图像提取方法、装置和烹饪器具制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种图像提取方法、装置和烹饪器具。其中，一种图像提取方法，用于烹饪器具，该烹饪器具包括腔体和摄像装置，摄像装置设置在腔体内，该方法包括：获取摄像装置拍摄的装有食物的腔体图像以及预先存储的空腔体图像；根据空腔体图像，对装有食物的腔体图像进行处理，将包括盛有食物的器具和食物的第一图像从装有食物的腔体图像中分离出来；识别第一图像的前景特征点和背景特征点；根据前景特征点和背景特征点，采用OneCut算法对第一图像进行分割，得到食物的图像。本发明专利技术提供的图像提取方法，在OneCut算法的基础上，结合腔体特征等因素，无需人工干预，自动识别图像的前景特征点和背景特征点，从而能自动有效地提取目标食物。 1

Image extraction methods, devices and cooking utensils

The invention provides an image extraction method, device and cooking utensil. An image extraction method is used in a cooking utensil, which includes a cavity and an image pickup device, and an image pickup device in the cavity. The method includes obtaining an image of a cavity fitted with food taken by the camera and a pre stored cavity image, and a cavity map containing food according to an empty cavity image. The image of the first image is segmented by OneCut algorithm and the image of the food is obtained by using the OneCut algorithm to segment the first image and the background feature points. The method of image extraction provided by the invention, on the basis of the OneCut algorithm, combined with the features of the cavity, without manual intervention, automatically identifies the foreground feature points and the background features of the image, so that the target food can be extracted automatically and effectively. One

【技术实现步骤摘要】
图像提取方法、装置和烹饪器具
本专利技术涉及空调器
，具体而言，涉及一种图像提取方法、一种图像提取装置，及一种烹饪器具。
技术介绍
科技发展带来了图像信息的大量交流与运用，图像的自动识别技术也得到了越来越广泛的应用，同时生活中的实际问题也使得对图像识别技术的要求越来越高。在此大环境下，结合烹饪设备，通过图像处理技术，识别出目标食物，并实现自动烹饪，将极大提升用户的使用体验。其中，在对图像的研究和应用中，人们往往仅对图像中的某些部分感兴趣，这些部分称为目标或者前景(其他部分称为背景)，他们一般对应图像中特定的、具有独特性质的区域。为了识别和分析图像中的目标，需要将它们从图像中分离提取出来，在此基础上才有可能进一步对目标进行测量和对图像进行利用。图像分割的方法已有上千种，每年还有许多新方法出现，但尚无通用的分割理论，目前提出的分割算法大都是针对具体问题的，针对烹饪设备的图像分割算法暂时没有。因此，如何提供一种图像提取算法，将目标物有效提取，以更好地对食物进行图像识别，成为目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一方面在于提出了一种图像提取方法。