一種儲物空間的圖像采集系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種儲物空間的圖像采集系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]儲物裝置如冰箱、倉儲設(shè)備或者集裝箱等廣泛應(yīng)用在家庭、商業(yè)和工業(yè)等領(lǐng)域中，用于為使用者提供各種存儲便利服務(wù)。以家用冰箱為例，用戶借助其存儲食品、蔬菜、飲料等各種生活物品，在使用過程中，隨著冰箱內(nèi)物品的消耗，用戶需要定期或者不定期地購買、補充。
[0003]隨著家電智能化的浪潮的興起，如何讓用戶及時獲知冰箱中的物品消耗情況，避免用戶在打開冰箱尋找后才知道某種物品已用完或者在重新購買某種物品后才發(fā)現(xiàn)冰箱內(nèi)的該物品還有較多存儲量，為此業(yè)界進行了深入探索，并提出了一些解決方案。
[0004]—種較為傳統(tǒng)的解決方案(以下簡稱第一種方案)是在冰箱隔層空間的左側(cè)壁、右側(cè)壁、頂側(cè)壁或者后側(cè)壁(前側(cè)為冰箱門，底側(cè)為物品支撐層)上設(shè)置攝像裝置，該攝像裝置定期在某個時候拍攝隔層空間中的儲物狀態(tài)，得到該時候的儲物圖像，該儲物圖像被發(fā)送給到專用的圖像識別系統(tǒng)(可以布置于在云端)，該圖像識別系統(tǒng)對該儲物圖像進行識別進而得到該時候隔層空間中有哪些物品這一信息，并將該信息發(fā)送至用戶可及的終端上，使用戶能夠及時獲知某個時候冰箱隔層空間中的物品狀態(tài)。
[0005]從上述可知，上述第一種方案的關(guān)鍵在于從含有多個隨機擺放的物品的圖像中識別出各物品的信息，然而，眾所周知，雖然圖像識別技術(shù)有了很大發(fā)展，對于含有單個物品的圖像的識別相對有效，但對上述含有多個隨機擺放的物品的圖像(尤其對于至少兩個物品形成粘連及遮擋而非明顯間隔的圖像)卻難以有效識別，或者說識別所需的時間和資源代價極大，因此這種方案實際實施所需的成本極大，所能達到的效果也非常有限。
[0006]公布號為CN 104482715 A的中國專利文獻提供了另一種解決方案(以下簡稱第二種方案)，這種解決方案能夠克服上述第一種方案的一些不足。具體而言，在第二種解決方案中，選擇在用戶在冰箱中放入或者取出食物時獲取動作過程圖像，即當冰箱門打開后，攝像頭連續(xù)拍攝用戶放入或取出食物過程的一組圖像(照片)，該組圖像包括靜態(tài)擱架圖像(即隔層空間沒有食品或者已放置有食品時的圖像，以下簡稱第一圖像)、用戶手與食物遮擋擱架的圖像(以下簡稱第二圖像)以及沒有食物的用戶手圖像(以下簡稱第三圖像)等，該組圖像在同一時間內(nèi)發(fā)送給圖像識別系統(tǒng)進行識別，圖像識別系統(tǒng)根據(jù)第一圖像可以識別出靜態(tài)擱架的信息，在識別第二圖像時根據(jù)第二圖像與第一圖像的關(guān)系可以識別出用戶手與食物的信息，在識別第三圖像時根據(jù)第三圖像和第二圖像的關(guān)系可以識別出食品?目息O
[0007]然而，在上述第二種方案中，在冰箱門打開后，無論是取出食品過程還是放入食品過程，攝像頭所要完成的拍攝次數(shù)遠遠大于三次，才能獲得至少上述三種圖像，換言之，由于用戶放入食品或者取出食品的過程隨機性較大，為了捕捉到上述三種圖像，攝像頭必須要以極高的頻率進行連續(xù)拍攝，若用戶每次打開冰箱時涉及多次放入或者取出動作，攝像頭將需要保持較長時間的連續(xù)拍攝，這樣對攝像頭的可靠性和精度要求極高，或者說長時間使用后攝像頭較易損壞因而常需更換維護。并且，與第一種方案相比，第二種方案雖有助于提高圖像識別的有效性，但其圖像識別系統(tǒng)所需要識別處理的圖像數(shù)量顯著上升，需要識別很多與食品無關(guān)的信息，例如即便只考慮單次單個食品取出或者放入，圖像識別系統(tǒng)也要先識別用戶手的信息，才能最終識別出食品信息，這樣將從另一方面影響圖像的切割和識別效率，也使得圖像識別系統(tǒng)需要較多的資源的和成本。此外，若用戶在取出食品過程中，若因誤取某個食品且在該食品未出冰箱外又放回去時，攝像頭產(chǎn)生的多個圖像從而造成較大浪費。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008](一 )要解決的技術(shù)問題
