一种衣物处理设备及异物检测方法与流程

1.本发明属于洗衣机领域，具体地说，涉及一种衣物处理设备及异物检测方法。


背景技术：

2.用户使用洗涤设备时，有时未翻衣物兜，造成钥匙、手机等遗忘在衣物里。同时有些衣物上有金属装饰物，如胸针等，需要在洗涤时进行摘除，防止洗坏。
3.申请号为201911311948.8的中国专利公开了一种可视化交互方法、系统、装置、洗衣机及存储介质，通过3d扫描检测异物与报警提示结合，能够准确检测出异物，用户可以在接到报警信息后取出异常物品。其进行异物检测的成本及安装成本太高。
4.有鉴于此特提出本发明。


技术实现要素：

5.本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种衣物处理设备，能够通过声音分析判断衣物内是否有异物，且成本低。
6.本发明的第二目的在于提出一种异物检测方法，能够以较低成本的方法使洗衣机检测出衣物中是否存在异物。
7.为解决上述技术问题，本发明采用技术方案的基本构思是：
8.一种衣物处理设备，包括衣物处理单元、控制单元、声音采集单元及分析处理单元。衣物处理单元，用于收纳衣物并按设定程序动作处理衣物；控制单元分别电连接衣物处理单元及声音采集单元；声音采集单元，采集衣物处理单元动作时的声音。分析处理单元，对采集到的衣物处理单元动作时的声音进行分析处理判断是否存在异物。
9.通过控制单元控制衣物处理单元动作，使得内部放置衣物的衣物处理单元动作，此时衣物会在衣物处理单元内滚动，从而碰撞衣物处理单元发出声音，控制单元控制声音采集单元采集此时衣物处理单元发出的声音，并通过分析处理单元对采集到的衣物处理单元动作时的声音进行分析处理，判断是否存在异物。
10.进一步的，还包括声学模型模块，用于存储声学模型，所述声学模型模块位于衣物处理设备内，或所述声学模型模块位于云端，衣物处理设备与云端通讯连接。
11.通过声学模型模块存储声学模型，利用声学模型作为对照物对比采集到并处理过的衣物处理单元动作时的声音，判断是否有衣物内异物。声学模型模块可以位于衣物处理设备内或位于云端，只要能获取声学模型并作为对照物进行比较即可。
12.本发明还提出一种异物检测方法，利用上述的一种衣物处理设备，将衣物置入衣物处理单元内，控制单元控制衣物处理单元按设定程序以设定规则进行动作处理衣物，并控制声音采集单元采集衣物处理单元动作时的声音，将采集到的声音进行分析处理，判断衣物处理单元内是否存在异物。
13.进一步的，将采集到的声音进行分析并与预设的声学模型比对，判断衣物处理单元内是否存在异物。
14.为了能使判断更快捷方便以及准确，需要预设声学模型，利用声学模型作为对照物对比采集到并处理过的衣物处理单元动作时的声音，判断是否有衣物内异物。
15.进一步的，声学模型通过对衣物处理单元按设定规则动作产生的各类音频进行模型训练得到。
16.声学模型通过对此该型号的洗衣机的衣物处理单元按设定规则动作时产生的各类音频进行声学模型训练得到。
17.由于不同型号的洗衣机，其衣物处理单元的大小、材质及其他特征不同，故在设立声学模型时，应当采用与用户使用的洗衣机相同型号的洗衣机来进行。又因为洗衣机衣物处理单元运行时，其运行参数不同，衣物处理单元所发出的声音也不同，故，需要在一定规则动作下进行采集声音进行声学模型的训练，而用户的洗衣机也需要按照相同的规则进行动作来采集声音，这样才能使得两种声音获取时其运行规则相同，具有可比性。
18.进一步的，按设定的规则产生的各类音频是指衣物处理单元动作时的正常音频，以及衣物处理单元在各种负载下衣物携带异物时动作所产生的音频。
19.为了比对的全面及得到的比对结果准确，按设定的规则产生的各类音频是指衣物处理单元动作时的正常音频，以及衣物处理单元在各种负载下衣物携带异物时动作所产生的音频。
20.只有既有衣物处理单元动作时的正常音频，即衣物中无异物未产生异响的正常音频，又有衣物处理单元在各种负载下衣物携带异物时动作所产生的音频，共同作为声音模型的组成部分，在用户使用洗衣机进而进行异物检测时，才能使对比更全面准确。
21.进一步的，设定规则是指特定的转速、转动角度和转动方向。
22.由于洗衣机的衣物处理单元为容纳衣物的洗涤桶，其转动时衣物在其内部滚动发出碰撞声音，故不同的转速、转动角度及转动方向均会导致产生的声音不同，因此，为了尽可能地规范运行规则并且详细地涵盖衣物处理单元运行时的影响因素以便能更好地得到声音模型并使比对准确，需要洗衣机的衣物处理单元在特定的转速、转动角度和转动方向下运行来获取声音。
23.进一步的，声学模型存储在衣物处理设备内或云端。
