本發(fā)明涉及手持式個人護理設備(例如，處理設備或治療設備)領域，并且具體涉及捕獲對象表面的圖像的手持式個人護理設備領域。

背景技術：

1、手持式個人護理設備，諸如刷牙/梳頭設備、剃須設備和吸奶器，經常被使用。近年來，相機和其他成像傳感器已被集成到手持式設備中，以捕獲靠近設備末端執(zhí)行器(例如，刷毛、絲狀物、剃須刀蓋等)的用戶表面的圖像。

2、圖像捕獲能夠實現(xiàn)基于圖像的遠程診斷、增強型位置感測、治療計劃和/或處理監(jiān)測。如今，捕獲這些圖像的過程正逐漸無縫集成到用戶的常規(guī)個人護理設備和日常護理中，而無需使用諸如智能手機、牙科內窺鏡或手持式口內掃描儀等獨立設備。這種無縫集成可以避免用戶的額外麻煩，并能夠立即向用戶提供基于圖像的反饋，因為無需使用基于智能手機的圖像捕獲，也無需進行額外的個人護理日常工作流程(諸如刷牙后單獨拍攝圖像)。

3、然而，眾所周知，終端執(zhí)行器在使用設備過程期間，通常會在由用戶施加的力的作用下變形。因此，終端執(zhí)行器很容易侵占相機的圖像視場，使圖像解讀更加困難(有時甚至無法解讀)。因此，通常在獲取有用的圖像之前需要獲取大量圖像。這會導致大量的數據傳輸，而其中大部分數據對于實現(xiàn)上述圖像捕獲的優(yōu)勢而言相對無用。

技術實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明由權利要求書限定。

2、根據本發(fā)明一方面的示例，提供了一種手持式個人護理設備，包括：

3、多個末端執(zhí)行器，用于與對象的表面的一部分接合；

4、圖像捕獲設備，被配置為捕獲對象的表面的圖像；

5、傳感器單元，被配置為在圖像被捕獲的同時確定多個末端執(zhí)行器的負載狀態(tài)；以及

6、控制單元，被配置為根據負載狀態(tài)確定圖像的質量值，并基于質量值選擇性地控制圖像的傳輸。

7、本文提出了方案、解決方案、概念、設計、方法和系統(tǒng)，涉及輔助和/或改進手持式設備對對象的表面的一部分的圖像獲取，該手持式設備具有用于與對象的表面的一部分接合的多個末端執(zhí)行器。具體而言，所述末端執(zhí)行器在給定負載狀態(tài)下的變形可能導致一些末端執(zhí)行器侵占用戶表面的圖像捕獲的視場。因此，本發(fā)明認識到，可以利用在圖像捕獲過程期間確定/估計/預測的末端執(zhí)行器的負載狀態(tài)來確定圖像質量。因此，可以根據圖像質量選擇性地控制圖像的傳輸。以此方式，可以通過忽略質量較差(即，被高度遮擋)圖像的傳輸來降低整體數據傳輸速率。

8、舉例來說，由手持式設備捕獲的用戶表面的一部分的圖像經常被末端執(zhí)行器遮擋/侵占，該手持式設備具有用于與用戶的(相同)表面接合的末端執(zhí)行器。這是因為，當末端執(zhí)行器與用戶表面接觸時，它們會經歷負載狀態(tài)(即，由于力/壓力)，使其偏轉/變形/被迫進入圖像捕獲設備的視場內。當然，在末端執(zhí)行器侵占程度較高的情況下，用戶表面甚至可能在圖像中不可見。此外，除了末端執(zhí)行器侵占相機的視場之外，高負載狀態(tài)還會影響圖像捕獲設備本身，從而降低圖像質量。

9、此類圖像可能對進一步處理沒有用處(或用處不大)。所述進一步處理可能包括基于遠程圖像的診斷、增強型位置感測、治療計劃和/或處理監(jiān)測。

10、因此，每幅圖像都會被選擇性地傳輸。實際上，這意味著質量較差的圖像可能不會被傳輸(或以高壓縮比傳輸)，而那些能夠提供用戶表面的清晰視圖的圖像則會被傳輸(或無損傳輸或低壓縮比傳輸)。這意味著用于傳輸捕獲圖像所需的帶寬、接收器處的存儲以及接收器處所需的處理都會被降低，同時不會過度降低圖像捕獲設備所獲取的數據的整體有用性/質量。

