基于深度学习的智能洗衣机系统构建

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1、分类号TP391学校代码10590UDC004密级公开深圳大学硕士学位论文基于深度学习的智能洗衣机系统构建学位申请人姓名曾磐专业名称计算机科学与技术学院（系、所）计算机与软件学院指导教师姓名朱安民教授深圳大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明，下，本人郯重声明：独立进行：所呈交的学位论４将Ｉｊ冰時站导师的指导研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体已经发表或撰写的作品或成果。对本文的研宄做出屯要贡献的个人和集体，均巳在文中以明确＂ｉ方式

2、标明。本声明的法律沿果山本人承ｆＩ。论文作者签名曰期：年Ｔ月Ｍ曰学位论文使用授权说明，：本学位论文作者完全了解深训大学关于收集、保存、使用学位论文的规定即研究生‘？：Ｔ。在校攻读７位期间论文＿作的知识产权中位属深圳大学学校有权保留学位论文并向国家主？版和纸质版，允许论文被查阅和借阅符部门或其他机构送交论文的电丫。車人授权深圳大学ｍ的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等Ｉ以将学位论文Ｓ制乎段保存、汇编学位论文。５）（涉密学位论文布解密后适用

3、本授权１论文作者签名：：导师签名日１期：別７年ｒ月乂日日期ａｎ年ｆ月／＜「摘要随着社会的进步和科技的发展，家电产品得到了广泛的普及。而计算机技术，包括深度学习技术的迅猛发展，使得人们对家电的智能化需求成为可能。将深度学习技术应用在智能家电领域将是智能家电领域新的发展方向。深度学习算法可以克服传统智能家电的局限，使智能家电为人们带来更加便捷和舒适的生活模式。本文主要提出了一种新型智能洗衣机的设计模式，在洗衣机内部放置一个高清摄像头，通过该摄像头采集到待洗衣物的图像，然后利用神经网络算法对图像

4、进行分析，得出洗衣机内部衣物量，衣物的材质信息，例如毛衣类衣物，牛仔面料衣物以及普通棉麻类衣物。根据这些信息自动提供一套合适当前环境下的洗衣方案，如洗衣过程需要的水量，需要的洗涤剂量，洗涤剂的种类以及洗衣过程波轮旋转的速率等，从而智能控制洗衣机。本文的创新点及主要工作在于：1）提出一个结合深度学习和智能洗衣机的具体应用场景，并描述了其整套工作流程，同时将问题转化成图像分割和纹理图像分类领域的问题；2）设计了一个基于卷积神经网络的图像分割算法，该算法可以实现对灰度图像的前景背景分离；设计了一个基于卷积神经

5、网络的纹理图像分类算法，该算法能够识别毛衣面料纹理、普通棉麻面料纹理以及牛仔面料纹理；以及一个基于浅层学习的图像分类模型，该模型能够识别掩码的面积大小；３）实现了一个基于上述算法应用于智能洗衣机系统的仿真，并证实了可以通过深度学习算法实现智能洗衣机对内部衣物的衣量和衣物材质识别。本文分别从网络结构、激活函数、损失函数、优化算法以及过拟合防范方法5个方面描述了算法的设计和实现，并通过实验验证了通过神经网络算法能够获取传感器所无法获取的衣物材质信息。因此这种新型智能洗衣机能够制定更加合理的洗衣方案，避免用户

6、在使用洗衣机的过程中做太多基于经验的选择，为用户提供更加智能的洗衣模式、带来更加便捷生活方式。关键词：智能洗衣机；深度学习；卷积神经网络网络；图像分割；纹理图像分类IAbstractWiththedevelopmentofsocietyandthequickadvancementoftechnology,homeappliancesareunprecedentedlypopularizedinpeople’sdailylife.Arapidprogressincomputertechnology,esp

7、eciallyagreatleapindeeplearningtechnology,makethepeople’srequirementsenableintermsofintellectualizedappliances.Applyingdeeplearningtechnologytointelligentappliancesisanewdevelopingareaforapplianceindustry,becauseitcanovercomethelimitationsoftraditionalap

8、pliancesandofferaneasierandmorecomfortablelifemodetotheirusers.Thisthesisdesignsanewmodelofsmartwashingmachine.Ahigh-definitioncameraisinstalledintheinteriorpartofthemachine.Thequantityandthetextureinformationofclothingiso