[0009]本發(fā)明的目的在于，提供一種儲物空間的圖像采集系統(tǒng)及方法，無需采集多幅圖像，并且在識別采集得到的圖像時，能節(jié)約時間及資源，同時有助于提高圖像識別的效率及準確率。
[0010](二)技術(shù)方案
[0011]本發(fā)明提供一種儲物空間的圖像采集系統(tǒng)，包括抓取工具檢測裝置、狀態(tài)檢測裝置、控制裝置及攝像裝置，抓取工具檢測裝置用于檢測抓取工具在儲物空間中的存在狀態(tài)，并向控制裝置提供存在狀態(tài)信息，狀態(tài)檢測裝置用于檢測儲物空間中的儲物狀態(tài)，并向控制裝置提供儲物狀態(tài)信息，控制裝置用于在儲物空間中無抓取工具存在以及儲物狀態(tài)變化時，向攝像裝置發(fā)出控制信號，控制攝像裝置對儲物空間中的物品存放區(qū)域進行拍攝。
[0012]本發(fā)明還提供一種儲物空間的圖像采集方法，包括:
[0013]SI，檢測抓取工具在儲物空間中的存在狀態(tài)，得到存在狀態(tài)彳目息；
[0014]S2，在步驟SI的同時，檢測儲物空間中的儲物狀態(tài)，得到儲物狀態(tài)信息；
[0015]S3，在儲物空間中無抓取工具存在以及儲物狀態(tài)變化時，對儲物空間中的物品存放區(qū)域進行拍攝。
[0016](三)有益效果
[0017]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，在儲物狀態(tài)發(fā)生變化時，攝像裝置僅進行一次拍攝，因而無需攝像裝置保持高頻率工作，并且每個圖像均與物品直接相關(guān)，按這種方式采集的圖像無需圖像識別系統(tǒng)識別過多額外的信息，有助于提高圖像的切割和識別效率，同時有效降低識別所需的資源和成本；另外，不會產(chǎn)生較多的無用的圖像，基本不會造成資源浪費。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明實施例一提供的冰箱儲物隔層空間的圖像采集系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明實施例一提供的冰箱儲物隔層空間的圖像采集系統(tǒng)的組成框圖，為了便于理解，圖中還示出了圖像識別裝置和用戶終端；應(yīng)當指出的是，圖像識別裝置和用戶終端可以不是本發(fā)明實施例一的一部分。
[0020]圖3是本發(fā)明實施例二提供的冰箱儲物隔層空間的圖像采集系統(tǒng)的示意圖。
[0021]圖4是本發(fā)明實施例三提供的冰箱儲物隔層空間的圖像采集系統(tǒng)的示意圖。
[0022]圖5是本發(fā)明實施例提供的儲物空間的圖像采集方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0023]本發(fā)明提供一種儲物空間的圖像采集系統(tǒng)，包括抓取工具檢測裝置、狀態(tài)檢測裝置、控制裝置及攝像裝置，抓取工具檢測裝置用于檢測抓取工具在儲物空間中的存在狀態(tài)，并向控制裝置提供存在狀態(tài)信息，狀態(tài)檢測裝置用于檢測儲物空間中的儲物狀態(tài)，并向控制裝置提供儲物狀態(tài)信息，控制裝置用于在儲物空間中無抓取工具存在以及儲物狀態(tài)變化時，向攝像裝置發(fā)出控制信號，控制攝像裝置對儲物空間中的物品存放區(qū)域進行拍攝。因此，在儲物狀態(tài)發(fā)生變化時，攝像裝置僅進行一次拍攝，無需攝像裝置保持高頻率工作，并且拍攝的圖像均與物品直接相關(guān)，不會產(chǎn)生較多的無用的圖像，不會造成資源浪費。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，控制裝置具體用于在依次發(fā)生儲物空間中存在抓取工具、儲物狀態(tài)變化、儲物空間中無抓取工具存在時，向攝像裝置發(fā)出控制信號。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，圖像采集系統(tǒng)還包括補光裝置，控制裝置向攝像裝置發(fā)出控制信號的同時，還向補光裝置發(fā)出控制信號，控制補光裝置向儲物空間補充光線。根據(jù)本發(fā)明的一種實施方式，儲物空間為冰箱中的隔層空間，抓取工具包括用戶手，抓取