一种储物空间的图像采集系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明属于图像处理领域，尤其涉及一种储物空间的图像采集系统及方法。
【背景技术】
[0002]储物装置如冰箱、仓储设备或者集装箱等广泛应用在家庭、商业和工业等领域中，用于为使用者提供各种存储便利服务。以家用冰箱为例，用户借助其存储食品、蔬菜、饮料等各种生活物品，在使用过程中，随着冰箱内物品的消耗，用户需要定期或者不定期地购买、补充。
[0003]随着家电智能化的浪潮的兴起，如何让用户及时获知冰箱中的物品消耗情况，避免用户在打开冰箱寻找后才知道某种物品已用完或者在重新购买某种物品后才发现冰箱内的该物品还有较多存储量，为此业界进行了深入探索，并提出了一些解决方案。
[0004]—种较为传统的解决方案(以下简称第一种方案)是在冰箱隔层空间的左侧壁、右侧壁、顶侧壁或者后侧壁(前侧为冰箱门，底侧为物品支撑层)上设置摄像装置，该摄像装置定期在某个时候拍摄隔层空间中的储物状态，得到该时候的储物图像，该储物图像被发送给到专用的图像识别系统(可以布置于在云端)，该图像识别系统对该储物图像进行识别进而得到该时候隔层空间中有哪些物品这一信息，并将该信息发送至用户可及的终端上，使用户能够及时获知某个时候冰箱隔层空间中的物品状态。
[0005]从上述可知，上述第一种方案的关键在于从含有多个随机摆放的物品的图像中识别出各物品的信息，然而，众所周知，虽然图像识别技术有了很大发展，对于含有单个物品的图像的识别相对有效，但对上述含有多个随机摆放的物品的图像(尤其对于至少两个物品形成粘连及遮挡而非明显间隔的图像)却难以有效识别，或者说识别所需的时间和资源代价极大，因此这种方案实际实施所需的成本极大，所能达到的效果也非常有限。
[0006]公布号为CN 104482715 A的中国专利文献提供了另一种解决方案(以下简称第二种方案)，这种解决方案能够克服上述第一种方案的一些不足。具体而言，在第二种解决方案中，选择在用户在冰箱中放入或者取出食物时获取动作过程图像，即当冰箱门打开后，摄像头连续拍摄用户放入或取出食物过程的一组图像(照片)，该组图像包括静态搁架图像(即隔层空间没有食品或者已放置有食品时的图像，以下简称第一图像)、用户手与食物遮挡搁架的图像(以下简称第二图像)以及没有食物的用户手图像(以下简称第三图像)等，该组图像在同一时间内发送给图像识别系统进行识别，图像识别系统根据第一图像可以识别出静态搁架的信息，在识别第二图像时根据第二图像与第一图像的关系可以识别出用户手与食物的信息，在识别第三图像时根据第三图像和第二图像的关系可以识别出食品?目息O
[0007]然而，在上述第二种方案中，在冰箱门打开后，无论是取出食品过程还是放入食品过程，摄像头所要完成的拍摄次数远远大于三次，才能获得至少上述三种图像，换言之，由于用户放入食品或者取出食品的过程随机性较大，为了捕捉到上述三种图像，摄像头必须要以极高的频率进行连续拍摄，若用户每次打开冰箱时涉及多次放入或者取出动作，摄像头将需要保持较长时间的连续拍摄，这样对摄像头的可靠性和精度要求极高，或者说长时间使用后摄像头较易损坏因而常需更换维护。并且，与第一种方案相比，第二种方案虽有助于提高图像识别的有效性，但其图像识别系统所需要识别处理的图像数量显著上升，需要识别很多与食品无关的信息，例如即便只考虑单次单个食品取出或者放入，图像识别系统也要先识别用户手的信息，才能最终识别出食品信息，这样将从另一方面影响图像的切割和识别效率，也使得图像识别系统需要较多的资源的和成本。此外，若用户在取出食品过程中，若因误取某个食品且在该食品未出冰箱外又放回去时，摄像头产生的多个图像从而造成较大浪费。
【发明内容】
[0008](一 )要解决的技术问题
[0009]本发明的目的在于，提供一种储物空间的图像采集系统及方法，无需采集多幅图像，并且在识别采集得到的图像时，能节约时间及资源，同时有助于提高图像识别的效率及准确率。
[0010](二)技术方案
[0011]本发明提供一种储物空间的图像采集系统，包括抓取工具检测装置、状态检测装置、控制装置及摄像装置，抓取工具检测装置用于检测抓取工具在储物空间中的存在状态，并向控制装置提供存在状态信息，状态检测装置用于检测储物空间中的储物状态，并向控制装置提供储物状态信息，控制装置用于在储物空间中无抓取工具存在以及储物状态变化时，向摄像装置发出控制信号，控制摄像装置对储物空间中的物品存放区域进行拍摄。
[0012]本发明还提供一种储物空间的图像采集方法，包括:
[0013]SI，检测抓取工具在储物空间中的存在状态，得到存在状态彳目息；
[0014]S2，在步骤SI的同时，检测储物空间中的储物状态，得到储物状态信息；
[0015]S3，在储物空间中无抓取工具存在以及储物状态变化时，对储物空间中的物品存放区域进行拍摄。
[0016](三)有益效果
[0017]本发明与现有技术相比，在储物状态发生变化时，摄像装置仅进行一次拍摄，因而无需摄像装置保持高频率工作，并且每个图像均与物品直接相关，按这种方式采集的图像无需图像识别系统识别过多额外的信息，有助于提高图像的切割和识别效率，同时有效降低识别所需的资源和成本；另外，不会产生较多的无用的图像，基本不会造成资源浪费。
【附图说明】
[0018]图1是本发明实施例一提供的冰箱储物隔层空间的图像采集系统的结构示意图。
[0019]图2是本发明实施例一提供的冰箱储物隔层空间的图像采集系统的组成框图，为了便于理解，图中还示出了图像识别装置和用户终端；应当指出的是，图像识别装置和用户终端可以不是本发明实施例一的一部分。
[0020]图3是本发明实施例二提供的冰箱储物隔层空间的图像采集系统的示意图。
[0021]图4是本发明实施例三提供的冰箱储物隔层空间的图像采集系统的示意图。
[0022]图5是本发明实施例提供的储物空间的图像采集方法的流程图。
【具体实施方式】
[0023]本发明提供一种储物空间的图像采集系统，包括抓取工具检测装置、状态检测装置、控制装置及摄像装置，抓取工具检测装置用于检测抓取工具在储物空间中的存在状态，并向控制装置提供存在状态信息，状态检测装置用于检测储物空间中的储物状态，并向控制装置提供储物状态信息，控制装置用于在储物空间中无抓取工具存在以及储物状态变化时，向摄像装置发出控制信号，控制摄像装置对储物空间中的物品存放区域进行拍摄。因此，在储物状态发生变化时，摄像装置仅进行一次拍摄，无需摄像装置保持高频率工作，并且拍摄的图像均与物品直接相关，不会产生较多的无用的图像，不会造成资源浪费。
[0024]根据本发明的一种实施方式，控制装置具体用于在依次发生储物空间中存在抓取工具、储物状态变化、储物空间中无抓取工具存在时，向摄像装置发出控制信号。
[0025]根据本发明的一种实施方式，图像采集系统还包括补光装置，控制装置向摄像装置发出控制信号的同时，还向补光装置发出控制信号，控制补光装置向储物空间补充光线。根据本发明的一种实施方式，储物空间为冰箱中的隔层空间，抓取工具包括用户手，抓取