基于智能家居的节能型镜面除雾装置及其除雾方法与流程

本发明涉及镜面除雾领域，特别涉及基于智能家居的节能型镜面除雾装置及其除雾方法。

背景技术：

镜子是一种表面光滑，并且具有反射光线能力的物品，最常见的镜子是平面镜，常被人们利用来整理仪容；镜子最普遍的应用是家庭使用，从客厅大的衣观镜，到卫生间的仪表镜，镜子的共同点就是用于照看自己的仪容，安装在卫生间中的镜子，经常会因用户洗浴时产生的湿气，而在镜面上形成一层水雾，影响用户的正常使用；为了去除镜面上的水雾，传统的方法是用毛巾手动擦拭，不仅费时费力，而且擦拭效果并不理想。

然，目前具有自动除雾功能的镜子，通常是借助湿敏传感器检测室内湿度，并将检测到的湿度值作为除雾指标来决定是否开启除雾功能的；这种除雾方法，在实际使用过程中经常会出现误动作，直接影响用户的使用体验，并且加热的区域也是一整块镜面，浪费能源。

因此，本发明人遂以其多年从事相关领域的创作设计及专业制造经验，积极地针对涉及基于智能家居的节能型镜面除雾装置及其除雾方法进行研究改良，在各方条件的审慎考虑下终于开发出本发明。

技术实现要素：

发明目的：为解决背景技术中存在的问题，即为了能清除镜面的水雾，本发明实施例提供了基于智能家居的节能型镜面除雾装置及其除雾方法，用于根据用户需求去除镜面的水雾，节省能源。

技术方案：一种基于智能家居的节能型镜面除雾装置，包括镜子本体、用于镶嵌所述镜子本体的底座、设置在所述底座上且与所述镜子本体的镜面位于同一水平面上的摄像头，所述除雾装置还包括设置在所述底座内的加热板、温控器以及处理器，所述加热板与所述镜子本体大小一致且被划分为若干加热区，每个加热区上设置有一独立的加热块；所述摄像头与所述处理器电连接，所述处理器与所述温控器电连接，所述温控器分别与若干加热块电连接。

作为本发明的一种优选方式，还包括设置在所述底座内的隔热板，所述隔热板位于所述加热板后方且前表面与所述加热板相贴合，所述加热板位于所述镜子本体后方；所述温控器以及处理器设置在所述隔热板的后表面上。

作为本发明的一种优选方式，所述镜子本体由镜面层以及基材层组成，所述基材层上开设有若干与加热区对应的传热孔阵。

作为本发明的一种优选方式，还包括设置在所述底座上且与所述镜子本体的镜面位于同一水平面上的红外测距传感器，所述红外测距传感器与所述处理器电连接。

作为本发明的一种优选方式，一种基于智能家居的节能型镜面除雾装置的除雾方法，包括以下工作步骤：

S1、摄像头摄取用户影像并将其传输给处理器；

S2、处理器从用户影像中提取出脸部影像，获取脸部影像在图片中的位置；

S3、处理器判断该位置覆盖的图块区，从区域关系对照表中获取与所述图块区对应的加热区，向温控器输出与所述加热区对应的加热信号，其中所述区域关系对照表为预先存储在所述处理器中的；

S4、温控器控制设置在所述加热区上的加热块加热至预设温度以对与所述加热区对应的镜面进行除雾。

作为本发明的一种优选方式，所述区域关系对照表中的数据通过以下步骤进行获取：

S30、使测试人员站立在镜面前方，通过前后移动至镜面的距离使得镜面上照射出不同大小的脸部镜像，同时启用设置在所述底座上的摄像头摄取脸部影像；

S31、在镜面上照射出脸部镜像时，获取脸部镜像的成像区域，并获取与成像区域对应的加热区；

S32、将摄像头摄取的图片划分为若干图块区，获取脸部影像覆盖的图块区，将所述图块区与所述加热区进行关联，并将关联的图块区以及加热区作为所述区域关系对照表中的对照数据。