11、此外，可以直接測量/確定負載狀態(tài)，或者估計末端執(zhí)行器處于負載狀態(tài)的可能性/概率。末端執(zhí)行器的負載狀態(tài)提供了一種高效(即，快速且計算復雜度低)的用于確定/估計/預測圖像的質量的方法。雖然使用圖像處理技術直接評估用戶表面的圖像可以提供對圖像質量的高度準確的評估，但這種解決方案可能計算量大且速度慢，而且這種精度可能沒有必要。對于尺寸、功率和處理能力有限的手持式設備來說，這可能并不理想。因此，利用負載狀態(tài)作為評估圖像質量的間接手段，可以促進改進(即，更高效、更快速)的用于圖像選擇性傳輸的方法。

12、此外，本發(fā)明提出了圖像的選擇性傳輸，而非圖像的選擇性捕獲。響應于控制信號而選擇性地捕獲圖像通常需要復雜的圖像捕獲設備，這本身就需要考慮成本、功率和空間。相比之下，簡單地重復捕獲圖像(即，以固定/隨機的時間間隔)的圖像捕獲設備是廣泛可用、體積小巧且價格低廉的。因此，本發(fā)明所提出的是捕獲圖像，隨后評估質量(基于所確定的/所檢測的/所測量的負載狀態(tài))。因此，這有助于降低手持式設備的總成本。

13、在一些實施例中，質量值可以指示對象表面的圖像被多個末端執(zhí)行器遮擋的程度。

14、圖像的質量與末端執(zhí)行器在圖像中的存在程度有關。當然，這會直接影響圖像的有用性，因為被高度遮擋的圖像可能不包含足夠的信息進行進一步處理。換句話說，圖像中存在的多個末端執(zhí)行器會充當噪點，因此末端執(zhí)行器遮擋圖像的程度決定了圖像的噪點程度(即，質量)。

15、因此，以這種方式定義質量可能會帶來更有效的選擇性傳輸。

16、在示例性實施例中，負載狀態(tài)可以描述多個末端執(zhí)行器中的至少一個末端執(zhí)行器的變形水平。

17、不同的負載狀態(tài)指示多個末端執(zhí)行器變形/偏轉的不同程度/水平/級別(從而表示末端執(zhí)行器可能變形到圖像捕獲設備的成像視場的程度)。施加到末端執(zhí)行器上的負載狀態(tài)越大(即，力或壓力越大)導致末端執(zhí)行器的變形/偏轉就越大。當然，這種變形程度表明了末端執(zhí)行器存在于圖像捕獲設備的視場中的可能性。

18、具體而言，負載狀態(tài)還可以描述多個末端執(zhí)行器中的至少一個末端執(zhí)行器的變形方向和變形模式中的至少一項。

19、通常情況下，偏轉不止一個方向，也不止一種類型。通常情況下，末端執(zhí)行器可能從靜止軸向任何徑向方向變形，也可能自由變形(即，與用戶表面輕微接觸時)、以約束的方式變形(即，末端執(zhí)行器的兩端都被卡住/固定時)、以受困的方式變形(即，末端執(zhí)行器無法移動)，或者由于機械不穩(wěn)定性(雙穩(wěn)態(tài)躍變或屈曲)而動態(tài)變形。所有這些因素都會影響根據負載狀態(tài)得出的捕獲圖像的質量的預測/確定。因此，這些信息可以提供更準確的質量值。

20、在另外的實施例中，傳感器單元可以包括傳感器，該傳感器被配置為檢測由至少一個末端執(zhí)行器施加在對象表面的一部分上的力。在這種情況下，負載狀態(tài)可以基于檢測到的力或壓力。

21、確定末端執(zhí)行器的負載狀態(tài)的一種方法是直接評估/檢測/測量由末端執(zhí)行器施加于對象表面的力。由于許多設備已經集成了此類傳感器(例如，一些電動牙刷)，這或許可以提供一種經濟便捷的用于評估負載狀態(tài)的手段。

22、備選地或附加地，在一些實施例中，傳感器單元可以包括至少一個變形感測元件，該變形感測元件被耦合到多個末端執(zhí)行器中的一個末端執(zhí)行器，或者作為多個末端執(zhí)行器中的一個末端執(zhí)行器，該變形感測元件被配置為檢測對應的末端執(zhí)行器的變形值。然后，負載狀態(tài)可以基于檢測到的變形值。

23、另一種可以確定負載狀態(tài)的方法是通過直接測量末端執(zhí)行器的變形。這可以通過根據其經歷的變形程度來改變屬性和/或輸出信號的設備/傳感器來實現(xiàn)。因此，將這些感測元件耦合到末端執(zhí)行器(或將感測元件調整為末端執(zhí)行器本身)，可以直接根據末端執(zhí)行器的變形來確定負載狀態(tài)。因此，這可以提供一種高精度的用于評估負載狀態(tài)的手段。

