CN109916023B - 多参数控制型空调 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多参数控制型空调，包括：温度测量设备，设置在空调的内机的封装结构上，用于测量所述封装结构所在位置的即时温度；启动控制设备，用于接收所述即时温度，并在所述即时温度超出预设温度范围时，控制所述空调进行自行启动；类型辨识设备，用于将所述对比度提升图像作为输入，使用所述模型创建设备测试完的运动物体识别模型获得所述对比度提升图像中的运动物体的类型以确定所述对比度提升图像中是否存在夏装；所述启动控制设备还与所述类型辨识设备连接，用于在确定所述对比度提升图像中存在夏装时，控制所述空调进行降温模式的自动关闭。通过本发明，能够提高空调对人体降温的有效性。

Description

多参数控制型空调

技术领域

本发明涉及空调设备领域，尤其涉及一种多参数控制型空调。

背景技术

空调分为单冷空调和冷暖两用空调，工作原理是一样的，空调以前大多一般使用的制冷剂是氟利昂。氟利昂的特性是：由气态变为液态时，释放大量的热量。而由液态转变为气态时，会吸收大量的热量。(即先吸热气化再液化放热)空调就是据此原理而设计的。

压缩机将气态的制冷剂压缩为高温高压的气态制冷剂，然后送到冷凝器(室外机)散热后成为常温高压的液态制冷剂，所以室外机吹出来的是热风。

发明内容

为了解决当前空调降温有效性不高的技术问题，本发明提供了一种多参数控制型空调，在附近人物存在夏装时，控制空调进行降温模式的自动关闭，以提高空调的降温有效性，其中，采用图像的多种参数同时对图像的二值化阈值进行纠正，保证了获取的二值化图像的精度；基于图像的目标数量的初步检测结果，决定对所述高清图像的对比度提升处理的时机以及次数，从而避免了运算资源的浪费；先采用位置传感设备判断点阵摄像机构的抖动情况，在确定抖动时再基于前后两幅图像中的像素值搜索结果，准确判断出所述点阵摄像机构的抖动方向和抖动量。

根据本发明的一方面，提供了一种多参数控制型空调，所述空调包括：

温度测量设备，设置在空调的内机的封装结构上，用于测量所述封装结构所在位置的即时温度，并输出所述即时温度。

更具体地，在所述多参数控制型空调中，还包括：

启动控制设备，与所述温度测量设备连接，用于接收所述即时温度，并在所述即时温度超出预设温度范围时，控制所述空调进行自行启动。

更具体地，在所述多参数控制型空调中，还包括：

位置传感设备，设置在点阵摄像机构上，用于检测所述点阵摄像机构的当前位置，并确定所述当前位置与预设固定位置之间的差值，所述差值包括水平方向变化量和垂直方向变化量，并在所述水平方向变化量在正值负值之间变化时或所述垂直方向变化量在正值负值之间变化时，发出抖动感应信号，否则，发出非抖动感应信号。

