.In addition, the device could also adapt to the user in the background in the case of passive identification of the user (cf. Automatic-Add) by storing the characteristics and certain user-typical device interactions if a hand is reliably recognized and making suggestions in corresponding situations when this hand is recognized .
Im Folgenden wird der Einfachheit halber beispielhaft davon ausgegangen, dass die Bilder der Hand lokal am Gerät von einem Steuergerät verarbeitet werden. Allerdings können erfindungsgemäß die Bilder auch in eine Cloud übertragen, dort verarbeitet und das Ergebnis an das Gerät zurückübertragen werden. Ebenso haben wird im Folgenden beispielhaft auf Ähnlichkeitsmetriken verwiesen, um einen Nutzer anhand der Feature-Vektoren wiederzuerkennen. Dies ließe sich aber erfindungsgemäß auch durch Nachtrainieren von selbstlernende Algorithmen wie Support-Vektor-Machines auf dem Gerät erreichen.For the sake of simplicity, it is assumed below that the images of the hand are processed locally on the device by a control device. However, according to the invention, the images can also be transmitted to a cloud, processed there and the result transmitted back to the device. In the following, reference is also made to similarity metrics in order to recognize a user based on the feature vectors. According to the invention, however, this could also be achieved by retraining self-learning algorithms such as support vector machines on the device.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
-
1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Haushaltsgeräts als Küchengerät in Form eines Heißgetränkeautomaten; und -
2 ein Ablaufdiagramm eines erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
1 a perspective view of a household appliance according to the invention as a kitchen appliance in the form of a hot drinks machine; and -
2 a flowchart of a method according to the invention.
Die
Die optisch erfassten Bilddaten werden von der optischen Kamera 13 an eine Steuerungseinheit 12 des Heißgetränkeautomaten 1 übergeben, welche nicht nur den Heißgetränkeautomaten 1 betreiben sondern auch die optisch erfassten Bilddaten hierzu verarbeiten kann. Hierdurch kann ein erfindungsgemäßes Verfahren wie in der
- Als vorbereitende Maßnahme für die bestimmungsgemäße Verwendung des erfindungsgemäßen Heißgetränkeautomaten 1 kann mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zunächst
ein Vorbestimmen 000 wenigstens eines Benutzers erfolgen. Hierzu kann der Benutzer über ein Bedienschnittstelle (nicht dargestellt) desHeißgetränkeautomaten 1 einen entsprechenden Ablauf initialisieren, sodass ein wenigstens einmaliges, vorzugsweise mehrmaliges,optisches Erfassen 010 wenigstens einerHand 2, vorzugsweise beider Hände 2, des Benutzers mittels der optischen Kamera 13 als Bilddaten erfolgt. Die optisch erfassten Bilddaten können dann von der optischen Kamera 13 andie Steuerungseinheit 12 übergeben werden, um mittels bekannter Verfahren der Mustererkennung in den optisch erfassten Bilddaten die Hand des Benutzers ineinem Schritt 030 zu erkennen.
- As a preparatory measure for the intended use of the
hot drinks machine 1 according to the invention, at least one user can first be predetermined 000 by means of the method according to the invention. For this purpose, the user can initialize a corresponding process via an operating interface (not shown) of thehot drinks machine 1, so that at least onehand 2, preferably bothhands 2, of the user is optically recorded 010 as image data at least once, preferably several times, using theoptical camera 13 . The optically captured image data can then be transferred from theoptical camera 13 to thecontrol unit 12 in order to recognize the user's hand in astep 030 using known methods of pattern recognition in the optically captured image data.
