一种基于图像识别的衣物污渍清洗方法、设备及介质与流程

本技术涉及图像识别，尤其涉及一种基于图像识别的衣物污渍清洗方法、设备及介质。

背景技术：

1、在当前的洗衣市场中，无人洗衣房的洗衣过程已经越来越受到重视。虽然洗衣房可以通过预设的洗衣模式，对不同的污渍程度进行识别并根据预设的模式进行清洗，但是在洗衣完成后，仍然存在一些问题。

2、其中最主要的问题是，洗衣完成后，用户无法直接通过简单的视觉判断衣物上特定位置的污渍是否已经被彻底清除。如果衣物上仍有残留的污渍，用户很可能会对这种洗衣方式产生不满，并可能选择不再使用这种方式。这种情况的出现，无疑会对无人洗衣房的洗衣质量产生负面影响。

3、因此，如何实现对洗衣全过程的自动化污渍检测，进而根据检测结果进行针对性的清洗，成为了当前亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本技术实施例提供了一种基于图像识别的衣物污渍清洗方法、设备及介质，用以解决如下技术问题：如何实现对洗衣全过程的自动化污渍检测，进而根据检测结果进行针对性的清洗。

2、第一方面，本技术实施例提供了一种基于图像识别的衣物污渍清洗方法，其特征在于，方法包括：获取待清洗衣物高清图像，并对待清洗衣物高清图像进行衣物轮廓提取，以确定待识别衣物区域图像；对待识别衣物区域图像进行分割及纹理识别处理，以确定各分割块图像中的衣物纹理；确定待识别衣物区域图像中各像素点的色度值，并基于色度值生成待识别衣物区域图像对应的三维颜色直方图；基于三维颜色直方图，定位颜色渐变区域，并基于颜色渐变区域与各分割块图像中的衣物纹理，确定污渍定位信息及污渍类型；基于污渍类型，确定衣物清洗模式并清洗，并在清洗完成后，获取待检测衣物高清图像；基于污渍定位信息，确定待检测区域图像，并对待检测区域图像进行识别，以确定待检测区域是否清洗干净。

3、在本技术的一种实现方式中，对待识别衣物区域图像进行分割及纹理识别处理，以确定各分割块图像中的衣物纹理，具体包括：对待识别衣物区域图像进行灰度化处理，以获得灰度图像；基于预设的特征分类值，通过k-means算法对灰度图像进行聚类处理，以将灰度图像分割为若干个分割块图像；其中，特征分类值根据预设的固体污渍纹理特征数量及衣物面料种类确定；构建各分割块图像的空间灰度共生矩阵，并对各空间灰度共生矩阵进行特征提取，以确定各分割块图像的待识别特征集；基于预设的支持向量机，对各分割块图像的待识别特征集进行纹理分类，以确定各分割块图像中的衣物纹理。

4、在本技术的一种实现方式中，基于三维颜色直方图，定位颜色渐变区域，具体包括：确定三维颜色直方图是否存在色度值差值大于第一预设色度阈值的邻域；其中，邻域直径范围大于预设像素点数阈值；在确定存在色度值差值大于预设阈值的邻域的情况下，确定邻域中心点为颜色渐变区域的初始点，并确定初始点对应的颜色值；在三维颜色直方图中，搜索与初始点颜色值差值小于第二预设色度阈值的候选像素点；基于各候选像素点的色度值，通过预设的权重函数，计算各候选像素点在三维颜色直方图中的权重，并将各候选像素点之间的权重进行累加，以得到权重累加结果；根据权重累加结果，确定颜色渐变区域的边界点，以基于边界点生成颜色渐变区域。

5、在本技术的一种实现方式中，基于颜色渐变区域与各分割块图像中的衣物纹理，确定污渍定位信息及污渍类型，具体包括：基于颜色渐变区域的边界点，将颜色渐变区域的三维颜色直方图与边界外区域的三维颜色直方图进行差值计算，以确定颜色渐变区域的原始三维颜色直方图；基于预设比对数据库中预存的液体污渍类型对应的比对三维颜色直方图，确定原始三维颜色直方图对应的液体污渍类型，并基于颜色渐变区域所属的分割块图像，确定颜色渐变区域对应的液体污渍的污渍定位信息；基于各分割块图像中的衣物纹理，确定待识别衣物区域图像中包含的固体污渍的污渍类型，并基于固体污渍所属的分割块图像，确定固体污渍的污渍定位信息。

