[发明专利]基于两位置深度图像识别的饮水机控制装置及其控制方法

说明书

本发明公开一种基于两位置深度图像识别的饮水机控制装置及其控制方法，包括：第一图像获取单元、第二图像获取单元、控制及信息储存/处理单元和电源；电源的输出端连接控制及信息储存/处理单元的电源输入端，用于直接或间接为控制及信息储存/处理单元、第一图像获取单元和第二图像获取单元提供工作电源；控制及信息储存/处理单元与二个图像获取单元电连接。本发明通过图像获取单元获得取水容器（杯子）的深度图像，提取饮水机取水容器（杯子）的口沿位置、杯子高度以及杯子中实时水位高度等特征信息，实现了智能控制饮水机的启动和关闭出水功能。

技术领域

本发明属于饮水机技术领域，具体涉及一种饮水机的出水智能控制装置及其控制方法。

背景技术

随着饮水机的不断普及，广大消费者对饮水机的功能要求也越来越高。目前的饮水机必须通过按键操作完成定量取水，不能实现智能控制取水过程，给使用者带来了一定的不便。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种饮水机出水智能控制装置及其控制方法，以彩色相机和深度相机技术手段判断饮水机出水口下方是否有杯子存在，以及杯子口沿是否对准出水口，通过上述判断来控制打开或关闭饮水机的出水口水流，以及智能控制出水量。

为实现上述控制装置及其控制方法，本发明所采取的技术方案如下：

基于两位置深度图像识别的饮水机控制装置，包括第一图像获取单元、第二图像获取单元、控制及信息储存/处理单元和电源；电源的输出端连接控制及信息储存/处理单元的电源输入端，用于直接或间接为控制及信息储存/处理单元、第一图像获取单元和第二图像获取单元提供工作电源；控制及信息储存/处理单元分别与第一图像获取单元和第二图像获取单元电连接。

进一步地，饮水机出水口下方出现杯子的空间为图像获取装置拍摄的目标区域，目标区域内包括多个位于饮水机上固定的标志点，作为建立三维坐标系标定点。

进一步地，第一图像获取单元安装在饮水机机体的目标区域上部、近出水口位置，第一图像获取单元向下方向垂直拍摄杯子；第二图像获取单元安装在饮水机机体的目标区域侧部，从侧面位置水平方向拍摄杯子侧面。

进一步地，第一图像获取单元和第二图像获取单元中包括以下两种相机之一：1）深度相机，2）深度相机结合彩色相机，深度相机结合彩色相机为RGB-D相机；深度相机拍摄获得深度图像，RGB-D相机拍摄获得深度图像和彩色图像；第一图像获取单元中深度相机拍摄的为第一深度图像，彩色相机拍摄的为第一彩色图像，第二图像获取单元中深度相机拍摄的为第二深度图像，彩色相机拍摄的为第二彩色图像。

进一步地，第一图像获取单元和第二图像获取单元中深度相机的工作原理是以下四种原理中的一种：I）结构光测量原理、II）双目视差测量原理、III）结构光+双目视差测量原理、IV）TOF飞行时间测量原理。

本发明基于两位置深度图像识别的饮水机控制装置的控制方法包括如下两种技术方案：

技术方案一：

基于两位置深度图像识别的饮水机控制方法，使用深度相机获得第一深度图像和第二深度图像的步骤包括：

S1.建立目标区域的背景模型：目标区域没有杯子或其他外来物体,控制及信息储存/处理单元通过第一图像获取单元和第二图像获取单元分别获得目标区域的多帧背景深度图像并加以处理，将背景深度图像转换为背景点云图像；根据已知的标志点和出水口的位置三维坐标信息以及二图像获取单元的参数，建立目标区域的背景模型，控制及信息储存/处理单元存储该背景模型；