本专利技术的另一方面在于提出了一种图像提取装置。本专利技术的又一方面在于提出了一种烹饪器具。有鉴于此，本专利技术提出了一种图像提取方法，用于烹饪器具，该烹饪器具包括腔体和摄像装置，摄像装置设置在腔体内，该图像提取方法包括：获取摄像装置拍摄的装有食物的腔体图像以及预先存储的空腔体图像；根据空腔体图像，对装有食物的腔体图像进行处理，将包括盛有食物的器具和食物的第一图像从装有食物的腔体图像中分离出来；识别第一图像的前景特征点和背景特征点；根据前景特征点和背景特征点，采用OneCut算法对第一图像进行分割，得到食物的图像。根据本专利技术的图像提取方法，腔体放入盛有食物的器具后，通过摄像装置进行拍摄，获取摄像装置拍摄的装有食物的腔体图像以及预先存储的空腔体图像，根据该空腔体图像，对装有食物的腔体图像进行处理，优选地，利用图像相减算法，将包括盛有食物的器具以及食物的第一图像从装有食物的腔体图像中分离出来，从而实现将腔体背景和装在器具里面的食物分离；然后，自动识别出OneCut算法所需要的前景特征点和背景特征点，利用OneCut算法对第一图像进行分割，最后裁剪出目标食物。本专利技术提供的图像提取方法，在OneCut算法的基础上，结合腔体特征等因素，无需人工干预，自动识别图像的前景特征点和背景特征点，从而能自动有效地提取目标食物。另外，根据本专利技术上述的图像提取方法，还可以具有如下附加的技术特征：在上述技术方案中，优选地，识别第一图像的背景特征点的步骤，具体包括：根据第一图像，定位器具的上、下、左、右四个边缘点，以确定器具的中心点；根据四个边缘点以及中心点，计算第一特征值；根据第一特征值，确定器具的边缘以及计算边缘的周长，边缘上的至少一点和/或边缘的周长即为背景特征点。在该技术方案中，根据分离出的第一图像，能够定位出器具的上、下、左、右四个边缘点，从而可以确定器具的中心点，根据这四个边缘点以及中心点，能够计算出第一特征值；背景特征点的获取就是通过中心点，利用第一特征值，定位出器具的边缘并计算出边缘的周长，边缘上的任意一点或多点，和/或边缘的周长即为背景特征点。其中，根据用户使用习惯分析，器具(如盘子)形状一般集中在椭圆形、圆形、长方形等，食物摆放位置习惯主要是放在盘子中间，在具体实施时，优选地，根据器具的四个边缘点，进一步可以定位出盘子的左上、左下、右上、右下4个点，根据这4个点可以确定盘子的圆心，以及计算出X轴半径、Y轴半径，采用椭圆圆周公式，可以确保圆周一定落在盘子范围里面，从而能够保证识别的背景特征点落在盘子里面，提高识别的准确性。通过本专利技术的技术方案，根据微波炉腔体的特征，用户放食物的习惯，盘子的形状等因素，自动识别出背景特征点，不用人工介入即可实现目标食物的提取，实用性强。在上述任一技术方案中，优选地，识别第一图像的前景特征点的步骤，具体包括：对第一图像进行颜色区域分析，并结合器具的中心点，定位出第一图像的最大连通区域；根据最大连通区域以及中心点，计算第二特征值；根据第二特征值，确定食物的轮廓以及计算轮廓的周长，轮廓上的至少一点和/或轮廓的周长即为前景特征点。在该技术方案中，通过对第一图像进行颜色区域统计分析，再与器具的中心点相结合，可以定位出颜色特征最明显的区域(即第一图像的最大连通区域)，前景特征点的获取是根据最大连通区域以及中心点，计算出第二特征值，再结合器具的中心点，确定出食物的轮廓并计算出轮廓的周长，轮廓上的任意一点或多点，和/或轮廓的周长即为前景特征点。在具体实施时，优选地，根据最大连通区域以及中心点，计算出一个半径，采用圆的计算公式确定前景特征点。但是，本领域技术人员应该理解，本专利技术并不限定采用圆的计算公式确定前景特征点，也可以是采用正方形的方式来计算，或者其他形状的计算，但前提是计算出来的前景特征点必须保证在颜色特征最明显的区域里面，这里只是举例，给定一个半径，只要保证圆周都在颜色特征最明显的区域里面即可。通过本专利技术的技术方案，自动识别出前景特征点和背景特征点，并能够确保前景特征点在颜色特征最明显的区域里面，从而避免了在图像分割时把食物的关键点裁剪掉，提高识别的准确性。在上述任一技术方案中，优选地，背景特征点还包括在器具的边缘以内且在最大连通区域以外的至少一点。在该技术方案中，背景特征点需要满足在器具的里面，并且不能把食物的关键点抠掉，因此在器具的边缘以内且在最大连通区域以外的任意一点或多点也可以作为背景特征点。在上述任一技术方案中，优选地，第一特征值包括以下任一项或其组合：半径、直径、长半轴长、短半轴长、边长；第二特征值包括以下任一项或其组合：半径、直径、长半轴长、短半轴长、边长。