24、具體地，至少一個變形感測元件可以是以下中的一項：壓電聚合物纖維、光纖布拉格光柵、法布里-珀羅傳感器或壓力敏感材料。

25、此外，傳感器單元還可以包括光學接近傳感器，其被配置為檢測手持式設備鄰近末端執(zhí)行器的部分與對象表面之間的距離值。因此，負載狀態(tài)可以根據檢測到的距離值。

26、另一種通過其確定負載狀態(tài)的方法是基于在手持式設備在末端執(zhí)行器基座處的部分與對象的表面之間檢測到的距離。本質上，這意味著可以確定由末端執(zhí)行器(當與對象的表面接觸時)所占據的距離。當然，當該距離減小到小于末端執(zhí)行器的長度時，負載狀態(tài)可以被認為在增加。一種經濟高效、低功率且便捷的用于評估距離的手段是使用光學接近傳感器，它可以在多個位置處評估距離。

27、在一些實施例中，手持式設備還可以包括振動致動器，其適于使多個末端執(zhí)行器中的至少一個末端執(zhí)行器振動。在這種情況下，傳感器單元可以包括傳感器，該傳感器被配置為檢測多個末端執(zhí)行器中的至少一個末端執(zhí)行器的振動值，并且負載狀態(tài)可以基于檢測到的振動值來確定。

28、很多情況下，手持式設備包括振動的組件，以便輔助設備的功能(例如，用于輔助刷牙、按摩或剃須)。因此，可以通過利用傳感器(諸如加速度計)來評估振動的程度。事實上，振動可能會影響末端執(zhí)行器上的負載狀態(tài)，更普遍地，還會影響由圖像捕獲設備捕獲的圖像質量(例如，通過使末端執(zhí)行器在視場內模糊或移動)。

29、在一些實施例中，控制單元可以被配置為響應于質量值來傳輸圖像，該質量值基于與預定范圍的可接受負載狀態(tài)相對應的負載狀態(tài)。

30、情況可能是圖像的質量是可接受的負載狀態(tài)是已知的。該范圍(可能不連續(xù))可能因設備而異，因此可以在設計、制造和測試階段期間確定。因此，當確定末端執(zhí)行器在圖像捕獲期間的負載狀態(tài)可接受時，圖像就會被傳輸(并可能被存儲并經受進一步處理/分析)。

31、更具體地，在一些實施例中，預定范圍的可接受負載狀態(tài)可以由預定的最小負載狀態(tài)和預定的最大負載狀態(tài)來界定，預定的最小負載狀態(tài)可以指示多個末端執(zhí)行器中的至少一個末端執(zhí)行器與對象表面的部分接觸，并且預定的最大負載狀態(tài)可以指示圖像中存在的對象的未遮擋表面的最小可接受量。

32、因此，圖像在末端執(zhí)行器與對象的表面接觸但未被過度遮擋時(即，當圖像質量仍然較高時)被傳輸。這可以有效利用手持式設備用于傳輸圖像的帶寬和功率，因為用于處理的圖像會被傳輸(而其他圖像可能會被丟棄、以高壓縮比發(fā)送或本地存儲)。

33、在一些實施例中，多個末端執(zhí)行器中的每一個末端執(zhí)行器可以是彈性可變形的末端執(zhí)行器或通過彈性可變形基座安裝在手持式設備上的剛性末端執(zhí)行器中的一項。

34、末端執(zhí)行器有很多不同的類型。其中特別值得關注的兩種類型是：柔性/彈性可變形末端執(zhí)行器，以及安裝或包括柔性/彈性可變形部件的末端執(zhí)行器。由于這些類型的末端執(zhí)行器具有可變形的特性，它們在特定負載狀態(tài)下可能會侵占圖像捕獲設備的視場。因此，配備此類末端執(zhí)行器的手持式設備可能尤其受益于本發(fā)明的實施例。

35、在一些實施例中，手持個人護理設備可以是處理設備或治療設備。

36、也就是說，手持式設備可以執(zhí)行處理或治療個人護理功能。

37、根據本發(fā)明的另一個方面，提供了一種用于選擇性地控制由手持式個人護理設備獲取的對象表面的圖像的傳輸的方法，該手持式個人護理設備包括用于與對象表面的一部分接合的多個末端執(zhí)行器，該方法包括：捕獲對象表面的圖像；在圖像被捕獲的同時確定多個末端執(zhí)行器的負載狀態(tài)；基于負載狀態(tài)來確定圖像的質量值；以及基于質量值來選擇性地控制圖像的傳輸。

38、根據本發(fā)明的又一方面，提供了一種計算機程序，包括計算機程序代碼裝置，當所述計算機程序在計算機上運行時，該計算機程序代碼裝置適于實施所提出的實施例的方法。

39、本發(fā)明的這些和其他方面將從下文描述的實施例變得顯而易見并且將參考下文描述的實施例進行闡明。