[發(fā)明專利]一種用于自動飲水機(jī)的出水控制方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201910361145.7
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN110211093A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張偉偉;閆秋女
• 申請（專利權(quán)）人: 上海工程技術(shù)大學(xué)
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/13;G01F23/22
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31293
• 代理人: 姜曉艷;劉朵朵

本發(fā)明涉及機(jī)器視覺的技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種用于自動飲水機(jī)的出水控制方法，包括步驟一、將透明杯體放入自動飲水機(jī)的出水口下方，利用攝像頭對所述透明杯體進(jìn)行拍攝，從拍攝的視頻中等時間間隔選取多幀圖像；步驟二、以所述透明杯體的杯口中心點作為圖像中心點，選取感興趣區(qū)域ROI；步驟三、對所述ROI區(qū)域進(jìn)行邊緣檢測，獲取杯口的內(nèi)邊緣、液面的上邊緣；步驟四、以ROI區(qū)域的角點為原點建立直角坐標(biāo)系，計算杯口的內(nèi)邊緣的上邊緣與液面的上邊緣之間的像素點個數(shù)，將所述像素點個數(shù)與第二個數(shù)閾值做比較；步驟五、若所述像素點個數(shù)小于第二個數(shù)閾值，自動飲水機(jī)的出水口停止出水，否則，重復(fù)步驟二至四，對選取的下一幀圖像進(jìn)行處理。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器視覺的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于自動飲水機(jī)的出水控制方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)階段，不論是在學(xué)校、工廠、醫(yī)院還是家庭，使用傳統(tǒng)飲水機(jī)場合的居多。但隨著人們對美好生活的向往和追求，傳統(tǒng)飲水機(jī)已經(jīng)越來越滿足不了人們的要求了。目前市場上普通飲水機(jī)在使用過程中，其智能性和安全性存在著明顯的缺陷。目前我國飲水機(jī)每年的增量在30多萬臺，并且每臺普通飲水機(jī)的耗電量很大。那么每年全國將在這方面損失很多電能源。在安全性能上傳統(tǒng)飲水機(jī)需要人工操縱出水閥出水，一旦疏忽將會出現(xiàn)水溢出紙杯的現(xiàn)象，如若出現(xiàn)熱水溢出的情況還會對人體造成較大的傷害。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種用于自動飲水機(jī)的出水控制方法，解決了現(xiàn)有自動飲水機(jī)不能自動控制出水閥，易出現(xiàn)溢水，對使用者造成傷害等問題。

本發(fā)明可通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種用于自動飲水機(jī)的出水控制方法，包括以下步驟：

步驟一、將透明杯體放入自動飲水機(jī)的出水口下方，利用攝像頭對所述透明杯體進(jìn)行拍攝，從拍攝的視頻中等時間間隔選取多幀圖像；

步驟二、以所述透明杯體的杯口中心點作為圖像中心點，選取感興趣區(qū)域ROI；

步驟三、對所述ROI區(qū)域進(jìn)行邊緣檢測，獲取杯口的內(nèi)邊緣、液面的上邊緣；

步驟四、以ROI區(qū)域的角點為原點建立直角坐標(biāo)系，計算杯口的內(nèi)邊緣的上邊緣與液面的上邊緣之間的像素點個數(shù)，將所述像素點個數(shù)與第二個數(shù)閾值做比較；

步驟五、若所述像素點個數(shù)小于第二個數(shù)閾值，自動飲水機(jī)的出水口停止出水，否則，重復(fù)步驟二至四，對選取的下一幀圖像進(jìn)行處理。

進(jìn)一步，對所述ROI區(qū)域進(jìn)行邊緣檢測的方法包括以下步驟：

步驟Ⅰ、對所述ROI區(qū)域進(jìn)行灰度化處理，利用Sobel算子對灰度化后的圖像進(jìn)行邊緣提取，找到杯口的外邊緣、內(nèi)邊緣、杯壁邊緣和液面邊緣；

步驟Ⅱ、對邊緣提取后的ROI區(qū)域進(jìn)行二值化處理，計算各個連通區(qū)域所包含的像素個數(shù)，將各個所述像素個數(shù)與第一個數(shù)閾值做比較，若小于第一個數(shù)閾值，則將對應(yīng)連通區(qū)域內(nèi)所有像素點的灰度值都置為零；

步驟Ⅲ、以所述ROI區(qū)域的圖像中心點作為種子點，設(shè)置灰度閾值N，利用區(qū)域生長法找到杯口的內(nèi)邊緣；

步驟Ⅵ、以所述杯口的內(nèi)邊緣所在的像素點為種子點，設(shè)定相同的灰度閾值N，利用區(qū)域生長法找到杯口的外邊緣，并將所述外邊緣所在的像素點的灰度值都置為零。

進(jìn)一步，在以ROI區(qū)域的角點為原點的直角坐標(biāo)系中，沿圖像中心點的縱坐標(biāo)所在直線由ROI區(qū)域的頂部而底部進(jìn)行搜索，對灰度值為255的像素點作標(biāo)記，計算第一標(biāo)記點與第三標(biāo)記點之間的像素點個數(shù)。

進(jìn)一步，所述攝像頭設(shè)置在透明杯體的斜上方，所述出水口下方設(shè)置有位置標(biāo)志，所述位置標(biāo)志用于指示透明杯體的放置位置。

本發(fā)明有益的技術(shù)效果在于：