晾衣设备控制装置、方法及晾衣设备与流程

1.本发明涉及电子设备，尤其涉及晾衣设备控制装置、方法及晾衣设备。


背景技术：

2.目前市场上的智能晾衣机基本都是通过手持遥控器控制，遥控器很大程度上带来一定的便利性。但是遥控器一般是独立于晾衣机的可移动装置，需要装备蓄电池才能正常工作，那么遥控器突然没电了就得到处翻找电池，或者遥控器突然失踪就会很难对晾衣机进行控制，导致用户体验较差。
3.因此，需要研发一种方便对晾衣机进行遥控，同时还不用担心没有电或因遗忘遥控器而无法实现对晾衣机控制的方法，方便用户控制晾衣机，同时操作起来较为简单的技术方案，用以提升用户体验。


技术实现要素：

4.鉴于上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供晾衣设备控制装置、方法及晾衣设备，能够使用红外影像数据的动作识别，实现对晾衣设备的手势控制。
5.为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案：
6.一方面，本发明提供一种晾衣设备控制装置，包括：
7.第一投射模块，用于向预定区域投射红外光；
8.第一捕捉模块，用于获取所述预定区域的红外影像数据；
9.处理模块，分别与所述第一投射模块、所述第一捕捉模块连接，用于驱动所述第一投射模块发出红外光，并接收所述红外影像数据，基于所述红外影像数据进行动作识别得到动作轨迹，根据所述动作轨迹确定控制指令并发送到晾衣设备中；以使所述晾衣设备根据所述控制指令实现对应的功能。
10.进一步的，所述的晾衣设备控制装置，所述动作轨迹获取步骤为：
11.获取红外影像数据的多帧红外图像数据；
12.获取每帧红外图像数据中的高亮位置的坐标数据；
13.将多个所述坐标数据按照多帧红外图像数据的顺序连接得到所述动作轨迹。
14.进一步的，所述的晾衣设备控制装置，在获取所述坐标数据前，对所述红外图像数据进行预处理；所述预处理包括：
15.调整所述红外图像数据的灰度和对比度，去除噪点。
16.进一步的，所述的晾衣设备控制装置，还包括：
17.第二投射模块，与所述处理模块连接，用于向所述预定区域投射标记信息；所述标记信息包括动作指引、晾衣设备运行状态。
18.进一步的，所述的晾衣设备控制装置，所述第一捕捉模块的工作状态包括低频工作状态和高频工作状态；
19.当检测到预定区域内出现生物存在数据时，所述第一捕捉模块调整为高频工作状
态，否则工作状态为所述低频工作状态。
20.进一步的，所述的晾衣设备控制装置，所述第一捕捉模块还用于检测控制装置与所述预定区域之间的投射距离并发送到所述处理模块中；
21.所述处理模块根据所述投射距离调整驱动所述第一捕捉模块的视图焦距，以使所述第一捕捉模块的视图范围为所述预定区域。
22.另一方面，本发明提供一种晾衣设备控制方法，包括：
23.获取预定区域的红外影像数据；
24.基于所述红外影像数据进行动作识别得到动作轨迹，根据所述动作轨迹确定控制指令并发送到晾衣设备中；以使所述晾衣设备根据所述控制指令实现对应的功能。
25.进一步的，所述的晾衣设备控制方法，所述动作轨迹获取步骤为：
26.获取红外影像数据的多帧红外图像数据；
27.获取每帧红外图像数据中的高亮位置的坐标数据；
28.将多个所述坐标数据按照多帧红外图像数据的顺序连接得到所述动作轨迹。
29.另一方面，本发明提供一种晾衣设备，包括：
30.控制装置，用于获取预定区域的红外影像数据；基于所述红外影像数据进行动作识别得到动作轨迹，根据所述动作轨迹生成控制指令；
31.主体，内置有与所述控制装置连接的主控模块，用于接收所述控制指令并实现对应的功能。
32.另一方面，本发明提供一种晾衣设备，包括：
33.主体，内置有主控模块；
34.第三投射模块，用于向预定区域投射红外光；
35.第二捕捉模块，用于获取所述预定区域的红外影像数据；
36.所述主控模块，分别与所述第三投射模块、所述第二捕获模块连接，用于驱动所述第三投射模块发出红外光，基于所述红外影像数据进行动作识别得到动作轨迹，根据所述动作轨迹确定控制指令，并根据所述控制指令实现对应的功能。
37.相较于现有技术，本发明提供的晾衣设备控制装置、方法及晾衣设备，包括以下有益效果：