更具体地，在所述多参数控制型空调中，还包括：

点阵摄像机构，设置在空调的内机的封装结构上，对空调的内机所在场景进行摄像动作，用于以预设帧率持续输出多幅内机点阵图像；图像数据抽取设备，与所述点阵摄像机构连接，用于接收从所述点阵摄像机构中获取前后顺序的两幅图像以分别作为当前图像和后续图像，并获取所述当前图像的各个像素点的像素值以及获取所述后续图像的各个像素点的像素值；像素点搜索设备，分别与所述图像数据抽取设备和所述位置传感设备连接，用于在接收到所述抖动感应信号时，进入抖动检测模式，还用于在接收到所述非抖动感应信号时，退出所述抖动检测模式；所述像素点搜索设备在所述抖动检测模式中执行以下处理：基于阿基米德曲线从所述当前图像中获取各个像素点以作为各个参考像素点，每一个参考像素点在所述当前图像中的坐标作为对应的参考坐标，对于每一个参考像素点，基于其像素值从所述后续图像中搜索所述参考坐标附近的像素值等于所述参考像素点像素值的像素点以作为所述参考像素点对应的目标像素点，将所述目标像素点在所述后续图像中的坐标作为对应的目标坐标；图像数据分析设备，与所述像素点搜索设备连接，用于获取多个参考像素点和多个参考像素点分别对应的多个目标像素点，确定每一个参考坐标到其对应的目标坐标的水平位移，对各个参考坐标的各个水平位移求均值以获得图像水平移动量，确定每一个参考坐标到其对应的目标坐标的垂直位移，对各个参考坐标的各个垂直位移求均值以获得图像垂直移动量，基于所述当前图像的时间戳和所述后续时间的时间戳确定时间移动量，以及基于所述时间移动量、所述图像水平移动量和所述图像垂直移动量计算所述点阵摄像机构的方向矢量；现场显示设备，设置在所述点阵摄像机构的一侧，与所述图像数据分析设备连接，用于接收并现场显示所述点阵摄像机构的方向矢量；多参数分析设备，与所述点阵摄像机构连接，用于接收当前时刻的内机点阵图像，基于所述内机点阵图像的像素点的像素值分布情况确定所述内机点阵图像的内容均匀程度，输出所述内容均匀程度，还用于基于所述内机点阵图像的像素点的像素值动态分布范围确定所述内机点阵图像的内容清晰程度，输出所述内容清晰程度，以及用于接收所述内机点阵图像，检测所述内机点阵图像的对比度，并输出所述对比度；系数提取设备，与所述多参数分析设备连接，用于接收所述内容均匀程度、所述内容清晰程度以及所述对比度，基于所述内容均匀程度确定其对二值化阈值的影响系数，基于所述内容清晰程度确定其对二值化阈值的影响系数，基于所述对比度确定其对二值化阈值的影响系数，还用于基于所述三种影响系数同时对二值化阈值进行纠正，并输出纠正后的二值化阈值；二值化分析设备，与所述系数提取设备连接，用于接收纠正后的二值化阈值，并基于纠正后的二值化阈值对所述内机点阵图像进行二值化分析，以获得所述内机点阵图像对应的二值化图像；目标初步检测设备，与所述二值化分析设备连接，用于接收所述二值化图像，对所述二值化图像中的各个目标的存在情况进行检测，以将所述二值化图像中存在的目标的数量作为当前目标数量，并输出所述当前目标数量；图像决策设备，与所述目标初步检测设备连接，用于接收所述当前目标数量，并在所述当前目标数量超限时，发出目标过多信号，以及在所述目标数量未超限时，发出目标正常信号；对比度提升设备，分别与所述目标初步检测设备和所述目标决策设备连接，用于接收所述二值化图像，还用于在接收到所述目标过多信号时，执行对所述二值化图像的对比度提升处理，以获得对应的对比度提升图像，所述对比度提升设备执行对所述二值化图像的对比度提升处理的次数与所述当前目标数量成正比；非线形映射设备，使用多个训练图像创建运动物体识别模型，使用多个测试图像测试运动物体识别模型，运动物体识别模型包括一个输入层、多个特征提取隐含层和一个输出层，输入层输入多个训练图像，输出层输出运动物体类型，所述多个特征提取隐含层用于建立从输入图像到运动物体类型的非线形映射；类型辨识设备，分别与所述对比度提升设备和所述非线形映射设备连接，用于接收对比度提升图像，将所述对比度提升图像作为输入，使用所述模型创建设备测试完的运动物体识别模型获得所述对比度提升图像中的运动物体的类型以确定所述对比度提升图像中是否存在夏装；其中，所述启动控制设备还与所述类型辨识设备连接，用于在确定所述对比度提升图像中存在夏装时，控制所述空调进行降温模式的自动关闭。

更具体地，在所述多参数控制型空调中：在所述像素点搜索设备中，基于阿基米德曲线从所述当前图像中获取各个像素点以作为各个参考像素点包括：以所述当前图像右下角像素点为起始位置在所述当前图像中画出阿基米德曲线，并将阿基米德曲线沿线经过的各个像素点作为各个参考像素点。