24.由于声学模型是作为对照物进行比较，因此，声学模型可以存储在衣物处理设备内，这样能较快地进行比较，无需联网。但如果将声学模型存储在云端，利用云端的计算力进行比对也能实现本发明目的。因此，声学模型可以存储在衣物处理设备内或云端。
25.进一步的，将采集到的声音进行分析处理时，通过端点检测、降噪、特征提取后进行语音解码，语音解码与声学模型对照，判断衣物处理单元内是否存在异物。
26.为了能对衣物处理单元运行时采集到的声音进行准确比对来进行判断，需要将采集到的声音进行分析处理时，通过端点检测、降噪、特征提取后进行语音解码，语音解码与声学模型对照，这样，排出噪音干扰，减少无效比对，提高对比的效率和准确性。
27.进一步的，如判断结果认为存在异物，则提示用户确认是否继续执行后续洗涤程序。
28.因为判断衣物内存在异物，为了防止继续洗涤因异物的存在造成对衣物或洗衣机的伤害，或者造成异物自身破坏，洗衣机对用户进行提示，提示方法可以语音或者信息推送，由用户确认是否进行人工检测及是否继续执行后续洗涤程序。
29.采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。
30.本发明一种衣物处理设备及异物检测方法，其中，衣物处理设备包括衣物处理单元、控制单元、声音采集单元及分析处理单元。衣物处理单元，用于收纳衣物并按设定程序动作处理衣物；控制单元分别电连接衣物处理单元及声音采集单元；声音采集单元，采集衣物处理单元动作时的声音。分析处理单元，对采集到的衣物处理单元动作时的声音进行分析处理判断是否存在异物。异物检测方法利用上述的一种衣物处理设备，将衣物置入衣物处理单元内，控制单元控制衣物处理单元按设定程序以设定规则进行动作，并控制声音采集单元采集衣物处理单元动作时的声音，将采集到的声音进行分析处理，与预设的声学模型比对，判断衣物处理单元内是否存在异物。
31.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的描述。
附图说明
32.附图作为本发明的一部分，用来提供对本发明的进一步的理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但不构成对本发明的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：
33.图1是本发明一种衣物处理设备的结构示意图；
34.图2是本发明一种衣物处理设备的部件连接示意图；
35.图3是本发明一种异物检测方法的流程示意图。
36.图中：1、声音采集单元；2、衣物处理单元。
37.需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本发明的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
38.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
39.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.如图1所示，本发明一种衣物处理设备，包括衣物处理单元、控制单元、声音采集单元及分析处理单元。控制单元分别电连接衣物处理单元及声音采集单元；衣物处理单元2，收纳衣物并按设定程序动作；声音采集单元1，采集衣物处理单元动作时的声音。分析处理单元，对采集到的衣物处理单元动作时的声音进行分析处理判断是否存在异物。
42.衣物处理单元2为洗涤桶，待洗衣物置于洗涤桶中，洗涤桶转动时衣物滚动会相互碰撞发出声音。当洗衣机为滚筒洗衣机时，衣物洗涤桶为滚筒。
43.通过控制单元控制衣物处理单元动作，使得内部放置衣物的衣物处理单元动作，此时衣物会在衣物处理单元内滚动，从而碰撞衣物处理单元发出声音，控制单元控制声音采集单元采集此时衣物处理单元发出的声音，并通过分析处理单元对采集到的衣物处理单元动作时的声音进行分析处理，判断是否存在异物。
44.本发明一种衣物处理设备还包括声学模型模块，存储声学模型。声学模型模块位于衣物处理设备内，或者声学模型模块位于云端，衣物处理设备与云端通讯连接。
45.通过声学模型模块存储声学模型，利用声学模型作为对照物对比采集到并处理过的衣物处理单元动作时的声音，判断是否有衣物内异物。声学模型可以存储于衣物处理设备内，也可以位于云端，衣物处理设备与云端通讯连接，只要能获取并作为对照物进行比较即可。