在该技术方案中，由于本专利技术并不限定采用某一具体的形状(如椭圆形、圆形、长方形、正方形等)来拟合器具以及食物的真实形状，因此，本领域技术人员应该理解，第一特征值包括但不限于以下任一项或其组合：半径、直径、长半轴长、短半轴长、边长；第二特征值包括但不限于以下任一项或其组合：半径、直径、长半轴长、短半轴长、边长。在上述任一技术方案中，优选地，该图像提取方法还包括：在根据空腔体图像，对装有食物的腔体图像进行处理的步骤之前，对获取到的装有食物的腔体图像进行高斯滤波处理和/或白平衡处理；以及在识别第一图像的前景特征点和背景特征点的步骤之前，对第一图像进行腐蚀处理。在该技术方案中，由于腔体环境是固定的，所以可以对腔体环境特征进行提前处理。首先在有灯光的环境下，先利用白平衡算法对获取到的装有食物的腔体图像进行处理，减少灯光误差所带来的影响；再利用高斯滤波算法，减少摄像头电路引入的图像噪点，提高去背景的准确度。另外，在分离出只剩器具和食物的图像后，考虑到食物的形状各不相同，有切片，有切条，摆放也各异，食物之间可能有空隙，在提取食物的时候会造成影响，通过腐蚀算法预处理，可以有效填充食物之间的间隙，进一步提高提取前景特征点的准确率。在上述任一技术方案中，优选地，该图像提取方法还包括：当接收到腔体中放入食物，且烹饪器具的门体关闭的信号时，控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像提取方法，用于烹饪器具，其特征在于，所述烹饪器具包括腔体和摄像装

【技术特征摘要】
1.一种图像提取方法，用于烹饪器具，其特征在于，所述烹饪器具包括腔体和摄像装置，所述摄像装置设置在所述腔体内，所述图像提取方法包括：获取所述摄像装置拍摄的装有食物的腔体图像以及预先存储的空腔体图像；根据所述空腔体图像，对所述装有食物的腔体图像进行处理，将包括盛有所述食物的器具和所述食物的第一图像从所述装有食物的腔体图像中分离出来；识别所述第一图像的前景特征点和背景特征点；根据所述前景特征点和所述背景特征点，采用OneCut算法对所述第一图像进行分割，得到所述食物的图像。2.根据权利要求1所述的图像提取方法，其特征在于，所述识别所述第一图像的背景特征点的步骤，具体包括：根据所述第一图像，定位所述器具的上、下、左、右四个边缘点，以确定所述器具的中心点；根据所述四个边缘点以及所述中心点，计算第一特征值；根据所述第一特征值，确定所述器具的边缘以及计算所述边缘的周长，所述边缘上的至少一点和/或所述边缘的周长即为所述背景特征点。3.根据权利要求2所述的图像提取方法，其特征在于，所述识别所述第一图像的前景特征点的步骤，具体包括：对所述第一图像进行颜色区域分析，并结合所述器具的中心点，定位出所述第一图像的最大连通区域；根据所述最大连通区域以及所述中心点，计算第二特征值；根据所述第二特征值，确定所述食物的轮廓以及计算所述轮廓的周长，所述轮廓上的至少一点和/或所述轮廓的周长即为所述前景特征点。4.根据权利要求3所述的图像提取方法，其特征在于，所述背景特征点还包括在所述器具的边缘以内且在所述最大连通区域以外的至少一点。5.根据权利要求3所述的图像提取方法，其特征在于，所述第一特征值包括以下任一项或其组合：半径、直径、长半轴长、短半轴长、边长；所述第二特征值包括以下任一项或其组合：半径、直径、长半轴长、短半轴长、边长。6.根据权利要求1至5中任一项所述的图像提取方法，其特征在于，所述图像提取方法还包括：在所述根据所述空腔体图像，对所述装有食物的腔体图像进行处理的步骤之前，对获取到的所述装有食物的腔体图像进行高斯滤波处理和/或白平衡处理；以及在所述识别所述第一图像的前景特征点和背景特征点的步骤之前，对所述第一图像进行腐蚀处理。7.根据权利要求6所述的图像提取方法，其特征在于，所述图像提取方法还包括：当接收到所述腔体中放入所述食物，且所述烹饪器具的门体关闭的信号时，控制所述摄像装置进行拍摄。8.一种图像提取装置，用于烹饪器具，其特征在于，所述烹饪器具包括腔体和摄像装置，所述摄像装置设置在所述腔体内，所述图像提取装置包括：获取单元，用于获取所述摄像装置拍...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡子坚，孙裕文，
申请(专利权)人：广东美的厨房电器制造有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44