更具体地，在所述多参数控制型空调中：所述多参数分析设备、所述系数提取设备和所述二值化分析设备分别采用不同CPLD芯片来实现。

更具体地，在所述多参数控制型空调中：在所述对比度提升设备中，在接收到所述目标正常信号时，停止对所述二值化图像的对比度提升处理。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的多参数控制型空调的外机的结构示意图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的多参数控制型空调的实施方案进行详细说明。

空调即空气调节器(Air Conditioner)。是指用人工手段，对建筑/构筑物内环境空气的温度、湿度、洁净度、速度等参数进行调节和控制的过程。

一般包括冷源/热源设备，冷热介质输配系统，末端装置等几大部分和其他辅助设备。主要包括水泵、风机和管路系统。末端装置则负责利用输配来的冷热量，具体处理空气、温度，使目标环境的空气参数达到要求。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种多参数控制型空调，能够有效解决相应的技术问题。

图1为根据本发明实施方案示出的多参数控制型空调的外机的结构示意图。所述外机包括连接接口2和外机外框1。

根据本发明实施方案示出的多参数控制型空调包括：

温度测量设备，设置在空调的内机的封装结构上，用于测量所述封装结构所在位置的即时温度，并输出所述即时温度。

接着，继续对本发明的多参数控制型空调的具体结构进行进一步的说明。

在所述多参数控制型空调中，还包括：

启动控制设备，与所述温度测量设备连接，用于接收所述即时温度，并在所述即时温度超出预设温度范围时，控制所述空调进行自行启动。

在所述多参数控制型空调中，还包括：

位置传感设备，设置在点阵摄像机构上，用于检测所述点阵摄像机构的当前位置，并确定所述当前位置与预设固定位置之间的差值，所述差值包括水平方向变化量和垂直方向变化量，并在所述水平方向变化量在正值负值之间变化时或所述垂直方向变化量在正值负值之间变化时，发出抖动感应信号，否则，发出非抖动感应信号。

在所述多参数控制型空调中，还包括：

点阵摄像机构，设置在空调的内机的封装结构上，对空调的内机所在场景进行摄像动作，用于以预设帧率持续输出多幅内机点阵图像；

图像数据抽取设备，与所述点阵摄像机构连接，用于接收从所述点阵摄像机构中获取前后顺序的两幅图像以分别作为当前图像和后续图像，并获取所述当前图像的各个像素点的像素值以及获取所述后续图像的各个像素点的像素值；

像素点搜索设备，分别与所述图像数据抽取设备和所述位置传感设备连接，用于在接收到所述抖动感应信号时，进入抖动检测模式，还用于在接收到所述非抖动感应信号时，退出所述抖动检测模式；所述像素点搜索设备在所述抖动检测模式中执行以下处理：基于阿基米德曲线从所述当前图像中获取各个像素点以作为各个参考像素点，每一个参考像素点在所述当前图像中的坐标作为对应的参考坐标，对于每一个参考像素点，基于其像素值从所述后续图像中搜索所述参考坐标附近的像素值等于所述参考像素点像素值的像素点以作为所述参考像素点对应的目标像素点，将所述目标像素点在所述后续图像中的坐标作为对应的目标坐标；

图像数据分析设备，与所述像素点搜索设备连接，用于获取多个参考像素点和多个参考像素点分别对应的多个目标像素点，确定每一个参考坐标到其对应的目标坐标的水平位移，对各个参考坐标的各个水平位移求均值以获得图像水平移动量，确定每一个参考坐标到其对应的目标坐标的垂直位移，对各个参考坐标的各个垂直位移求均值以获得图像垂直移动量，基于所述当前图像的时间戳和所述后续时间的时间戳确定时间移动量，以及基于所述时间移动量、所述图像水平移动量和所述图像垂直移动量计算所述点阵摄像机构的方向矢量；

