[发明专利]一种基于头势的吸油烟机控制方法和吸油烟机

权利要求书

1.一种基于头势的吸油烟机控制方法，其特征在于，用于包括红外人体感应器、光学摄像头和控制器的吸油烟机，所述控制器中存储有多种标准人体头部姿势与多种吸油烟机控制指令的一一对应关系，所述方法包括以下步骤：

所述红外人体感应器感应人体进入操作区域；

所述光学摄像头响应所述红外人体感应器的检测信号，启动并实时拍摄所述操作区域的视频图像；

所述控制器识别所述视频图像中的人体头部姿势，当所述视频图像中的人体头部姿势与所述标准人体头部姿势匹配时执行对应的吸油烟机控制指令；

其中，所述控制器识别所述视频图像中的人体头部姿势时，具体包括以下步骤：

在所述视频图像中连续获取两帧图片，对两帧图片进行灰度变换得到两帧灰度图片；

对两帧灰度图片进行帧差处理，对帧差处理结果进行分割得到分割二值图；

选取后一帧灰度图片中的对应所述分割二值图中的有效区域的区域作为目标区域；

对所述目标区域进行PCT变换得到显著图；

选取所述显著图中的至少一个种子点并进行区域生长，得到生长二值图；

根据所述显著图的边界重新定义所述生长二值图的边界，重新定义边界的生长二值图即为头部目标图像；

将所述头部目标图像输入至CNN模型，CNN模型输出人体头部姿势识别结果。

2.根据权利要求1所述的基于头势的吸油烟机控制方法，其特征在于，对帧差处理结果进行分割时包括以下步骤：

计算前一帧灰度图片和后一帧灰度图片对应任意一个像素点的灰度差的绝对值；

将每一个像素点的灰度差的绝对值与第一设定阈值比较，如果大于第一设定阈值，则该像素点为前景点，如果小于第一设定阈值，则该像素点为后景点；

计算前景点占整幅图像的比例ω0以及前景点的平均灰度μ0；

计算后景点占整幅图像的比例ω1以及后景点的平均灰度μ1；

根据所述前景点占整幅图像的比例、前景点的平均灰度，后景点占整幅图像的比例以及后景点的平均灰度求出类间方差g=ω0ω1(μ0-μ1)²；

采用遍历的方法计算使类间方差最大的第二设定阈值T’;

将每一个像素点的灰度差的绝对值与第二设定阈值比较，如果大于第二设定阈值T’,则取原灰度值不变，如果小于第二设定阈值T’，则取零，得到所述分割二值图。

3.根据权利要求2所述的基于头势的吸油烟机控制方法，其特征在于：

区域生长包括以下步骤：

在所述种子点中任取其中一个作为生长起点，将生长起点设定邻域中满足生长准则的像素点合并到生长起点所在的区域中；

在合并后的生长起点所在区域中另选一个像素点作为生长起点，重复上述过程直至没有新的像素点合并到生长起点所在的区域中时，停止生长。

4.根据权利要求3所述的基于头势的吸油烟机控制方法，其特征在于：

选取所述显著图中亮度最大的六个点作为种子点并进行区域生长。

5.根据权利要求3所述的基于头势的吸油烟机控制方法，其特征在于：

所述生长准则为灰度差小于0.15。

6.根据权利要求3所述的基于头势的吸油烟机控制方法，其特征在于，所述设定邻域为4邻域或8邻域。

7.根据权利要求1至6任一项所述的基于头势的吸油烟机控制方法，其特征在于，所述标准人体头部姿势包括头部前倾和头部后仰；如果控制器识别所述视频图像中的人体头部前倾，则执行开机指令，吸油烟机的主电机启动，如果控制器识别所述视频图像中的人体头部后仰，则执行关机指令，吸油烟机的主电机停机。

8.根据权利要求7所述的基于头势的吸油烟机控制方法，其特征在于，所述标准人体头部姿势包括头部左倾和头部右倾；如果控制器识别所述视频图像中的人体头部左倾，则增加主电机转速，如果控制器识别所述视频图像中的人体头部右倾，则降低主电机转速。

9.一种吸油烟机，其特征在于，采用如权利要求1至8任一项所述的基于头势的吸油烟机控制方法。