6、在本技术的一种实现方式中，在获取待检测衣物高清图像之后，方法还包括：对待检测衣物高清图像进行衣物轮廓提取，以确定待检测衣物区域图像；将待识别衣物区域图像与待检测衣物区域图像进行尺度映射，并基于映射结果对待检测衣物区域图像进行尺度变换，以获得二次识别图像；对二次识别图像进行分割处理，以获得与待识别衣物区域图像相同的若干个分割块图像。

7、在本技术的一种实现方式中，对待检测区域图像进行识别，以确定待检测区域是否清洗干净，具体包括：确定待检测区域图像对应的待检测区域是否为固体污渍区域，并在待检测区域为固体污渍区域的情况下，进行湿衣纹理识别，以确定待检测区域中的固体污渍是否还存在；在确定待检测区域的固体污渍区域不存在或者待检测区域为液体污渍区域的情况下，构建待检测区域图像对应的检测三维颜色直方图；基于检测三维颜色直方图，确定待检测区域是否为颜色渐变区域，以确定待检测区域是否清洗干净。

8、在本技术的一种实现方式中，方法还包括：在确定待检测区域没有清洗干净的情况下，对衣物继续清洗，并记录清洗各次清洗对比图像；在清洗次数达到预设阈值仍未清洗干净的情况下，终止清洗，并将清洗记录发送到用户终端。

9、在本技术的一种实现方式中，对待清洗衣物高清图像进行衣物轮廓提取，以确定待识别衣物区域图像，具体包括：对待清洗衣物高清图像进行预处理，以获得标准待处理图像；其中，预处理包括：去噪、调整图像大小、归一化颜色；基于预设的图片分割规则，将标准待处理图像分割为多尺度的若干个子图像，并对各子图像进行二值化处理，以获得多尺度二值化图像；对多尺度二值化图像进行形态学操作，以提取衣物轮廓。

10、第二方面，本技术实施例还提供了一种基于图像识别的衣物污渍清洗设备，其特征在于，设备包括：至少一个处理器；以及，与至少一个处理器通信连接的存储器；其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的指令，指令被至少一个处理器执行，以使至少一个处理器能够：获取待清洗衣物高清图像，并对待清洗衣物高清图像进行衣物轮廓提取，以确定待识别衣物区域图像；对待识别衣物区域图像进行分割及纹理识别处理，以确定各分割块图像中的衣物纹理；确定待识别衣物区域图像中各像素点的色度值，并基于色度值生成待识别衣物区域图像对应的三维颜色直方图；基于三维颜色直方图，定位颜色渐变区域，并基于颜色渐变区域与各分割块图像中的衣物纹理，确定污渍定位信息及污渍类型；基于污渍类型，确定衣物清洗模式并清洗，并在清洗完成后，获取待检测衣物高清图像；基于污渍定位信息，确定待检测区域图像，并对待检测区域图像进行识别，以确定待检测区域是否清洗干净。

11、第三方面，本技术实施例还提供了一种基于图像识别的衣物污渍清洗的非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，其特征在于，计算机可执行指令设置为：获取待清洗衣物高清图像，并对待清洗衣物高清图像进行衣物轮廓提取，以确定待识别衣物区域图像；对待识别衣物区域图像进行分割及纹理识别处理，以确定各分割块图像中的衣物纹理；确定待识别衣物区域图像中各像素点的色度值，并基于色度值生成待识别衣物区域图像对应的三维颜色直方图；基于三维颜色直方图，定位颜色渐变区域，并基于颜色渐变区域与各分割块图像中的衣物纹理，确定污渍定位信息及污渍类型；基于污渍类型，确定衣物清洗模式并清洗，并在清洗完成后，获取待检测衣物高清图像；基于污渍定位信息，确定待检测区域图像，并对待检测区域图像进行识别，以确定待检测区域是否清洗干净。

12、本技术实施例提供的一种基于图像识别的衣物污渍清洗方法、设备及介质，基于图像识别的衣物污渍清洗方法大大提高了清洗的准确性和效率，同时减少了对人工干预的依赖。另外，本技术实施例并非利用传统的红外探测仪来识别衣物污渍类型，能够极大的降低识别成本，且能识别更多类型的污渍，以针对性清洗。再者本技术也并非采用使用深度学习算法对衣物上的污渍进行识别，无需建立远程识别服务器，只需处理器级别的算力器即可完成计算，无需增加额外成本，且移植方便。