现场显示设备，设置在所述点阵摄像机构的一侧，与所述图像数据分析设备连接，用于接收并现场显示所述点阵摄像机构的方向矢量；

多参数分析设备，与所述点阵摄像机构连接，用于接收当前时刻的内机点阵图像，基于所述内机点阵图像的像素点的像素值分布情况确定所述内机点阵图像的内容均匀程度，输出所述内容均匀程度，还用于基于所述内机点阵图像的像素点的像素值动态分布范围确定所述内机点阵图像的内容清晰程度，输出所述内容清晰程度，以及用于接收所述内机点阵图像，检测所述内机点阵图像的对比度，并输出所述对比度；

系数提取设备，与所述多参数分析设备连接，用于接收所述内容均匀程度、所述内容清晰程度以及所述对比度，基于所述内容均匀程度确定其对二值化阈值的影响系数，基于所述内容清晰程度确定其对二值化阈值的影响系数，基于所述对比度确定其对二值化阈值的影响系数，还用于基于所述三种影响系数同时对二值化阈值进行纠正，并输出纠正后的二值化阈值；

二值化分析设备，与所述系数提取设备连接，用于接收纠正后的二值化阈值，并基于纠正后的二值化阈值对所述内机点阵图像进行二值化分析，以获得所述内机点阵图像对应的二值化图像；

目标初步检测设备，与所述二值化分析设备连接，用于接收所述二值化图像，对所述二值化图像中的各个目标的存在情况进行检测，以将所述二值化图像中存在的目标的数量作为当前目标数量，并输出所述当前目标数量；

图像决策设备，与所述目标初步检测设备连接，用于接收所述当前目标数量，并在所述当前目标数量超限时，发出目标过多信号，以及在所述目标数量未超限时，发出目标正常信号；

对比度提升设备，分别与所述目标初步检测设备和所述目标决策设备连接，用于接收所述二值化图像，还用于在接收到所述目标过多信号时，执行对所述二值化图像的对比度提升处理，以获得对应的对比度提升图像，所述对比度提升设备执行对所述二值化图像的对比度提升处理的次数与所述当前目标数量成正比；

非线形映射设备，使用多个训练图像创建运动物体识别模型，使用多个测试图像测试运动物体识别模型，运动物体识别模型包括一个输入层、多个特征提取隐含层和一个输出层，输入层输入多个训练图像，输出层输出运动物体类型，所述多个特征提取隐含层用于建立从输入图像到运动物体类型的非线形映射；

类型辨识设备，分别与所述对比度提升设备和所述非线形映射设备连接，用于接收对比度提升图像，将所述对比度提升图像作为输入，使用所述模型创建设备测试完的运动物体识别模型获得所述对比度提升图像中的运动物体的类型以确定所述对比度提升图像中是否存在夏装；

其中，所述启动控制设备还与所述类型辨识设备连接，用于在确定所述对比度提升图像中存在夏装时，控制所述空调进行降温模式的自动关闭。

在所述多参数控制型空调中：在所述像素点搜索设备中，基于阿基米德曲线从所述当前图像中获取各个像素点以作为各个参考像素点包括：以所述当前图像右下角像素点为起始位置在所述当前图像中画出阿基米德曲线，并将阿基米德曲线沿线经过的各个像素点作为各个参考像素点。

在所述多参数控制型空调中：所述多参数分析设备、所述系数提取设备和所述二值化分析设备分别采用不同CPLD芯片来实现。

以及在所述多参数控制型空调中：在所述对比度提升设备中，在接收到所述目标正常信号时，停止对所述二值化图像的对比度提升处理。

另外，CPLD具有编程灵活、集成度高、设计开发周期短、适用范围宽、开发工具先进、设计制造成本低、对设计者的硬件经验要求低、标准产品无需测试、保密性强、价格大众化等特点，可实现较大规模的电路设计，因此被广泛应用于产品的原型设计和产品生产(一般在10,000件以下)之中。几乎所有应用中小规模通用数字集成电路的场合均可应用CPLD器件。CPLD器件已成为电子产品不可缺少的组成部分，它的设计和应用成为电子工程师必备的一种技能。