作为本发明的一种优选方式，在步骤S2之前，还包括以下步骤：

S5、红外测距传感器测出用户至镜面的距离并将其传输给处理器；

S6、处理器从摄像头摄取的用户影像中获取眼神朝向，并判断眼神朝向是否为朝向镜面，若是则判断用户至镜面的距离是否未超出预设阈值，若未超出则执行步骤S2。

作为本发明的一种优选方式，步骤S6中，处理器判断出用户至镜面的距离超出预设阈值时，执行步骤S7、处理器获取用户影像在图片中的位置；接着执行步骤S3。

本发明实现以下有益效果：本发明除雾装置仅在摄像头摄取到镜面前有人体时，摄像头摄取到用户的影像传输给处理器，另外红外测距传感器感测用户到镜面的距离，并传输给处理器，处理器分析用户影像以及用户与镜面的距离，判断用户是需要镜面中全身除雾或是脸部除雾，然后处理器向温控器输出与图片中用户全身部分或是脸部部分与加热区对应的加热信号，温控器控制加热区中的加热块加热，进行除雾；由此，可以选择性的针对用户有需要的部分进行除雾，并且可以避免在用户不在镜面前的情况下除雾功能自动开启所造成的能源浪费问题，有效节约了资源。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并于说明书一起用于解释本公开的原理。图1为本发明提供的基于智能家居的节能型镜面除雾装置的示意图；

图2为本发明提供的基于智能家居的节能型镜面除雾装置的系统架构图；

图3为本发明提供的基于智能家居的节能型镜面除雾装置的一侧剖面示意图；

图4为本发明提供的基于智能家居的节能型镜面除雾装置的加热板划分加热区域示意图；

图5为本发明提供的基于智能家居的节能型镜面除雾装置的基材层划分传热孔阵区域示意图；

图6为本发明提供的基于智能家居的节能型镜面除雾装置的摄像头摄取影像划分图块区区域示意图；

图7为本发明提供的基于智能家居的节能型镜面除雾装置的除雾方法的实施例流程图；

图8为本发明提供的基于智能家居的节能型镜面除雾装置的除雾方法的另一实施例流程图；

其中：1.镜子本体，2.底座，3.摄像头，4.红外测距传感器，11.镜面层，12.基材层，21.加热板，22.温控器，23.处理器，24.隔热板，121.传热孔阵，211.加热块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例一

参考图1，图2，图4，图6，图7 ，图1为本发明提供的基于智能家居的节能型镜面除雾装置的示意图；图2为本发明提供的基于智能家居的节能型镜面除雾装置的系统架构图；图4为本发明提供的基于智能家居的节能型镜面除雾装置的加热板划分加热区域示意图；图6为本发明提供的基于智能家居的节能型镜面除雾装置的摄像头摄取影像划分图块区区域示意图；图7为本发明提供的基于智能家居的节能型镜面除雾装置的除雾方法的实施例流程图。

具体的，本实施例提供一种基于智能家居的节能型镜面除雾装置，所述装置包括镜子本体1、用于镶嵌所述镜子本体1的底座2、设置在所述底座2上且与所述镜子本体1的镜面位于同一水平面上的摄像头3，所述除雾装置还包括设置在所述底座2内的加热板21、温控器22以及处理器23，所述加热板21与所述镜子本体1大小一致且被划分为若干加热区，每个加热区上设置有一独立的加热块211；所述摄像头3与所述处理器23电连接，所述处理器23与所述温控器22电连接，所述温控器22分别与若干加热块211电连接。

具体的，摄像头3可以是高清防水摄像头，摄像头3可以是在底座2的任一位置，在本实施例中摄像头3设置于底座2的上方；底座2内的处理器23根据摄像头3摄取的影像，向温控器22发送加热信号，所述温控器22接收到加热信号，控制加热板21内对应加热区域的加热块211加热，加热至摄像头3摄取不到用户影像为止。

作为本发明的一种优选方式，所述除雾装置的除雾方法包括以下工作步骤：

S1、摄像头3摄取用户影像并将其传输给处理器23；

S2、处理器23从用户影像中提取出脸部影像，获取脸部影像在图片中的位置；

S3、处理器23判断该位置覆盖的图块区，从区域关系对照表中获取与所述图块区对应的加热区，向温控器22输出与所述加热区对应的加热信号，其中所述区域关系对照表为预先存储在所述处理器23中的；