Mittels eines Algorithmus wie beispielsweise einer Gauß-Mischverteilung, der Kombination von Merkmalen aus der klassischen Bildverarbeitung oder eines neuronalen Netzes kann nun ein Bestimmen 050 eines Feature-Vektors der erkannten Hand 2 erfolgen. Dies kann den Aufwand des erfindungsgemäßen Verfahrens reduzieren, da in den folgenden Verfahrensschritten lediglich der Feature-Vektor der erkannten Hand 2 weiterverarbeitet werden muss anstelle der optisch erfassten Bilddaten der erkannten Hand 2.A feature vector of the identified
Nun kann ein Zuordnen 060 einer eindeutigen Identifikation zu dem bestimmten Feature-Vektor erfolgen, sodass der aktuelle Benutzer über seine eindeutige Identifikation seiner optisch erfassten Hand 2 bzw. dessen bestimmten Feature-Vektor zugeordnet werden kann. Wird somit später im erfindungsgemäßen Verfahren dieser Feature-Vektor erkannt, so kann auf diesen Benutzer als aktuellen Benutzer des Heißgetränkeautomaten 1 geschlossen werden.A clear identification can now be assigned 060 to the specific feature vector, so that the current user can be assigned to his optically detected
Zusätzlich oder alternativ kann ein Zuordnen 070 einer Anpassung wenigstens einer Funktion, vorzugsweise einer Parametrierung wenigstens einer Funktion, des Heißgetränkeautomaten 1 erfolgen, sodass später im erfindungsgemäßen Verfahren die entsprechende angepasste bzw. parametrierten Funktion des Heißgetränkeautomaten 1 dieser optisch erfassten Hand bzw. dessen bestimmten Feature-Vektor und damit einem konkreten bekannten Benutzer zugeordnet werden kann.Additionally or alternatively, an
In jedem Fall erfolgt nun ein Speichern 090 des bestimmten Feature-Vektors als vorbestimmter Feature-Vektor mit der eindeutigen Identifikation und bzw. oder mit der angepassten Funktion, vorzugsweise mit der angepassten Parametrierung der Funktion, was seitens einer Speichereinheit (nicht dargestellt) der Steuerungseinheit 12 des Heißgetränkeautomaten 1 umgesetzt werden kann. Somit können die zuvor beschriebenen Zuordnungen zwischen einer nun vorbestimmten Hand bzw. dessen Feature-Vektors und einem konkreten vorbestimmten Benutzer bzw. dessen Anpassung bzw. Parametrierung einer Funktion des Heißgetränkeautomaten 1 vorgenommen und dort hinterlegt werden.In any case, the specific feature vector is now stored 090 as a predetermined feature vector with the unique identification and/or with the adapted function, preferably with the adapted parameterization of the function, which is carried out on the part of a memory unit (not shown) of the
Bei der regelmäßigen alltäglichen Verwendung des Heißgetränkeautomaten 1 kann eine Annährung der Hand 2 des aktuellen Benutzers an die Getränkeausgabe 11 des Heißgetränkeautomaten 1 beispielsweise mittels eines ständig diesen Bereich überwachenden Annährungssensors (nicht dargestellt) oder dergleichen erfolgen. Wird eine derartige Annährung erkannt, kann seitens der Steuerungseinheit 12 die optische Kamera 13 aktiviert werden, um nicht durchgängig im Betrieb sein zu müssen, was zu einem vergleichsweise hohen elektrischen Energieverbrauch führen könnte. Die Aktivierung der optischen Kamera 13 kann auch durch ein Einschalten des Heißgetränkeautomaten 1 oder dadurch erfolgen, dass der Heißgetränkeautomat 1 aus einem Stand-By-Modus in den Normalbetrieb versetzt wird.With regular everyday use of the
Nun kann ein optisches Erfassen 100 der Getränkeausgabe 11 als ein an den Heißgetränkeautomaten 1 angrenzender Bereich erfolgen, sodass seitens der optischen Kamera 13 optisch erfasste Bilddaten der Getränkeausgabe 11 an die Steuerungseinheit 12 übertragen werden können. Seitens der Steuerungseinheit 12 kann nun ein Erkennen 200 der Hand 2 des aktuellen Benutzers in den optisch erfassten Bilddaten der optischen Kamera 13 erfolgen. Für die erkannte Hand des aktuellen Benutzers kann dann seitens der Steuerungseinheit 12 ein Bestimmen 300 eines Feature-Vektors der erkannten Hand 2 erfolgen. Seitens der Steuerungseinheit 12 kann nun ein Vergleichen 400 des bestimmten Feature-Vektors der erkannten Hand des aktuellen Benutzers 2 mit wenigstens einem vorbestimmten Feature-Vektor einer vorbestimmten Hand eines vorbestimmten Benutzers und vorzugsweise mit jeweils wenigstens einem vorbestimmten Feature-Vektor wenigstens einer vorbestimmten Hand mehrerer vorbestimmter Benutzer erfolgen.An
