CN108375095A - 一种吸油烟机的控制方法及吸油烟机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及吸油烟机技术领域，公开了一种吸油烟机的控制方法，获取人脸图像，提取所述人脸图像中的图像特征进行人脸检测，将所述图像特征与预设人脸模板的特征进行对比，根据对比结果判断是否唤醒吸油烟机。本发明提供的吸油烟机的控制方法，通过提取人脸图像中的图像特征进行人脸检测，将所述图像特征与预设人脸模板的特征进行对比，根据对比结果判断是否唤醒吸油烟机。该控制方法不会因为用户的靠近或其他主观活动而误触发吸油烟机，提高了吸油烟机的可靠性，降低了误触发的概率。本发明还公开了一种吸油烟机，采用上述的吸油烟机的控制方法控制，能够有效降低用户的误触发吸油烟机的概率，用户体验效果更佳。
Description
技术领域
本发明涉及吸油烟机技术领域，尤其涉及一种吸油烟机的控制方法及吸油烟机。
背景技术
随着科学技术的发展，一些人性化的技术应用于家用电器上，这些科学技术的加入使家用电器在满足传统功能的基础上增加了几分科技感，使家用电器更加人性化，提高了人们的生活质量。人体接近传感器又称无触点接近传感器，是理想的电子开关量传感器，利用红外线、微波原理感应人体活动信息。
为了提高吸油烟机的人性化效果，人体感应传感器被应用于吸油烟机的控制***上，当人靠近吸油烟机时自动唤醒吸油烟机，以此来配合语音模块或手势模块等智能化的模块来使用。但是，由于人体感应传感器利用红外线、微波原理感应人体活动，使得吸油烟机的可靠性低，容易造成误触发，降低了用户的体验效果。
发明内容
本发明的目的在于提出一种吸油烟机的控制方法及吸油烟机，解决了现有吸油烟机采用红外线、微波原理感应人体活动，造成的可靠性低和容易误触发的问题。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种吸油烟机的控制方法，获取人脸图像，提取所述人脸图像中的图像特征进行人脸检测，将所述图像特征与预设人脸模板的特征进行对比，根据对比结果判断是否唤醒吸油烟机。
该吸油烟机的控制方法，通过提取人脸图像中的图像特征，将所述图像特征与预设人脸模板的特征进行对比，根据对比结果判断是否唤醒吸油烟机。该控制方法不会因为用户的靠近或其他主观活动而误触发吸油烟机，提高了吸油烟机的可靠性，降低了误触发的概率。
作为上述吸油烟机的控制方法的一种优选方案，所述获取人脸图像之前，通过人体感应判断吸油烟机的预设范围内是否存在人体；
若是，则获取人脸图像；
若否，则不获取人脸图像，不唤醒抽油烟机。
通过在获取人脸图像进行人脸检测之前，进行人体感应判断吸油烟机的预设范围内是否有人体存在，若不存在人体，则无需进行人脸检测，降低了运算复杂性；而且通过人体感应判断人体的存在，能够防止出现利用照片等假人脸，实现吸油烟机的唤醒，进一步降低吸油烟机误触发的概率。
作为上述吸油烟机的控制方法的一种优选方案，所述人脸检测的同时进行人体感应，若人体感应判断吸油烟机的预设范围内有人体存在并且人脸检测存在人脸，则唤醒吸油烟机。通过人体感应以及人脸检测的双重检测，人体感应和人脸检测同时进行，只有两种检测均满足条件时，才能唤醒吸油烟机，降低吸油烟机误触发的概率。
作为上述吸油烟机的控制方法的一种优选方案，将所述图像特征与预设人脸模板的特征进行对比包括：
将所述图像特征与常用预设人脸模板的特征进行对比，判断所述图像特征与所述常用预设人脸模板的特征是否相匹配；
若是，则存在人脸，唤醒吸油烟机；
若否，则将所述图像特征与非常用预设人脸模板的特征进行对比。通过将图像特征和常用预设人脸模板的特征进行对比，降低了人脸检测运算的复杂性。
作为上述吸油烟机的控制方法的一种优选方案，将所述图像特征与预设人脸模板的特征进行对比为：将所述图像特征对应的检测特征值与预设人脸模板的特征对应的若干个预设特征值进行对比，并判断所述检测特征值与若干个所述预设特征值中的任一预设特征值是否相等；
若是，则提取的图像特征为人脸特征；
若否，则提取的图像特征为非人脸特征。
作为上述吸油烟机的控制方法的一种优选方案，将所述人脸特征对应的检测特征值与所述预设特征值进行对比，判断所述人脸特征对应的检测特征值是否包括所有的所述预设特征值；
若是，则存在人脸，唤醒吸油烟机；
若否，则不存在人脸，不唤醒吸油烟机。