46.在其他实施例中，如图2所示，将分析处理单元一并置于云端。这样用户的洗衣机只设置衣物处理单元、控制单元、声音采集单元，当采集衣物处理单元动作时的声音后传输至云端，由云端进行分析处理并与声学模型进行比照判断，再将判断结果返回至用户洗衣机，这样，可以降低用户洗衣机的成本，也能在一定程度提高分析处理能力。
47.本发明还提出一种异物检测方法，利用上述的一种衣物处理设备，如图3所示，将衣物置入衣物处理单元内，启动洗衣机，检测洗衣机门关闭，控制单元控制衣物处理单元即洗涤桶按设定程序以设定规则进行动作，并控制声音采集单元采集衣物处理单元动作时的声音，将采集到的声音进行分析处理，判断衣物处理单元内是否存在异物。
48.如判断结果认为存在异物，则提示用户确认是否继续执行后续洗涤程序。
49.因为判断衣物内存在异物，为了防止继续洗涤因异物的存在造成对衣物或洗衣机的伤害，或者造成异物自身破坏，洗衣机对用户进行提示，提示方法可以语音或者信息推送，由用户确认是否进行人工检测及是否继续执行后续洗涤程序。
50.将采集到的声音进行分析并与预设的声学模型比对，判断衣物处理单元内是否存在异物。
51.为了能使判断更快捷方便以及准确，需要预设声学模型，利用声学模型作为对照物对比采集到并处理过的衣物处理单元动作时的声音，判断是否有衣物内异物。
52.声学模型通过对此该型号洗衣机的衣物处理单元按设定的规则动作时产生的各类音频进行采集并进行声学模型训练得到。
53.由于不同型号的洗衣机，其衣物处理单元的大小、材质及其他特征不同，故在设立声学模型时，应当采用与用户使用的洗衣机相同型号的洗衣机来进行。又因为洗衣机衣物处理单元运行时，其运行参数不同，衣物处理单元所发出的声音也不同，故，需要在一定规则动作下进行采集声音进行声学模型的训练，而用户的洗衣机也需要按照相同的规则进行动作来采集声音，这样才能使得两种声音获取时其运行规则相同，具有可比性。
54.为了比对的全面及得到的比对结果准确，按设定的规则产生的各类音频是指衣物处理单元动作时的正常音频，以及衣物处理单元在各种负载下衣物携带异物时动作所产生的音频。
55.只有既有衣物处理单元动作时的正常音频，即衣物中无异物未产生异响的正常音
频，又有衣物处理单元在各种负载下衣物携带异物时动作所产生的音频，共同作为声音模型的组成部分，在用户使用洗衣机进而进行异物检测时，才能使对比更全面准确。
56.其中，设定规则是指特定的转速、转动角度和转动方向。
57.由于洗衣机的衣物处理单元为容纳衣物的洗涤桶，其转动时衣物在其内部滚动发出碰撞声音，故不同的转速、转动角度及转动方向均会导致产生的声音不同，因此，为了尽可能地规范运行规则并且详细地涵盖衣物处理单元运行时的影响因素以便能更好地得到声音模型并使比对准确，需要洗衣机的衣物处理单元在特定的转速、转动角度和转动方向下运行来获取声音。
58.声学模型存储在衣物处理设备内或云端。由于声学模型是作为对照物进行比较，因此，声学模型可以存储在衣物处理设备内，这样能较快地进行比较，无需联网，实现离线语音识别。但如果将声学模型存储在云端，衣物处理设备与云端通讯连接，利用云端的计算力进行比对也能实现本发明目的。因此，声学模型可以存储在衣物处理设备内或云端。
59.在将采集到的声音进行分析处理时，通过端点检测、降噪、特征提取后进行语音解码，语音解码与声学模型对照，判断衣物处理单元内是否存在异物。
60.为了能对衣物处理单元运行时采集到的声音进行准确比对来进行判断，需要将采集到的声音进行分析处理时，通过端点检测、降噪、特征提取后进行语音解码，语音解码与声学模型对照，这样，排出噪音干扰，减少无效比对，提高对比的效率和准确性。
61.本发明一种衣物处理设备及异物检测方法，其中，衣物处理设备包括衣物处理单元、控制单元、声音采集单元及分析处理单元。衣物处理单元，用于收纳衣物并按设定程序动作处理衣物；控制单元分别电连接衣物处理单元及声音采集单元；声音采集单元，采集衣物处理单元动作时的声音。分析处理单元，对采集到的衣物处理单元动作时的声音进行分析处理判断是否存在异物。异物检测方法利用上述的一种衣物处理设备，将衣物置入衣物处理单元内，控制单元控制衣物处理单元按设定程序以设定规则进行动作，并控制声音采集单元采集衣物处理单元动作时的声音，将采集到的声音进行分析处理，与预设的声学模型比对，判断衣物处理单元内是否存在异物。
62.以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，上述实施例中的实施方案也可以进一步组合或者替换，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。