TWI518293B - A method of controlling the cooling stroke by the image recognition, and a refrigerator - Google Patents

Description

藉由影像辨識控制冷卻行程的方法及電冰箱

本發明是有關於一種控制冷卻行程的方法及電冰箱，特別是指一種藉由影像辨識控制冷卻行程的方法及電冰箱。

現有電冰箱的保存食材管控方式，主要還是由使用者自行記憶物件種類及管理食物存放時間，相當費時費力。

此外，現有的電冰箱並無辨識影像的技術，也無法自行判斷待冷藏的「物品數量」及「物品溫度」，也沒有辦法配合待冷藏的「物品數量」及「物品溫度」控制壓縮機運轉調整運轉速度，再者，現有的電冰箱也無法透過外部裝置，例如：雲端伺服器由遠端監控電冰箱的保存食材的相關資訊。

因此，本發明之目的，即在提供一種藉由影像辨識控制冷卻行程的方法及電冰箱。

於是，本發明的藉由影像辨識控制冷卻行程的方法，配合一本體及一冷卻裝置，該本體的內部空間界定 有一供該冷卻裝置以一冷卻行程進行冷卻的多數個物品的容置空間，該方法包含下述步驟：在該本體的內部空間擷取一紅外光影像以及在不同時間擷取另一紅外光影像資料；依據該等紅外光影像資料辨識其中一物品是否屬於移入狀態；及辨識移入的物品與該容置空間的溫度差異以控制該冷卻裝置的冷卻行程。

較佳的，該冷卻行程具有一第一行程、一第二行程及一第三行程，該第一行程是令屬於高溫的該等物品依其數量由低、中至高而使該冷卻裝置的運轉速度處於中速、高速及高速；該第二行程是令屬於中溫的該等物品依其數量由低、中至高而使該冷卻裝置的運轉速度處於中速、中速及高速；該第三行程是令屬於低溫的該等物品依其數量由低、中至高而使該冷卻裝置的運轉速度處於低速、低速及中速。

本發明的藉由影像辨識控制冷卻行程的電冰箱包括一本體，該本體的內部空間界定有一用於放置一待冷卻的物品的容置空間，該電冰箱還包含：一紅外線攝影機，可擷取該物品的一紅外光影像；一記憶單元，記錄該物品的紅外光影像資料；一冷卻裝置，依據一冷卻行程設定的運轉速度調整該容置空間的降溫速度；及一處理單元，電性連接該紅外線攝影機、該記憶單元及該冷卻裝置，並設定該冷卻行程以控制該冷卻裝置，且在不同時間分別記錄未有該物品的紅外光影像資料及具有該物品的紅外光影像資料於該記憶單元，藉此，依據該等紅外光影像資料辨識 該物品是否屬於移入狀態，再辨識移入的該物品與該容置空間的溫度差異以控制該冷卻行程的運轉速度。

較佳的，該處理單元內建有一物件資料庫，且在該物品移入時，該處理單元依據該物件資料庫辨識出該物品的種類屬於蔬果類、肉品類、海鮮類、熟食類或罐裝類。

較佳的，該處理單元具有一計時器，在該物品移入或移出時，該處理單元記錄該物品的移入時間或移出時間。

較佳的，所述電冰箱還配合連接一外部裝置，該電冰箱還包括一連接該處理單元及該外部裝置的傳輸介面，該處理單元還內建有對應各該物品種類的保存期限，若該物品的移入時間超過該物品種類的保存期限且未移出，則產生一警示訊息由該傳輸介面輸出至該外部裝置。