作为上述吸油烟机的控制方法的一种优选方案，提取的所述图像特征至少包括Haar特征。Haar特征反应了局部区域之间的相对明暗关系，能够为人脸和非人脸的区分提供有效信息。
作为上述吸油烟机的控制方法的一种优选方案，在获取人脸图像之后对所述人脸图像进行预处理。图像预处理的主要目的是消除图像中无关的信息，滤除干扰、噪声，恢复有用的真实信息，增强有关信息的可检测性和最大限度地简化数据，从而改进特征提取、图像分割、匹配和识别的可靠性。
一种吸油烟机，采用上述的吸油烟机的控制方法控制。该抽油烟机能够有效降低用户的误触发吸油烟机的概率，用户体验效果更佳。
作为上述吸油烟机的一种优选方案，所述吸油烟机包括：
图像采集装置，用于采集人脸图像；
人脸识别装置，其与所述图像采集装置电连接，用于提取所述人脸图像的图像特征进行人脸检测，将所述图像特征与预设人脸模板的特征进行对比；及
控制装置，其与人脸识别装置以及图像采集装置电连接，用于根据所述人脸识别装置的对比结果唤醒吸油烟机。
本发明的有益效果：
本发明提出的吸油烟机的控制方法，通过提取人脸图像中的图像特征进行人脸检测，将所述图像特征与预设人脸模板的特征进行对比，根据对比结果判断是否唤醒吸油烟机。该控制方法不会因为用户的靠近或其他主观活动而误触发吸油烟机，降低了误触发的概率。
本发明提出的吸油烟机，采用上述的吸油烟机的控制方法控制，能够有效降低用户的误触发吸油烟机的概率，用户体验效果更佳。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的吸油烟机的控制方法的流程图；
图2是本发明实施例二提供的吸油烟机的控制方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一：
本实施方式提供一种吸油烟机的控制方法，如图1所示，包括以下步骤:
S10、获取人脸图像。
通过吸油烟机上设置的图像采集装置获取人脸图像，图像采集装置可以为照相机，也可以为摄像头，获取的人脸图像为静态图或动态图。优选的，本实施例中，油烟机上设置的图像采集装置为摄像头。不同的人脸图像都能通过摄像头采集下来，比如静态图像、动态图像、不同的位置、不同表情等方面都可以得到很好的采集。当用户在采集设备的拍摄范围内时，采集设备会自动拍摄用户的人脸图像。
S20、提取所述人脸图像中的图像特征进行人脸检测。
提取所述人脸图像中的图像特征进行人脸检测包括：选定所述人脸图像上的某个区域作为观察窗口，并提取选定的所述观察窗口中的图像特征。本实施例中，提取的图像特征为Haar特征，Haar特征反应了局部区域之间的相对明暗关系，能够为人脸和非人脸的区分提供有效信息。观察窗口在人脸图像按照一定方式进行移动，进行图像特征的提取，直到整个人脸图像通过观察窗口实现全部图像特征的提取。本实施例中，提取的特征为Haar特征。
具体的，Haar特征是在人脸图像的某个位置取一个矩形的小块作为观察窗口，然后将观察窗口划分为黑色和白色两部分，并分别对两部分所覆盖的像素点(图像上的每个点称为一个像素)的灰度值求和，最后用白色部分像素点灰度值的和减去黑色部分像素点灰度值的和，得到一个Haar特征对应的检测特征值。将提取的Haar特征对应的检测特征值和人脸图像模板中的特征对应的预设特征值进行对比。Haar特征反映了局部区域之间的相对明暗关系，能够为人脸和非人脸的区分提供有效的信息，例如，眼睛区域比周围的皮肤区域要暗，通过Haar特征就可以将这一特点表示出来。
S30、将所述图像特征与预设人脸模板的特征进行对比。
将图像特征与预设人脸模板特征进行对比，包括将所述图像特征对应的检测特征值与预设人脸模板的特征对应的若干个预设特征值进行对比，本实施例中将提取的Haar特征对应的检测特征值与预设人脸模板的Haar特征对应的若干个预设特征值进行对比。
S40、根据对比结果判断图像特征是否与预设人脸模板的特征相匹配。
具体的，判断所述检测特征值与若干个所述预设特征值中的任一预设特征值是否相等；
若是，则提取的图像特征为人脸特征；
若否，则提取的图像特征为非人脸特征。
检测特征值和预设特征值相等，可以认为：检测特征值和预设特征值存在一定的差异，若检测特征值和预设特征值的差异在预设范围内，则认为检测特征值和预设特征值相等，否则若检测特征值和预设特征值的差异超出预设范围，则认为检测特征值和预设特征值不相等。