38.使用本发明提供的晾衣设备控制装置，通过第一投射模块对预定区域进行红外光照射，第一捕捉模块例如红外摄像头锁获取到的红外影像数据能够将人体动作进行高亮度的突显；基于这种红外影像数据，能够非常容易的识别出预定区域的人体动作，进一步能够准确识别出人体位置变化，确定人体在预定区域的肢体动作，使得对晾衣设备的控制更加方便，不需要使用遥控器进行手动遥控晾衣设备，仅需要在预定位置做出动作(例如摆动手臂)即可，方便快捷，提升用户体验。
附图说明
39.图1是本发明提供的晾衣设备控制装置的结构框图。
40.图2是本发明提供的标记信息一种实施方式示意图。
41.图3是本发明提供的晾衣设备应用控制装置的示意图。
42.图4是本发明提供的图3的侧向示意图。
43.图5是本发明提供的晾衣设备控制方法的流程图。
44.图6是本发明提供的晾衣设备的结构框图。
45.其中，图3和图4中的标号代表为：
①
控制装置；
②
第一/三投射模块发射红外光的路径和第二投射模块投射标记信息的投射路径；
③
支撑杆；
④
晾衣设备主体；
⑤
晾衣设备的折叠支架；
⑥
墙体；
⑦
晾衣设备的晾杆；
⑧
预定区域。
具体实施方式
46.为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实施例对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
47.本领域技术人员应当理解，前面的一般描述和下面的详细描述是本发明的示例性和说明性的具体实施例，不意图限制本发明。
48.本文中术语“包括”，“包含”或其任何其他变体旨在覆盖非排他性包括，使得包括步骤列表的过程或方法不仅包括那些步骤，而且可以包括未明确列出或此类过程或方法固有的其他步骤。同样，在没有更多限制的情况下，以“包含...一个”开头的一个或多个设备或子系统，元素或结构或组件也不会没有更多限制，排除存在其他设备或其他子系统或其他元素或其他结构或其他组件或其他设备或其他子系统或其他元素或其他结构或其他组件。在整个说明书中，短语“在一个实施例中”，“在另一个实施例中”的出现和类似的语言可以但不一定都指相同的实施例。
49.除非另有定义，否则本文中使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域的普通技术人员通常所理解的相同含义。
50.请参阅图1-图4，本发明提供一种晾衣设备控制装置，包括：
51.第一投射模块，用于向预定区域投射红外光；具体的，所述第一投射模块优选为红外发射器。
52.第一捕捉模块，用于获取预定区域的红外影像数据；具体的，所述第一捕捉模块优选为红外摄像头，所述红外发射器对着所述预定区域发射红外光，所述红外摄像头则获取所述红外影像数据，优选的，所述红外影像数据为红外影像视频。优选的，所述红外影像数据为30-60帧/秒的视频。红外发射器发射的红外光照到所述的预定区域，当人体在预定区域中时会反射红外光，在红外摄像头中人体被红外光照亮了，这时就使用红外摄像头进行红外影像数据的获取。
53.进一步的，所述动作识别优选为手势识别，即对预定区域内进行手势识别，同时，所述预定区域的大小不会太大，进而实现不需要太大的计算量即可实现针对手势识别，方便处理模块得到手势轨迹，得到控制指令。
54.进一步的，手势预定区域为所述第一捕捉模块的红外摄像头正对着的方向前的一块区域，该区域面积不宜过大，太大会有其他干扰物进入影像，也不宜过小，太小则不能获取手部的挥动动作，需要能够全面展示手部图像，并能够实现手部移动动作被完整获取，例如墙面上一30*30cm的一块区域，所述预定区域的中心位置的高度优选的为距离地面120cm
±
20cm的空间，这样保证可以适应大多数成年人进行动作识别，即用户可以在舒适的位置进行动作，例如摆手。具体的应用为用户在所述预定区域前站定，进行手势摆动，通过第一
捕捉模块获取手势摆动过程中的红外影像数据即可。
55.处理模块，分别与所述第一投射模块、所述第一捕捉模块连接，用于驱动所述第一投射模块发出红外光，并接收所述红外影像数据，基于所述红外影像数据进行动作识别得到动作轨迹，根据所述动作轨迹确定控制指令并发送到晾衣设备中；以使所述晾衣设备根据所述控制指令实现对应的功能。具体的，所述处理模块在接收到所述第一捕捉模块发送的红外影像数据后，根据红外影像数据计算出肢体的运动轨迹，从而判断用户的意图并输出对应的控制信号到晾衣设备上。