S4、温控器22控制设置在所述加热区上的加热块211加热至预设温度以对与所述加热区对应的镜面进行除雾。

具体的，用户在使用镜子时，因镜面有水雾而无法使用，此时摄像头3摄取到用户的影像，并且将摄取到的用户影像传输给处理器23，处理器23则分析用户的影像，并且寻找到用户影像中脸部的影像，然后根据图6中划分的图块区，获取到用户的脸部影像在图块区中的具体位置，然后处理器23根据预先就储存在处理器23里的区域关系对照表，找到对应的加热区域，然后向温控器22输出所述加热区对应的加热信号，温控器22接收到信号，并控制所述加热区内的加热块211加热至预设的温度对所述加热区对应的镜面进行除雾，预设温度为10-60度,本实施例中预设温度为50度。

作为本发明的一种优选方式，所述区域关系对照表中的数据通过以下步骤进行获取：

S30、使测试人员站立在镜面前方，通过前后移动至镜面的距离使得镜面上照射出不同大小的脸部镜像，同时启用设置在所述底座2上的摄像头3摄取脸部影像；

S31、在镜面上照射出脸部镜像时，获取脸部镜像的成像区域，并获取与成像区域对应的加热区；

S32、将摄像头3摄取的图片划分为若干图块区，获取脸部影像覆盖的图块区，将所述图块区与所述加热区进行关联，并将关联的图块区以及加热区作为所述区域关系对照表中的对照数据。

具体的，测试人员站在所述镜面的前面，由于镜面成像与摄像头3摄像的位置不同，所以测试人员需要前后移动让镜面照射出不同大小的脸部镜像，让摄像头3摄取不同的脸部影像，并且在镜面上照射出脸部镜像时，获取脸部镜像的成像区域，然后将获取的成像区域与底座2内加热板21的加热区相对应。

具体的，摄像头3摄取的图片可以划分成若干块图块区，且每块区域面积相同，在本实施例中将图块区划分成面积相同的80块，并将图块按顺序的编号；加热区可以划分成若干块，且每块区域面积相同，在本实施例中将加热区划分成面积相同的20块，并且对每个区域顺序编号；将每个图块编号与加热板21中的加热区编号相对应，构成所述的区域关系对照表。

如：摄像头3摄取到用户的影像，并且将摄取到的用户影像传输给处理器23，处理器23则分析用户的影像，并且寻找到用户影像中脸部的影像，然后根据图6中划分的图块区，获取到的用户脸部影像在图块区中的具体位置T34，T35，T36，T37，T44，T45，T46，T47，T54，T55，T56，T57，然后处理器23根据预先就储存在所述处理器23里的区域关系对照表，找到对应的加热区域R7，R8，R9，R12，R13，R14，然后向温控器22输出所述加热区对应的加热信号，所述温控器22接收到信号，并控制所述加热区内的加热块211加热至预设的温度50度对所述加热区对应的镜面进行除雾。

实施例二

参考图3，图4，图5，图3为本发明提供的基于智能家居的节能型镜面除雾装置的一侧剖面示意图，图5为本发明提供的基于智能家居的节能型镜面除雾装置的基材层划分传热孔阵区域示意图。

在本发明第二实施例中，与上述实施例一内容基本相同，不同之处在于，作为本发明的一种优选方式，所述除雾装置还包括设置在所述底座2内的隔热板24，所述隔热板24位于所述加热板21后方且前表面与所述加热板21相贴合，所述加热板21位于所述镜子本体1后方；所述温控器22以及处理器23设置在所述隔热板24的后表面上。

具体的，底座2内还设置有隔热板24，隔热板24由玻璃纤维材料和高耐热性的复合材料合成，隔热板24紧贴在加热板21后面的，隔热板24是防止加热板21加热时，温度过高烧毁温控器22和处理器23或长时间的加热使温控器22和处理器23老化，温控器22与处理器23是设置于隔热板24后面的。