Für das Vergleichen 400 kann eine Ähnlichkeitsmetrik zwischen dem bestimmten Feature-Vektor und dem vorbestimmten Feature-Vektor verwendet werden, wobei bei lediglich einem vorbestimmten Benutzer eine Übereinstimmung vorliegen kann, falls eine vorbestimmte ausreichende Ähnlichkeit bestimmt wurde. Sind mehrere vorbestimmte Benutzer bekannt und liegen somit mehrere vorbestimmte Feature-Vektor einer Mehrzahl vorbestimmter Hände vor, so kann das Vergleichen 400 mittels einer Ähnlichkeitsmetrik zwischen dem bestimmten Feature-Vektor und mehreren, vorzugsweise allen, vorbestimmten Feature-Vektor erfolgen, wobei eine Übereinstimmung mit demjenigen vorbestimmten Feature-Vektor angenommen werden kann, mit welchem der bestimmte Feature-Vektor die größte Ähnlichkeit aufweist. Um dabei nicht fehlerhafterweise einen am wenigsten schlecht passenden vorbestimmten Feature-Vektor als übereinstimmend anzunehmen, kann zusätzlich eine Übereinstimmung mit dem vorbestimmten Feature-Vektor nur dann angenommen werden, falls ferner eine vorbestimmte ausreichende Ähnlichkeit vorliegt. Ist dies nicht der Fall, kann der aktuelle Benutzer als unbekannter Benutzer erkannt und ggfs. selbststätig von der Steuerungseinheit 12 bzw. dem erfindungsgemäßen Verfahren in den Kreis der vorbestimmten Benutzer aufgenommen werden, wie weiter unten näher beschrieben werden wird.A similarity metric between the determined feature vector and the predetermined feature vector can be used for the
In jedem Fall kann bei Übereinstimmung des bestimmten Feature-Vektors mit dem bzw. einem vorbestimmten Feature-Vektor ein Anpassen 500 bzw. ein Parametrieren der Funktion des Heißgetränkeautomaten 1 in Abhängigkeit der vorbestimmten Hand erfolgen. Da die vorbestimmte Hand direkt oder indirekt einem vorbestimmten Benutzer sowie dessen gewünschter Parametrierung der Funktion des Heißgetränkeautomaten 1 zugeordnet ist, kann durch die Erkennung des aktuellen Benutzers als vorbestimmter Benutzer die entsprechende Parametrierung der Funktion des Heißgetränkeautomaten 1 von der Steuerungseinheit 12 selbsttätig vorgenommen bzw. angewendet werden, um den Heißgetränkeautomaten 1 selbstständig an den aktuellen Benutzer anzupassen. Der aktuelle Benutzer wird somit von der Vornahme einer gewünschten Parametrierung der Funktion des Heißgetränkeautomaten 1 entlastet.In any case, if the determined feature vector matches the or a predetermined feature vector, an
Sollte keine ausreichende Übereinstimmung des bestimmten Feature-Vektors mit dem vorbestimmten Feature-Vektor vorliegen, kann die aktuelle Bedienung bzw. Benutzung des Heißgetränkeautomaten 1 seitens eines unbekannten Benutzers von der Steuerungseinheit 12 selbsttätig dazu verwendet werden, den aktuellen unbekannten Benutzer als vorbestimmten Benutzer zu hinterlegen. Hierzu kann die Anpassung bzw. Parametrierung einer Funktion des Heißgetränkeautomaten 1 von der Steuerungseinheit 12 erkannt, umgesetzt und zusätzlich zwischengespeichert werden. Gibt sich der aktuelle unbekannte Benutzer beispielsweise durch die Auswahl eines hinterlegten und ihm zugeordneten Profils des Heißgetränkeautomaten 1 zu erkennen, kann seitens der Steuerungseinheit 12 ein Erfassen 600 dieser eindeutigen Identifikation des Benutzers erfolgen und durch ein Speichern 700 des bestimmten Feature-Vektors als vorbestimmter Feature-Vektor mit der eindeutigen Identifikation die vom aktuellen Benutzer vorgenommene Anpassung bzw. Parametrierung zur zukünftigen Verwendung hinterlegt werden.If the specific feature vector does not match the predetermined feature vector sufficiently, the current operation or use of the
BezugszeichenlisteReference List
- XX