較佳的，該處理單元內建有一對於該容置空間界定的多數個座標，且在該物品移入時，該處理單元辨識該紅外光影像於該容置空間中的該物品並定位出該物品的座標。

較佳的，該處理單元依據不同的移入物品分別記錄各該物品的種類、移入時間及座標記錄。

本發明的藉由影像辨識控制冷卻行程的電冰箱包括一本體，該本體的內部空間界定有放置多數個待冷卻的物品的容置空間，該電冰箱還包含：一紅外線攝影機，可擷取任一物品的一紅外光影像；一記憶單元，記錄該紅 外線攝影機拍攝該物品的紅外光影像資料；一冷卻裝置，依據一冷卻行程設定的運轉速度調整該容置空間的降溫速度；及一處理單元，電性連接該紅外線攝影機、該記憶單元及該冷卻裝置，並設定該冷卻行程以控制該冷卻裝置，且將該紅外線攝影機取得的紅外光影像數位化為該紅外光影像資料並記錄於該記憶單元，且在不同時間分別記錄未有其中一物品的紅外光影像資料及具有該物品的紅外光影像資料，藉此，依據該等紅外光影像資料辨識該物品是否屬於移入狀態，再辨識移入的該物品與該容置空間的溫度差異以控制該冷卻行程的運轉速度。

較佳的，該處理單元的冷卻行程具有一第一行程、一第二行程及一第三行程，該第一行程是令屬於高溫的該等物品依其數量由低、中至高而使該冷卻裝置的運轉速度處於中速、高速及高速；該第二行程是令屬於中溫的該等物品依其數量由低、中至高而使該冷卻裝置的運轉速度處於中速、中速及高速；該第三行程是令屬於低溫的該等物品依其數量由低、中至高而使該冷卻裝置的運轉速度處於低速、低速及中速。

本發明藉由影像辨識控制冷卻行程的電冰箱之功效在於：藉由紅外線影像辨識可以辨識物品數量、物品溫度及貯藏時間，除了可精確對應不同溫度及數量的狀況控制冷卻效果，也可避免食物因為控溫不當造成腐敗或超過保存期限造成過期不能食用，具有環保節能及避免資源浪費的效果。

100‧‧‧電冰箱

10‧‧‧處理單元

11‧‧‧紅外線攝影機

110‧‧‧數位信號處理器

120‧‧‧微處理器

12‧‧‧記憶單元

13‧‧‧冷卻裝置

14‧‧‧傳輸介面

20‧‧‧容置空間

21‧‧‧本體

22‧‧‧冰箱門

3‧‧‧外部裝置

31‧‧‧近端裝置

32‧‧‧遠端伺服器

33‧‧‧行動通訊裝置

310‧‧‧控制模組

320‧‧‧記憶體

330‧‧‧顯示器

340‧‧‧輸入模組

350‧‧‧通訊單元

4‧‧‧物品

41‧‧‧肉品

42‧‧‧海鮮類

43‧‧‧蔬果

44‧‧‧罐裝品

401~407,409,411~413‧‧‧步驟

500‧‧‧通訊網路

501‧‧‧第一行程

502‧‧‧第二行程

503‧‧‧第三行程

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中：圖1是一系統示意圖，說明本發明藉由影像辨識控制冷卻行程的電冰箱的較佳實施例及外部裝置；圖2是一示意圖，說明紅外線攝影機拍攝的紅外線影像中的物品及其溫度分布；圖3是一示意圖，說明紅外線攝影機拍攝的容置空間的座標分布；圖4是一流程圖，說明本發明藉由影像辨識控制冷卻行程的方法的較佳實施例；圖5是一曲線圖，說明本發明藉由影像辨識控制冷卻行程的方法的冷卻行程。

在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。

參閱圖1與圖2，本發明之較佳實施例中，本發明藉由影像辨識控制冷卻行程的方法係配合應用在一電冰箱100，該電冰箱100包括一本體21、一冰箱門22、一紅外線攝影機11、一記憶單元12、一冷卻裝置13、一傳輸介面14及一處理單元10。

本體21內部界定有一用於放置待冷卻的一或多數個物品4的容置空間20，該等物品4是例如：一肉品41、一海鮮42、一蔬果43及一罐裝品44等等。

參閱圖2，紅外線攝影機11受處理單元10控制而擷取該等物品4的一紅外光影像；紅外線攝影機11的感光技術類型可以是近紅外光、中波紅外光或長波紅外光，只要是可近距離感測該等物品4所發出的近紅外光強弱偵知溫度高低的機型均可。為了拍攝較大範圍的影像，紅外線攝影機11可以是附加廣角式光學模組或是擺動式的機構，亦屬於本發明範疇。

記憶單元12可受處理單元10控制以記錄該等物品4的紅外光影像資料；冷卻裝置13可以是(但不限於)一壓縮機，其可受處理單元10控制以依據一冷卻行程設定的運轉速度，進而調整該容置空間20的降溫速度。

