[实用新型]一种智能吸尘器装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种智能控制装置，具体涉及一种拥有视频监控功能的智能吸尘器控制装置。

背景技术

视觉是人类感知和理解客观世界的一个重要信息来源。机器视觉也称计算机视觉，就是希望通过对图像的理解，用电子或者计算机等手段来模拟人类的视觉功能。然而，这通常是一个非常复杂的任务：客观世界是三维的，图像传感器、摄像机等设备所能提供的只是二维的图像信息，成像过程实质上是一个三维向二维投影的过程，在这个过程中必然会损失大量的信息。如果处理对象是动态的，或者图像采集设备本身是动态的，那么情况将更加复杂。运动物体监控是机器视觉研究领域中的一个重要分支。近年来，相关的研究与应用比如交通监控装置等等相当热门。现有普通吸尘器存在使用繁琐费力的缺点，众多研究都希望通过视频智能控制的方式让吸尘器实现自主清扫功能。

发明内容

本实用新型目的是提供一种使用方便省力的智能吸尘器装置。

本实用新型的目的是提供一种摄像头采集场景信息，通过PC机实现路径规划，由摇控器传递信号使吸尘器自主采取行动的智能吸尘器装置。

本实用新型提出的一种智能吸尘器装置，由吸尘器、摄像头、PC机、遥控器组成，摄像头与PC机联接，遥控器分别与PC机、吸尘器无线联接。

本实用新型中，摄像头是ET10N电脑摄像头。

本实用新型中，摄像头与PC机联接是USB2.0线传。

本实用新型工作时包括如下步骤：

①通过一个摄像头采集场景视频数据，存入PC机；

②在PC机上使用运动物体检测跟踪算法，从每一帧图像中获取吸尘器当前所在位置和运动信息；

③结合静态图像处理得到的静态场景信息(比如障碍物等等)；

④通过一定策略，制定出吸尘器的行进路径规划；

⑤通过红外遥控装置，将路径规划指令发给吸尘器，使之按照指令行进进行打扫工作。

⑥装置不断的循环上述步骤，直到打扫完整个房间。

上述步骤②所述运动物体检测跟踪算法，本实用新型使用的是一种背景检测和色彩直方图结合的运动物体跟踪方法。

上述的运动物体监测跟踪算法，包括如下步骤：

①利用帧差法，检测符合要求的出初始运动物体目标；

②根据初始目标，建立色彩通道(H通道)直方图；

③根据色彩直方图，检测出之后视频中的目标物体；

④通过尺寸和运动情况约束，实时反馈校正检测到的目标。

上述步骤③所述的静态场景信息处理方法，包括使用Deriche算子对这图像进行滤波、提取边缘点信息。

上述步骤④所述的路径规划算法，包括如下步骤：

①根据检测到的运动物体，在图上实时标出运动方向；

②根据检测到的运动物体，在图上实时标出运动轨迹以及吸尘器所扫过的区域；

③如果用户在图像上标出目的点，则程序实时在图像上标出前往目标的运动方向；

④从吸尘器收到反馈信息，从而知道遇到障碍物；

⑤结合动态物体检测和静态场进分析结果，得到吸尘器目前所处环境信息；

⑥根据该环境信息规划下一步路径。

本实用新型将吸尘器与PC机、摄像头、摇控器连接在一起，由全景摄像头采集被清扫场景，通过PC机，获得场景信息，采用相应的路径规划，完成清扫过程。相比传统的吸尘器，本实用新型具有结构简单、智能化、使用便捷、使用省力等诸多优点。由于实现了智能化，合清扫路径更为合理，节省能源，因此具有十分良好的前景。

附图说明

图1是本实用新型装置的组成结构图。

图2是本实用新型运动物体检测跟踪算法中采用的色彩直方图。

图3是本实用新型视频处理界面图。

图4是本实用新型运动目标物体识别流程图。

上述图中1是摄像头，2是PC机，3是摇控器，4是吸尘器。

具体实施方式

下面结合附图所示对本实用新型作进一步的实施方式说明。

图1为装置组成结构图。装置由一台PC机，一个摄像头，一个无线遥控器和一个目标物体——吸尘器如本实用新型所述方式连接组成。摄像头采用ETION的电脑摄像头，分辨率320×240，数据通过USB2.0线传到PC机。

在PC机端，使用OpenCV软件处理摄像头传来的图像数据，并根据处理结果做出相应的动作。对图像数据的处理主要分为动态物体检测，模式识别和静态边缘检测三个部分。