将所述人脸特征对应的检测特征值与所述预设特征值进行对比，判断所述人脸特征对应的检测特征值是否包括所有的所述预设特征值；
若是，则存在人脸，唤醒吸油烟机；
若否，则不存在人脸，不唤醒吸油烟机。
具体的，人脸图像模板中的Haar特征包括边界特征，线性特征和中心围绕特征，三类特征能够有效的描述人脸图像中的特征。边界特征包括4种，线性特征包括8中，中心围绕特征包括2种，每个特征均对应一个预设特征值，即包括12个预设特征值。当检测到的人脸特征对应的检测特征值包括上述12个预设特征值时，则判断存在人脸，唤醒吸油烟机；当检测到的人脸特征对应的检测特征值仅包括上述12个预设特征值的其中一部分，则判断不存在人脸，不会唤醒吸油烟机。该控制方法不会因为用户的靠近或其他主观活动而误触发吸油烟机，降低了误触发的概率。
本实施方式提供一种吸油烟机，采用上述的吸油烟机的控制方法控制。该抽油烟机能够有效降低用户的误触发吸油烟机的概率，用户体验效果更佳。
具体的，吸油烟机包括：图像采集装置、人脸识别装置以及控制装置，图像采集装置，用于采集人脸图像；人脸识别装置与图像采集装置电连接，用于提取所述人脸图像的图像特征进行人脸检测，将所述图像特征与预设人脸模板的特征进行对比，并将对比结果传输给与所述人脸识别装置电连接的控制装置，控制装置控制吸油烟机的唤醒。本实施例中，图像采集装置为摄像头。
当人体靠近吸油烟机并想开启吸油烟机时，只需要抬起头，眼睛朝向前方，图像采集装置采集人脸图像，人脸识别装置会自动获取人脸图像，并唤醒吸油烟机；当人体靠近吸油烟机而非处于要开启吸油烟机时，不会因为人体的靠近而误触发吸油烟机，可靠性高，误触发的概率小。
实施例二：
如图2所示，本实施方式提供一种吸油烟机的控制方法，具体包括以下步骤:
S10、通过人体感应判断吸油烟机的预设范围内是否存在人体。
若是，则获取人脸图像；
若否，则不获取人脸图像，不唤醒抽油烟机。
人体感应可以为红外感应或微波感应，本实施例中采用人体红外感应。红外感应判断吸油烟机的预设范围内是否存在人体，是利用红外传感器检测人体释放的特定波长的红外线进而感应出吸油烟机的预设范围内是否有人体存在的。当红外传感器检测到吸油烟机的预设范围内的预设范围内存在人体时，则获取人脸图像，进行人脸检测；若红外传感器在预设范围内未检测到人体，则不获取人脸图像，不唤醒吸油烟机，降低了运算复杂性；而且通过人体感应判断人体的存在，能够防止仅通过人脸检测出现利用照片等假人脸，实现吸油烟机的唤醒，进一步降低吸油烟机误触发的概率。
所述人脸检测的同时进行人体感应，若人体感应判断吸油烟机的预设范围内有人体存在并且人脸检测存在人脸，则唤醒吸油烟机。通过人体感应以及人脸检测的双重检测，人体感应和人脸检测同时进行，只有两种检测均满足条件时，才能唤醒吸油烟机，降低吸油烟机误触发的概率。
S20、获取人脸图像。
本实施例获取人脸图像的方式和实施例一相同，在此不再赘述。
S30、在获取人脸图像之后对所述人脸图像进行预处理。
人脸图像预处理包括：
a.图像滤波去噪、尺寸压缩归一化；
b.把输入的彩色图像转化为灰度图像；
c.灰度图象直方图均衡化，目的是增强对比度，提高图像质量。图像预处理的主要目的是消除图像中无关的信息，滤除干扰、噪声，恢复有用的真实信息，增强有关信息的可检测性和最大限度地简化数据，从而改进特征提取、图像分割、匹配和识别的可靠性。
S40、提取所述人脸图像中的图像特征进行人脸检测。
提取的所述图像特征包括Haar特征，还包括直方图特征、颜色特征、模板特征和结构特征的一种或多种，通过多种特征的提取，提高了检测的准确性，降低吸油烟机的误触发概率。
S50、将所述图像特征与常用预设人脸模板的特征进行对比。
吸油烟机通过将常用预设人脸模板存储到常用预设人脸模板库，提取所述人脸图像中的图像特征首先与常用预设人脸模板的特征进行对比。
S60、判断所述图像特征与所述常用预设人脸模板的特征是否相匹配。
若是，则存在人脸，唤醒吸油烟机；
若否，则将所述图像特征与非常用预设人脸模板的特征进行对比。
若所述图像特征与所述常用预设人脸模板的特征相匹配，则判断存在人脸，唤醒吸油烟机，减少人脸检测的运算复杂程度；若所述图像特征与所述常用预设人脸模板的特征不匹配，则将所述图像特征与非常用预设人脸模板的特征进行对比。
S70、判断所述图像特征与所述非常用预设人脸模板的特征是否相匹配。
若是，则存在人脸，唤醒吸油烟机；
若否，则不存在人脸，不唤醒吸油烟机。