作为本发明的一种优选方式，所述镜子本体1由镜面层11以及基材层12组成，所述基材层12上开设有若干与加热区对应的传热孔阵121。

具体的，镜子本体1后面设置有镜面层11与基材层12，而基材层12上开有与加热板21的加热区相对应的传热孔阵121，在加热板21加热时，加热的热量从传热孔阵121中均匀的散出，防止温度过于集中，损坏镜面层11。

实施例三

参考图1，图2，图3，图6，图8，图8为本发明提供的基于智能家居的节能型镜面除雾装置的除雾方法的另一实施例流程图。

在本发明第三实施例中，与上述实施例一、二内容基本相同，不同之处在于，作为本发明的一种优选方式，所述除雾装置还包括设置在所述底座2上且与所述镜子本体1的镜面位于同一水平面上的红外测距传感器4，所述红外测距传感器4与所述处理器23电连接。

具体的，红外测距传感器4可以设置在底座2上与镜面同一水平面的任一位置，本实施例中，红外测距传感器4位于底座2下方，红外测距传感器4是为了感测用户距离镜面的距离，如：用户距离镜面较近，用户需要镜面上脸部清晰，而用户距离镜面较远，用户需要镜面上全身清晰；红外传感器4将感测到的用户距离镜面的距离传输给处理器23进行判断。

作为本发明的一种优选方式，除雾装置在执行除雾方法步骤S2之前，还包括以下步骤：

S5、红外测距传感器4测出用户至镜面的距离并将其传输给处理器23；

S6、处理器23从摄像头3摄取的用户影像中获取眼神朝向，并判断眼神朝向是否为朝向镜面，若是则判断用户至镜面的距离是否未超出预设阈值，若未超出则执行步骤S2。

作为本发明的一种优选方式，在步骤S6中，处理器23判断出用户至镜面的距离超出预设阈值时，执行步骤S7、处理器23获取用户影像在图片中的位置；接着执行步骤S3。

具体的，用户在使用镜子时，因镜面有水雾而无法使用，此时摄像头3摄取到用户的影像，并且将摄取到的用户影像传输给处理器23，红外测距传感器4测出用户到镜面的距离并将距离传输给处理器23；而处理器23从摄像头3摄取的图像中获得用户的眼神朝向，若是用户眼神朝向镜面，说明用户在使用镜子，则判断根据红外测距传感器4测到的用户距离镜面的距离是否未超出预设阈值，这里的预设阈值可以是10-60厘米，在本实施例中预设阈值为40厘米，若未超出40厘米，处理器23则判断用户需要镜面上脸部清晰，然后处理器23分析用户的影像，并且寻找到用户影像中脸部的影像，然后根据图6中划分的图块区，获取到用户的脸部影像在图块区中的具体位置，然后处理器23根据预先就储存在处理器23里的区域关系对照表，找到对应的加热区域，并向温控器22输出所述加热区对应的加热信号，温控器22接收到信号，控制所述加热区内的加热块211加热至50度对所述加热区对应的镜面进行除雾。

具体的，若是用户到镜面距离超出预设阈值40厘米，处理器23判断用户需要镜面上全身清晰，然后处理器23分析用户的全身影像，根据图6中划分的图块区，获取到用户影像在图块区中的具体位置，然后处理器23根据预先就储存在处理器23里的区域关系对照表，找到对应的加热区域，并向温控器22输出所述加热区对应的加热信号，温控器22接收到加热信号，控制所述加热区内的加热块211加热至50度对所述加热区对应的镜面进行除雾。

如：红外测距传感器4感测到用户距离镜面1米，将所测距离传输给处理器23，处理器23判断出用户需要镜面中全身清晰，然后处理器23则分析用户的全身影像，根据图6中划分的图块区，获取到用户影像在图块区中的具体位置T25，T26，T35，T36，T44，T45，T46，T47，T54，T55，T56，T57，T64，T65，T66，T67，T74，T75，T76，T77，然后处理器23根据预先就储存在处理器23里的区域关系对照表，找到对应的加热区域R8，R11，R12，R13，R14，R16，R17，R18，R19，然后向温控器22输出所述加热区对应的加热信号，温控器22接收到信号，并控制所述加热区内的加热块211加热至50度对所述加热区对应的镜面进行除雾。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的是让熟悉该技术领域的技术人员能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此来限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作出的等同变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。