[发明专利]一种基于图像识别的洗衣系统及控制方法

权利要求书

1.一种基于图像识别的洗衣系统，包括洗衣机本体(1)和供水模块(2)，其特征在于，还包括图像采集装置(3)和控制器(4)；

所述供水模块(2)分别与洗衣机本体(1)和控制器(4)连接，包括洗涤剂供给装置、注水管和排水管，用于洗涤剂注入、清水注入和污水排出；

所述图像采集装置(3)与控制器(4)连接，用于获取洗涤对象的图像数据并将其传输至控制器(4)；

所述控制器(4)分别与洗衣机本体(1)、供水模块(2)和图像采集装置(3)连接，用于接收并分析图像数据，得到洗涤对象的特征数据，并根据洗涤对象的特征数据输出控制信号，所述特征数据包括：表面清洁度、颜色、材质和大小。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的洗衣系统，其特征在于，所述供水模块(2)还包括水位数据检测单元，用于获取洗衣机本体(1)的水位数据并将其传输至控制器(4)。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的洗衣系统，其特征在于，所述水位数据检测单元包括设于洗衣机本体(1)内的液位传感器，所述液位传感器的数量至少为1个，且液位传感器与控制器(4)通信连接。

4.根据权利要求2所述的一种基于图像识别的洗衣系统，其特征在于，所述洗衣系统还包括报警模块，报警模块与控制器(4)连接，用于获取所述洗衣系统的工作参数并根据预设置的安全阈值发出报警信息，所述工作参数包括：工作电流、工作电压、电机转速和水位数据。

5.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的洗衣系统，其特征在于，所述图像采集模块包括摄像头和无线射频装置，所述摄像头用于采集洗涤图像的图像，所述无线射频装置用于采集洗涤对象的标签信息，所述图像数据包括洗涤图像的图像和洗涤对象的标签信息。

6.根据权利要求1所述的一种基于图像识别的洗衣系统，其特征在于，所述洗衣系统还包括指令输入模块，所述指令输入模块与控制器(4)连接，用于获取用户输入的指令并将其传输至控制器(4)，控制器(4)根据用户输入的指令生成控制信号。

7.根据权利要求6所述的一种基于图像识别的洗衣系统，其特征在于，所述指令输入模块为设于洗衣机本体(1)上的触摸按键。

8.一种基于图像识别的洗衣系统控制方法，其特征在于，用于控制如权利要求1-7中任一所述的洗衣系统，包括以下步骤：

S1：判断洗衣系统的工作模式，如果工作模式为自动模式，则执行步骤S2，如果工作模式为用户模式，则等待用户输入指令，控制器(4)根据用户输入的指令生成控制信号，再执行步骤S5；

S2：图像采集装置(3)获取洗涤对象的图像数据并将其传输至控制器(4)；

S3：在控制器(4)内对图像数据进行预处理后输入训练好的第一模型，提取洗涤对象的特征数据，所述特征数据包括：表面清洁度、颜色、材质和大小；

S4：将特征数据输入训练好的第二模型，得到洗涤控制数据，控制器(4)根据洗涤控制数据生成控制信号，所述洗涤控制数据包括：洗涤时间、注水量、洗涤剂量、洗衣机本体(1)的洗涤方式；

S5：洗衣机本体(1)和供水模块(2)接收控制信号并根据控制信号工作。

9.根据权利要求8所述的一种基于图像识别的洗衣系统控制方法，其特征在于，所述步骤S3中还包括建立第一模型，建立第一模型包括以下步骤：

a1：采集多张洗涤对象的图像数据，对图像数据中洗涤对象的表面清洁度、颜色、材质和大小进行标注，作为训练数据；

a2：构建卷积神经网络，初始化卷积神经网络的参数；

a3：将训练数据输入卷积神经网络中进行训练；

a4：测试卷积神经网络的精度，若不满足预设置的精度阈值，则调整卷积神经网络的参数，重复步骤a3，直至满足预设置的精度阈值或迭代次数等于预设置的最大迭代次数，将卷积神经网络作为第一模型写入控制器(4)。

10.根据权利要求8所述的一种基于图像识别的洗衣系统控制方法，其特征在于，所述步骤S4中还包括建立第二模型，建立第二模型包括以下步骤：

b1：获取多组历史数据，所述历史数据包括特征数据和特征数据对应的最佳洗涤控制数据；

b2：构建支持向量机SVM模型，初始化支持向量机SVM模型的参数，将历史数据作为训练数据；

b3：将训练数据输入支持向量机SVM模型进行训练，当迭代次数等于预设置的迭代次数或满足预设置的结束条件时，结束训练；

b4：将支持向量机SVM模型作为第二模型写入控制器(4)。