處理單元10電性連接紅外線攝影機11、記憶單元12、冷卻裝置13及傳輸介面14，本實施例中，處理單元10包括一數位信號處理器110及一微處理器120，數位信號處理器110是將紅外線攝影機11的感測信號數位化處理為紅外光影像資料，微處理器120內建有一電腦程式及一物件資料庫(圖未示)，電腦程式用以執行本發明藉由影像辨識控制冷卻行程的方法，該方法主要包含下述步驟：在本體21的內部空間20以紅外線攝影機11擷取一紅外光影像以及在不同時間擷取另一紅外光影像資料；然後，微處理器120依據經過數位信號處理器110數位化處理的該等紅外光影像資料辨識各物品4屬於移入狀態或移出狀態；及辨識移入的一物品4(如：海鮮42)與容置空間20的溫度差異以控制冷卻裝置13的冷卻行程。

參閱圖4，配合圖1，本發明藉由影像辨識控制冷卻行程的方法的詳細步驟如下：偵測冰箱門22開啟(步驟401)；紅外線攝影機11擷取紅外光影像(步驟402)記錄在記憶單元12；處理單元10依據記憶單元12預存資料辨識該等物品4的狀態是否有變化(步驟403)？如：記憶單元12記錄有上次開啟冰箱門22時記錄的一第一資料與此時開啟冰箱門22時記錄的一第二資料；因此，處理單元10可依據第一資料及第二資料進行辨識，若是處理單元10辨識兩者的影像畫面相同，代表沒有變化；若是處理單元10對比第一資料的影像畫面辨識出第二資料的影像畫面是多出一物品4的影像，代表該物品4處於移入狀態(步驟404)；反之，若是處理單元10對比第一資料的影像畫面可辨識出第二資料的影像畫面是該物品4消失的影像，則代表該物品4處於移出狀態(步驟405)。

本實施例中，微處理器120內建的物件資料庫可以建立屬於蔬果類、肉品類、海鮮類、熟食類或罐裝類等圖像、編碼或文字資料；在任一物品4移入時，處理單元10可依據該物品4的切割影像比對物件資料庫的圖像辨識出該物品4的類型；或是，依據該物品4的條碼比對物件資料庫的編碼辨識出該物品4的類型；或是，使用者輸入該物品4的在物件資料庫的文字來定義該物品4的類型，藉此，確認並建立此移入的該物品4的名稱。

參閱圖3，配合圖1，微處理器120還內建有一 對於容置空間20界定的多數個座標。當任一物品4移入時，處理單元10辨識紅外光影像於容置空間20中的該物品4並定位出該物品4的座標，藉此，確認並建立此移入物品4的座標。

此外，微處理器120具有一計時器(圖未示)，在任一物品4移入或移出時，處理單元10記錄該物品4的移入時間或移出時間，藉此，確認並建立此移入物品4的移入時間及/或移出時間。

因此，任一物品4處於移入狀態(步驟404)時；建立此移入物品4的移入時間(步驟406)；然後，高溫物品4以第一行程進行冷卻(步驟411)，如圖5的第一行程501；中溫物品4以第二行程進行冷卻(步驟412)，如圖5的第二行程502；低溫物品4以第三行程進行冷卻(步驟413)，如圖5的第三行程503。另外，若是物品4處於移出狀態(步驟405)時；建立此物品4的移出時間(步驟407)，並維持原來的冷卻行程(步驟409)進行冷卻。

參閱圖5，微處理器120內建的第一行程501是令屬於高溫的物品4依其數量由低、中至高而使該冷卻裝置13的運轉速度處於中速、高速及高速；該第二行程502是令屬於中溫的物品4依其數量由低、中至高而使該冷卻裝置的運轉速度處於中速、中速及高速；該第三行程503是令屬於低溫的物品4依其數量由低、中至高而使該冷卻裝置13的運轉速度處於低速、低速及中速。

再參閱圖1，所述電冰箱100還配合連接一外部 裝置3，該電冰箱100的傳輸介面14連接處理單元10及外部裝置3，且處理單元10的微處理器120還內建有對應各種類物品4的保存期限，若任一物品4的移入時間超過物品4種類的保存期限且未移出，則產生一警示訊息由該傳輸介面14輸出至外部裝置3。