- Längsrichtung; Tiefe; Längelongitudinal direction; Depth; length
- YY
- Querrichtung; Breitetransverse direction; Width
- ZZ
- vertikale Richtung; Höhevertical direction; Height
- X, YX, Y
- Horizontale; horizontale Ebene Horizontal; horizontal plane
- 11
- Haushaltsgerät; Küchengerät; Heißgetränkeautomathousehold appliance; kitchen utensil; hot drinks machine
- 1010
- Frontgehäuse; Blendefront housing; cover
- 1111
- Getränkeausgabebeverage dispensing
- 1212
- Steuerungseinheitcontrol unit
- 1313
- optische Bilderfassungseinheit; optische Kameraoptical imaging unit; optical camera
- 1414
- Gefäße vessels
- 22
- Hand eines Benutzers hand of a user
- 000000
- Vorbestimmen wenigstens eines BenutzersPredetermine at least one user
- 010010
- optisches Erfassen wenigstens einer Hand eines Benutzersoptically detecting at least one hand of a user
- 030030
-
Erkennen einer Hand 2 eines Benutzers in den optisch erfassten BilddatenRecognizing a user's
hand 2 in the optically captured image data - 050050
-
Bestimmen eines Feature-Vektors der erkannten Hand 2Determine a feature vector of the recognized
hand 2 - 060060
- Zuordnen einer eindeutigen Identifikation zu dem bestimmten Feature-Vektorassociating a unique identifier with the particular feature vector
- 070070
-
Zuordnen einer Anpassung wenigstens einer Funktion des Haushaltsgeräts 1Assigning an adjustment to at least one function of the
household appliance 1 - 090090
- Speichern des bestimmten Feature-Vektors als vorbestimmter Feature-Vektor mit der eindeutigen Identifikation und/oder mit der angepassten Funktionstoring the determined feature vector as a predetermined feature vector with the unique identifier and/or with the fitted function
- 100100
- optisches Erfassen eines an das Haushaltegerät angrenzenden Bereichs als BilddatenOptical detection of an area adjoining the household appliance as image data
- 200200
-
Erkennen einer Hand 2 eines Benutzers in den optisch erfassten BilddatenRecognizing a user's
hand 2 in the optically recorded image data - 300300
-
Bestimmen eines Feature-Vektors der erkannten Hand 2Determine a feature vector of the recognized
hand 2 - 400400
-
Vergleichen des bestimmten Feature-Vektors der erkannten Hand 2 mit wenigstens einem vorbestimmten Feature-Vektor einer vorbestimmten HandComparing the determined feature vector of the recognized
hand 2 with at least one predetermined feature vector of a predetermined hand - 500500
-
Anpassen der Funktion des Haushaltsgeräts 1 in Abhängigkeit der vorbestimmten HandAdjusting the function of the
household appliance 1 depending on the predetermined hand - 600600
- Erfassen einer eindeutigen Identifikation des BenutzersCapturing a unique identification of the user
- 700700
- Speichern des bestimmten Feature-Vektors als vorbestimmter Feature-Vektor mit der eindeutigen Identifikationstoring the determined feature vector as a predetermined feature vector with the unique identification
Claims (15)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022103850.5A DE102022103850A1 (en) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | Method for adapting a function of a household appliance, preferably a kitchen appliance |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022103850.5A DE102022103850A1 (en) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | Method for adapting a function of a household appliance, preferably a kitchen appliance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE102022103850A1 true DE102022103850A1 (en) | 2023-08-24 |
Family
ID=87518720
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022103850.5A Pending DE102022103850A1 (en) | 2022-02-18 | 2022-02-18 | Method for adapting a function of a household appliance, preferably a kitchen appliance |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE102022103850A1 (en) |
-
2022
- 2022-02-18 DE DE102022103850.5A patent/DE102022103850A1/en active Pending
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R084 | Declaration of willingness to licence |