[发明专利]基于机器视觉的鞋内紫外定向杀菌的方法和装置

说明书

本发明提供了一种基于机器视觉的鞋内紫外定向杀菌的方法和装置，应用于鞋柜，包括：摄像头，上位机控制器，紫外杀菌模块，下位机控制器和机械臂，其中，装置设置于鞋柜内部，紫外杀菌模块设置于机械臂的末端；摄像头，用于采集鞋柜内的目标鞋子的图像；上位机控制器，用于对图像进行识别分析，得到目标鞋子的鞋口位置坐标；下位机控制器，用于基于鞋口位置坐标控制机械臂的运动姿态，使得紫外杀菌模块深入目标鞋子的内部；紫外杀菌模块，用于对目标鞋子的内部进行杀菌操作。本发明缓解了现有技术中鞋子杀菌设备存在的体积大，无法深入鞋内，限制了其使用范围及环境的技术问题。

技术领域

本发明涉及鞋内杀菌技术领域，尤其是涉及一种基于机器视觉的鞋内紫外定向杀菌的方法和装置。

背景技术

传统家庭鞋柜主要作为一种家具，用于存放鞋具用品。然而，脚湿脚臭、足癣等卫生问题导致足疾恶性循环，鞋子内部作为病菌滋生和传播的温床，亟需净化。

近期出现的电子鞋柜集成了烘烤、熏香，且内置紫外汞灯，对鞋子消毒。利用紫外线作用消除细菌、霉菌和真菌是本领域公知的技术方法，但是现有技术中利用紫外泵灯进行杀菌存在着体积大，无法深入鞋内，限制了其使用范围及环境。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于机器视觉的鞋内紫外定向杀菌的方法和装置，以缓解了现有技术中鞋子杀菌设备存在的体积大，无法深入鞋内，限制了其使用范围及环境的技术问题。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于机器视觉的鞋内紫外定向杀菌的装置，应用于鞋柜，包括：摄像头，上位机控制器，紫外杀菌模块，下位机控制器和机械臂，其中，所述装置设置于所述鞋柜内部，所述紫外杀菌模块设置于所述机械臂的末端；所述摄像头，用于采集所述鞋柜内的目标鞋子的图像；所述上位机控制器，用于对所述图像进行识别分析，得到所述目标鞋子的鞋口位置坐标；所述下位机控制器，用于基于所述鞋口位置坐标控制所述机械臂的运动姿态，使得所述紫外杀菌模块深入所述目标鞋子的内部；所述紫外杀菌模块，用于对所述目标鞋子的内部进行杀菌操作。

进一步地，所述机械臂包括多个旋转关节，所述旋转关节由舵机构成。

进一步地，所述装置还包括：夹持器，所述机械臂的末端通过所述夹持器与所述紫外杀菌模块相连接。

进一步地，所述紫外杀菌模块包括：光源驱动器和紫外LED光源模组，其中，所述光源驱动器与所述紫外LED光源模组相连接，所述紫外LED光源模组固定于所述夹持器上；所述光源驱动器，用于为所述LED光源模组提供电驱动；所述LED光源模组，用于对目标鞋子内部进行杀菌操作。

进一步地，所述下位机控制器还用于：通过控制所述夹持器，以使所述LED光源模组在所述目标鞋子内部分别沿水平和垂直于所述目标鞋子的搁板平面做环绕运动，进行杀菌操作。

进一步地，所述上位机控制器还用于：将所述图像转换到HSV色彩空间进行色彩分割操作，强化感兴趣颜色，弱化无关颜色得到感兴趣区域；对所述感兴趣区域进行Canny边缘检测，得到目标轮廓；所述目标轮廓为所述目标鞋子的鞋口轮廓；计算所述目标轮廓的中心坐标，将所述中心坐标作为所述鞋口位置坐标。

进一步地，所述下位机控制器还用于：确定所述机械臂的初始位置坐标；基于所述鞋口位置坐标和所述初始位置坐标，解算所述机械臂的旋转角度和伸长长度；基于所述旋转角度和所述伸长长度控制所述机械臂的运动姿态，使得所述紫外杀菌模块深入所述目标鞋子内部。

第二方面，本发明实施例还提供了一种基于机器视觉的鞋内紫外定向杀菌的方法，应用于第一方面所述的装置，包括：通过所述摄像头采集所述鞋柜内的目标鞋子的图像；通过所述上位机控制器对所述图像进行识别分析，得到所述目标鞋子的鞋口位置坐标；通过所述下位机控制器基于所述鞋口位置坐标，控制所述机械臂的运动姿态，使得所述紫外杀菌模块深入所述目标鞋子的内部；通过紫外杀菌模块对所述目标鞋子的内部进行杀菌操作。