56.进一步的，作为优选方案，所述处理模块使用ai图像识别算法对所述红外影像数据进行动态动作识别，具体的ai图像识别算法可以使用倒序识别法进行计算，具体步骤可以为：得到所述红外影像数据后，使用向前检测，根据帧率以及手势的发动时间确定检测范围，最终实现动作识别。在本实施例中，红外影像数据中，手部会被高亮突出显示，因此可以快速获取手部坐标，进而可以快速进行动作识别。
57.进一步的，作为优选方案，本实施例中，所述控制指令包括上升操作、下降操作、更换模式。具体的，所述上升操作指令来源于向上移动手部，晾衣设备接收到所述上升操作后，将晾杆向上方移动，可以为每接收到一次上升指令就将晾杆向上移动预定比例的高度，所述预定比例为10-50％；所述下降操作指令来源于向下移动手部，晾衣设备接收到所述下降操作后，将晾杆向下方移动，可以为每接收到一次下降操作就将晾杆向下移动预定比例的高度，所述预定比例为10-50％；所述更换模式指令来源于向左或向右移动手部，晾衣设备接收到所述更换模式指令后，将会更换晾衣设备的工作模式，例如烘干、消毒等。
58.进一步的，所述控制装置与所述晾衣设备之间优选通过有线连接的方式进行通信交互，晾衣设备为所述控制装置供电，此时所述控制装置可以装设在晾衣设备上，还可以接设在某一支撑杆上，通过支撑杆与晾衣设备连接；当然所述控制装置与所述晾衣设备之间还可以根据无线通信方式，此时，所述控制装置装设在晾衣设备附近区域中即可。
59.使用本发明提供的晾衣设备控制装置，通过第一捕捉模块获取预定区域的红外影像数据，进而对红外影像数据进行动作识别，根据动作识别结果确定控制指令并发送到晾衣设备中实现对应的功能控制，不需要使用遥控器进行手动遥控晾衣设备，仅需要在预定位置摆动手臂即可，方便快捷，提升用户体验。
60.进一步的，作为优选方案，本实施例中，所述动作轨迹获取步骤为：
61.获取红外影像数据的多帧红外图像数据；
62.获取每帧红外图像数据中的高亮位置的坐标数据；在红外摄像头拍摄中，人体会被照得特别亮，因此所述红外图像数据中会具有高亮位置(例如手部位置)，预定区域的范围优选的为能够显示手部极其摆动区域，这样手部高亮区域比较突出，可以快速的确定高亮位置的坐标数据。
63.进一步的，为了更好的形成所述动作轨迹，坐标数据为所述高亮位置的预定位置(例如中心位置)的坐标值(例如像素坐标)。
64.将多个所述坐标数据按照多帧红外图像数据的顺序连接得到所述动作轨迹。
65.具体的，所述预定区域不变，则高亮位置的背景是不变的，所以就很容易比较出人体在这一系列图片中各个图片中的坐标数据，按照多帧红外图像数据的排列顺序进行连接，即可得到肢体动作是向上/下/左/右。
66.进一步的，作为优选方案，本实施例中，在获取所述坐标数据前，对所述红外图像数据进行预处理；所述预处理包括：
67.调整所述红外图像数据的灰度和对比度，去除噪点。具体的，在对所述坐标数据获取过程中，还对所述红外图像数据进行处理，调整灰度和对比度去除多余信息、噪点等，方便对高亮位置的坐标数据进行获取。
68.进一步的，请参阅图1，作为优选方案，本实施例中，还包括：
69.第二投射模块，与所述处理模块连接，用于向所述预定区域投射标记信息；所述标记信息包括动作指引(即指示做出何种动作)、晾衣设备运行状态。优选的，所述标记信息可以为投射图案或文字，可以根据晾衣机的状态进行控制改变，在晾衣机控制状态下可以投射如下面的图案，以告知用户：往上挥手是上升，往下是下降，左右是切换模式，如图2，使用四个箭头指示方向。也可以投射其他的内容：例如晾衣机当前运行状态，简单的操作指引等。优选的，所述第二投射模块为激光投射装置，所述激光投射装置投射所述标记信息用于告知该位置为预定区域，即用户在这个图案区域内摆出姿势、挥动手臂，可以通过控制晾衣设备工作。
70.进一步的，所述第二投射模块与所述第一投射模块装设在同一位置，形成统一的对外投射组件，方便集成安装。