外部裝置3包括一近端裝置31，近端裝置31附加在冰箱門22上，具有一控制模組310、一記憶體320、一顯示器330、一輸入模組340及一通訊單元350。

控制模組310協調控制記憶體320、顯示器330、輸入模組340及通訊單元350運作，可接受使用者以輸入模組340輸入的一操作指令(如：選擇顯示某一物品4狀態)，令通訊單元350通過傳輸介面14接受數位信號處理器110輸出的影像資料及/或微處理器120輸出的物品名稱、移入時間、移出時間、保存期限、是否過期等資料，將該些資料暫存於記憶體320，然後藉由顯示器330顯示出物品4的影像資料及物品名稱、移入時間、移出時間、保存期限、是否過期等資料。

外部裝置3還包括一連接通訊網路500的遠端伺服器32，藉由通訊網路500可將近端的物品4的影像資料及物品名稱、移入時間、移出時間、保存期限、是否過期等資料上傳到遠端伺服器32。

外部裝置3還可包括一連接通訊網路500的行動通訊裝置33，藉由通訊網路500可將近端的物品4的影像資料及物品名稱、移入時間、移出時間、保存期限、是 否過期等資料上傳到行動通訊裝置33，讓使用者在遠端也可以得知電冰箱100內的物品4的影像資料及物品名稱、移入時間、移出時間、保存期限、是否過期等資料。

綜上所述，本發明藉由影像辨識控制冷卻行程的方法及電冰箱100，可以辨識物品4的數量、溫度及貯藏時間，除了可精確對應不同物品4的溫度及數量的狀況控制冷卻效果，也可避免因為控溫不當造成腐敗或超過保存期限造成過期不能使用，具有環保節能及避免資源浪費的效果，故確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，即大凡依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

100‧‧‧電冰箱

10‧‧‧處理單元

110‧‧‧數位信號處理器

120‧‧‧微處理器

11‧‧‧紅外線攝影機

12‧‧‧記憶單元

13‧‧‧冷卻裝置

14‧‧‧傳輸介面

20‧‧‧容置空間

21‧‧‧本體

22‧‧‧冰箱門

3‧‧‧外部裝置

31‧‧‧近端裝置

32‧‧‧遠端伺服器

33‧‧‧行動通訊裝置

310‧‧‧控制模組

320‧‧‧記憶體

330‧‧‧顯示器

340‧‧‧輸入模組

350‧‧‧通訊單元

4‧‧‧物品

41‧‧‧肉品

42‧‧‧海鮮類

43‧‧‧蔬果

44‧‧‧罐裝品

500‧‧‧通訊網路

Claims (9)