本实施例图像特征与常用预设人脸模板的对比，以及图像特征与非常用人脸模板的对比的运算方式与实施例一中图像特征与预设人脸模板的对比的运算方式相同，在此不再赘述。
本实施方式提供一种吸油烟机，采用上述的吸油烟机的控制方法控制。该抽油烟机能够有效降低用户的误触发吸油烟机的概率，用户体验效果更佳。
具体的，吸油烟机包括：红外传感器、图像采集装置、人脸识别装置以及控制装置，红外传感器设置在吸油烟机上，用于检测吸油烟机的预设范围内是否存在人体；图像采集装置用于实时采集人脸图像；人脸识别装置与图像采集装置电连接，用于进行人脸检测并提取所述人脸图像的图像特征，将所述图像特征与预设人脸模板的特征进行对比，并将对比结果传输给与所述人脸识别装置电连接的控制装置，控制装置控制吸油烟机的唤醒。
当人体靠近吸油烟机并想开启吸油烟机时，只需要抬起头，眼睛朝向前方，吸油烟机上的红外传感器将会检测到人体，进而图像采集装置采集人脸图像，人脸识别装置会自动获取人脸图像，并唤醒吸油烟机；当人体靠近吸油烟机而非处于要开启吸油烟机时，不会因为人体的靠近而误触发吸油烟机，可靠性高，误触发的概率小。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种吸油烟机的控制方法，其特征在于，获取人脸图像，提取所述人脸图像中的图像特征进行人脸检测，将所述图像特征与预设人脸模板的特征进行对比，根据对比结果判断是否唤醒吸油烟机。
2.根据权利要求1所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于，所述获取人脸图像之前，通过人体感应判断吸油烟机的预设范围内是否存在人体；
若是，则获取人脸图像；
若否，则不获取人脸图像，不唤醒抽油烟机。
3.根据权利要求1所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于，所述人脸检测的同时进行人体感应，若人体感应判断吸油烟机的预设范围内有人体存在并且人脸检测存在人脸，则唤醒吸油烟机。
4.根据权利要求1所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于，将所述图像特征与预设人脸模板的特征进行对比包括：
将所述图像特征与常用预设人脸模板的特征进行对比，判断所述图像特征与所述常用预设人脸模板的特征是否相匹配；
若是，则存在人脸，唤醒吸油烟机；
若否，则将所述图像特征与非常用预设人脸模板的特征进行对比。
5.根据权利要求1所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于，将所述图像特征与预设人脸模板的特征进行对比为：将所述图像特征对应的检测特征值与预设人脸模板的特征对应的若干个预设特征值进行对比，并判断所述检测特征值与若干个所述预设特征值中的任一预设特征值是否相等；
若是，则提取的图像特征为人脸特征；
若否，则提取的图像特征为非人脸特征。
6.根据权利要求5所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于，将所述人脸特征对应的检测特征值与所述预设特征值进行对比，判断所述人脸特征对应的检测特征值是否包括所有的所述预设特征值；
若是，则存在人脸，唤醒吸油烟机；
若否，则不存在人脸，不唤醒吸油烟机。
7.根据权利要求1所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于，提取的所述图像特征至少包括Haar特征。
8.根据权利要求1所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于，在获取人脸图像之后对所述人脸图像进行预处理。
9.一种吸油烟机，其特征在于，采用权利要求1-8中任一所述的吸油烟机的控制方法控制。
10.根据权利要求9所述的吸油烟机的控制方法，其特征在于，所述吸油烟机包括：
图像采集装置，用于采集人脸图像；
人脸识别装置，其与所述图像采集装置电连接，用于提取所述人脸图像的图像特征进行人脸检测，将所述图像特征与预设人脸模板的特征进行对比；及控制装置，其与人脸识别装置以及图像采集装置电连接，用于根据所述人脸识别装置的对比结果唤醒吸油烟机。
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