[發明專利]一種基于圖像處理的飲水機取水杯液位檢測方法

有效

• 申請號: 201810730127.7
• 申請日: 2018-07-05
• 公開（公告）號: CN108903664B
• 公開（公告）日: 2021-07-20
• 發明（設計）人: 吳忻生;李博文;游林儒;文小琴
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: A47J31/44
• 分類號: A47J31/44;A47J31/46
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 何淑珍;黃海波

1.一種基于圖像處理的飲水機取水杯液位檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、檢測是否有取水杯需要加水；檢測是否有取水杯需要加水具體包括：

在出水口正下方放置傳感器，當有取水杯待加水時輸出高電平，沒有取水杯待加水時輸出低電平，作為否有取水杯需要加水的檢查結果；

S2、檢測需要加水杯杯口中的最大內接圓，即為加水區域；具體包括：

S21、通過攝像頭拍攝包含杯口形狀的圖片信息，并通過Sobel邊緣檢測得到杯口信息圖像；

S22、通過第一次霍夫變換搜索杯口信息圖像，粗定位杯口中的可加水區域；通過攝像頭拍攝包含杯口形狀的圖片信息之前，還包括步驟：當檢測加水杯是否為透明杯時，開啟相應燈光輔助檢測以增強圖像信息，即采用杯底打光的背光方式打光，反之，則采用頂部打光的方式打光；

S23、通過第二次霍夫變換在第一次搜索的范圍中繼續搜索，精確確定杯口中的可加水區域；

S23、對精確確定的可加水區域原圖進行直方圖均衡化以增加區域內水位與杯壁的灰度差；

S24、通過Sobel邊緣檢測得到可加水區域圖像；

S3、向加水區域內加水；

S4、加水過程中采用圖像識別動態檢查加水區域內液位值，若達到指定液位高度則停止加水，反之，則返回步驟S3；動態檢查加水區域內液位值時，緩存前兩次動態檢測的液位值，當連續3次動態檢測輸出同一液位x時，則認為動態檢查的液位到達了x，若x大于設定值，則停止加水并執行步驟S5,若x小于設定值時，則繼續加水并進入動態檢測過程；

S5、當水面相對穩定時,采用圖像識別靜態檢查加水區域內液位值，若達到指定液位高度則停止檢測過程，反之，則返回步驟S3；

S6、當加水時間累積超過預設最長加水時間時，加水和檢測過程結束。

2.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的飲水機取水杯液位檢測方法，其特征在于，所述的傳感器包括紅外傳感器、激光傳感器或壓敏傳感器。

3.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的飲水機取水杯液位檢測方法，其特征在于，所述步驟S1還包括步驟：

利用紅外傳感器檢測取水杯是否為透明杯。

4.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的飲水機取水杯液位檢測方法，其特征在于，所述的步驟S2還包括步驟：

S25、將可加水區域沿高度方向n等分為0至n-1層，設定預期加水液位高度為k，。

5.根據權利要求1所述的一種基于圖像處理的飲水機取水杯液位檢測方法，其特征在于，所述的步驟S4和S5中，通過攝像頭拍攝加水區域內液位值之前，若取水杯為透明杯則采用在放置攝像頭的相對端打光以使液位信息更明顯，若取水杯為非透明杯則采用取水杯頂部打光的方式打光。