71.进一步的，作为优选方案，本实施例中，所述第一捕捉模块的工作状态包括低频工作状态和高频工作状态；当检测到预定区域内出现生物存在数据时，所述第一捕捉模块调整为高频工作状态，否则工作状态为所述低频工作状态。优选的，在没有检测到所述生物存在数据时，所述第一捕捉模块处于休眠状态，以节约电能以及延长使用寿命。
72.进一步的，作为优选方案，本实施例中，所述第一捕捉模块还用于检测控制装置与所述预定区域之间的投射距离并发送到所述处理模块中；应当说明的是，所述投射距离的检测方法，本领域的技术人员可以根据实际需求进行选择。
73.所述处理模块根据所述投射距离调整驱动所述第一捕捉模块的视图焦距，以使所述第一捕捉模块的视图范围为所述预定区域。本实施例中，第一捕捉模块可以跟据所述投射距离自动调整视图焦距。在其他实施例中，若是不能检测所述投射距离，则可以手动调整所述视图焦距。
74.在一些实施例中，所述第一捕捉模块一般情况下处理低频工作状态，当人体进入到所述预定区域中时，红外摄像头以低频率拍摄，此时当前帧图像与上一帧图像差别较大，则会从低频工作状态调整为高频工作状态，实现红外摄像头高频率拍摄图像，这样既减少运算量也能保证识别精度。
75.进一步的，请参阅图5，本发明还提供一种晾衣设备控制方法，包括：
76.获取预定区域的红外影像数据；
77.基于所述红外影像数据进行动作识别得到动作轨迹，根据所述动作轨迹确定控制指令并发送到晾衣设备中；以使所述晾衣设备根据所述控制指令实现对应的功能。
78.进一步的，作为优选方案，本实施例中，所述动作轨迹获取步骤为：
79.获取红外影像数据的多帧红外图像数据；
80.获取每帧红外图像数据中的高亮位置的坐标数据；
81.将多个所述坐标数据按照多帧红外图像数据的顺序连接得到所述动作轨迹。
82.进一步的，请参阅图3-图6，本发明还提供一种晾衣设备，包括：
83.控制装置，用于获取预定区域的红外影像数据；基于所述红外影像数据进行动作识别得到动作轨迹，根据所述动作轨迹生成控制指令；所述控制装置具体结构可以参见前述实施例中的晾衣设备控制装置。
84.主体，内置有与所述控制装置连接的主控模块，用于接收所述控制指令并实现对应的功能。具体的，所述控制装置可以装设在主体的预定位置处，还可以装设在用户自定的另一与本体分离的位置，这样对于安装晾衣设备的位置不会强求必须要有一端对着墙体。
85.优选的，所述控制装置与所述主控模块之间通过有线或无线的方式连接，可以是当所述控制装置装设在所述主体的预定位置处时，使用有线方式连接，当控制装置外置与主体时，使用无线方式连接。
86.进一步的，作为优选方案，所述主体装设有支撑杆，所述支撑杆的外援段接设所述控制装置。具体的，所述支撑杆伸长出来的目的是：避免第一捕捉模块投射出来的红外光被衣物挡住。优选的，所述支撑杆可以伸缩，可以根据需要调整控制装置的位置。
87.进一步的，本发明还提供一种晾衣设备，包括：
88.主体，内置有主控模块；
89.第三投射模块，用于向预定区域投射红外光；
90.第二捕捉模块，用于获取所述预定区域的红外影像数据；
91.所述主控模块，分别与所述第三投射模块、所述第二捕获模块连接，用于驱动所述第三投射模块发出红外光，基于所述红外影像数据进行动作识别得到动作轨迹，根据所述动作轨迹确定控制指令，并根据所述控制指令实现对应的功能。在本实施例中，所述主控模块执行前述实施例中控制装置的处理模块的工作步骤，即晾衣设备的主控模块实现根据动作识别得到对应的控制指令，进而实现相应的功能，不需要独立的控制装置。同时也实现其他的关于控制装置的实施例中的对应功能，此处不做赘述。
92.进一步的，所述主体装设有支撑杆，内置有主控模块；所述第三投射模块与所述第二步骤模块装设在所述支撑杆的外援端。
93.进一步的，作为优选方案，本实施例中，晾衣设备还包括第四投射模块，与主控模块连接，用于向所述预定区域投射标记信息；所述标记信息包括动作指引(即指示做出何种动作)、晾衣设备运行状态。所述第四投射模块与所述第三投射模块可以装设在同一位置，形成统一的对外投射组件，方便集成安装。
94.可以理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，而所有这些改变或替换都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。