1. 一種藉由影像辨識控制冷卻行程的方法，配合一紅外線攝影機、一處理單元、一本體及一冷卻裝置，該本體的內部空間界定有一供該冷卻裝置以一冷卻行程進行冷卻的多數個物品的容置空間，該方法包含下述步驟：該紅外線攝影機在該本體的內部空間擷取一紅外光影像以及在不同時間擷取另一紅外光影像資料，並感測該等物品所發出的近紅外光強弱偵知該等物品的溫度；該處理單元依據該等紅外光影像資料辨識其中一物品是否屬於移入狀態；該處理單元內建有對於該容置空間界定的多數個座標，當該物品移入時，依據該紅外光影像辨識該物品的溫度並定位出該物品的座標；及該處理單元依據辨識移入的物品的溫度與該容置空間的溫度之間的溫度差異以控制該冷卻裝置的冷卻行程。
2. 如請求項1所述的藉由影像辨識控制冷卻行程的方法，其中，該冷卻行程具有一第一行程、一第二行程及一第三行程，該第一行程是令屬於高溫的該等物品依其數量由低、中至高而使該冷卻裝置的運轉速度處於中速、高速及高速；該第二行程是令屬於中溫的該等物品依其數量由低、中至高而使該冷卻裝置的運轉速度處於中速、中速及高速；該第三行程是令屬於低溫的該等物品依其數量由低、中至高而使該冷卻裝置的運轉速度處於低 速、低速及中速。
3. 一種藉由影像辨識控制冷卻行程的電冰箱，該電冰箱包括一本體，該本體的內部空間界定有一用於放置一待冷卻的物品的容置空間，該電冰箱還包含：一紅外線攝影機，可擷取該物品的一紅外光影像，並感測該物品所發出的近紅外光強弱偵知該物品的溫度；一記憶單元，記錄該物品的紅外光影像資料；一冷卻裝置，依據一冷卻行程設定的運轉速度調整該容置空間的降溫速度；及一處理單元，電性連接該紅外線攝影機、該記憶單元及該冷卻裝置，並設定該冷卻行程以控制該冷卻裝置，且在不同時間分別記錄未有該物品的紅外光影像資料及具有該物品的紅外光影像資料於該記憶單元，該處理單元並內建有對於該容置空間界定的多數個座標，當該物品移入時，依據該紅外光影像辨識該物品的溫度並定位出該物品的座標，藉此，依據該等紅外光影像資料辨識該物品是否屬於移入狀態，再辨識移入的該物品的溫度與該容置空間的溫度之間的溫度差異以控制該冷卻行程。
4. 如請求項3所述的藉由影像辨識控制冷卻行程的電冰箱，其中，該處理單元內建有一物件資料庫，且在該物品移入時，該處理單元依據該物件資料庫辨識出該物品的種類屬於蔬果類、肉品類、海鮮類、熟食類或罐裝類。
5. 如請求項4所述的藉由影像辨識控制冷卻行程的電冰箱，其中，該處理單元具有一計時器，在該物品移入或移出時，該處理單元記錄該物品的移入時間或移出時間。
6. 如請求項5所述的藉由影像辨識控制冷卻行程的電冰箱，還配合連接一外部裝置，該電冰箱還包括一連接該處理單元及該外部裝置的傳輸介面，該處理單元還內建有對應各該物品種類的保存期限，若該物品的移入時間超過該物品種類的保存期限且未移出，則產生一警示訊息由該傳輸介面輸出至該外部裝置。
7. 一種藉由影像辨識控制冷卻行程的電冰箱，該電冰箱包括一本體，該本體的內部空間界定有放置多數個待冷卻的物品的容置空間，該電冰箱還包含：一紅外線攝影機，可擷取包含任一物品的一紅外光影像，並感測該物品所發出的近紅外光強弱偵知該等物品的溫度；一記憶單元，記錄該紅外線攝影機拍攝該物品的紅外光影像資料；一冷卻裝置，依據一冷卻行程設定的運轉速度調整該容置空間的降溫速度；及一處理單元，電性連接該紅外線攝影機、該記憶單元及該冷卻裝置，並設定該冷卻行程以控制該冷卻裝置，且將該紅外線攝影機取得的紅外光影像數位化為該紅外光影像資料並記錄於該記憶單元，且在不同時間分 別記錄未有其中一物品的紅外光影像資料及具有各該物品的紅外光影像資料，該處理單元並內建有對於該容置空間界定的多數個座標，且在該等物品移入時，該處理單元辨識該紅外光影像於該容置空間中的該等物品的溫度並定位出該等物品的座標，藉此，依據該等紅外光影像資料辨識各該物品是否屬於移入狀態，再辨識移入的各該物品的溫度與該容置空間的溫度之間的溫度差異以控制該冷卻行程的運轉速度。
8. 如請求項7所述的藉由影像辨識控制冷卻行程的電冰箱，其中，該處理單元依據不同的移入物品分別記錄各該物品的種類、移入時間及座標記錄。
9. 如請求項7或8所述的藉由影像辨識控制冷卻行程的電冰箱，其中，該處理單元具有一第一行程、一第二行程及一第三行程，該第一行程是令屬於高溫的該等物品依其數量由低、中至高而使該冷卻裝置的運轉速度處於中速、高速及高速；該第二行程是令屬於中溫的該等物品依其數量由低、中至高而使該冷卻裝置的運轉速度處於中速、中速及高速；該第三行程是令屬於低溫的該等物品依其數量由低、中至高而使該冷卻裝置的運轉速度處於低速、低速及中速。