CPLD是一种用户根据各自需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路。其基本设计方法是借助集成开发软件平台，用原理图、硬件描述语言等方法，生成相应的目标文件，通过下载电缆(“在系统”编程)将代码传送到目标芯片中，实现设计的数字系统。

采用本发明的多参数控制型空调，针对现有技术中空调无法实现对人体的针对性降温效果的技术问题，通过在附近人物存在夏装时，控制空调进行降温模式的自动关闭，以提高空调的降温有效性，其中，采用图像的多种参数同时对图像的二值化阈值进行纠正，保证了获取的二值化图像的精度；基于图像的目标数量的初步检测结果，决定对所述高清图像的对比度提升处理的时机以及次数，从而避免了运算资源的浪费；先采用位置传感设备判断点阵摄像机构的抖动情况，在确定抖动时再基于前后两幅图像中的像素值搜索结果，准确判断出所述点阵摄像机构的抖动方向和抖动量，从而解决了上述技术问题。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，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做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (4)

1.一种多参数控制型空调，其特征在于，所述空调包括：

温度测量设备，设置在空调的内机的封装结构上，用于测量所述封装结构所在位置的即时温度，并输出所述即时温度；

启动控制设备，与所述温度测量设备连接，用于接收所述即时温度，并在所述即时温度超出预设温度范围时，控制所述空调进行自行启动；

位置传感设备，设置在点阵摄像机构上，用于检测所述点阵摄像机构的当前位置，并确定所述当前位置与预设固定位置之间的差值，所述差值包括水平方向变化量和垂直方向变化量，并在所述水平方向变化量在正值负值之间变化时或所述垂直方向变化量在正值负值之间变化时，发出抖动感应信号，否则，发出非抖动感应信号；

点阵摄像机构，设置在空调的内机的封装结构上，对空调的内机所在场景进行摄像动作，用于以预设帧率持续输出多幅内机点阵图像；

图像数据抽取设备，与所述点阵摄像机构连接，用于接收从所述点阵摄像机构中获取前后顺序的两幅图像以分别作为当前图像和后续图像，并获取所述当前图像的各个像素点的像素值以及获取所述后续图像的各个像素点的像素值；

像素点搜索设备，分别与所述图像数据抽取设备和所述位置传感设备连接，用于在接收到所述抖动感应信号时，进入抖动检测模式，还用于在接收到所述非抖动感应信号时，退出所述抖动检测模式；所述像素点搜索设备在所述抖动检测模式中执行以下处理：基于阿基米德曲线从所述当前图像中获取各个像素点以作为各个参考像素点，每一个参考像素点在所述当前图像中的坐标作为对应的参考坐标，对于每一个参考像素点，基于其像素值从所述后续图像中搜索所述参考坐标附近的像素值等于所述参考像素点像素值的像素点以作为所述参考像素点对应的目标像素点，将所述目标像素点在所述后续图像中的坐标作为对应的目标坐标；

图像数据分析设备，与所述像素点搜索设备连接，用于获取多个参考像素点和多个参考像素点分别对应的多个目标像素点，确定每一个参考坐标到其对应的目标坐标的水平位移，对各个参考坐标的各个水平位移求均值以获得图像水平移动量，确定每一个参考坐标到其对应的目标坐标的垂直位移，对各个参考坐标的各个垂直位移求均值以获得图像垂直移动量，基于所述当前图像的时间戳和所述后续图像的时间戳确定时间移动量，以及基于所述时间移动量、所述图像水平移动量和所述图像垂直移动量计算所述点阵摄像机构的方向矢量；

现场显示设备，设置在所述点阵摄像机构的一侧，与所述图像数据分析设备连接，用于接收并现场显示所述点阵摄像机构的方向矢量；

多参数分析设备，与所述点阵摄像机构连接，用于接收当前时刻的内机点阵图像，基于所述内机点阵图像的像素点的像素值分布情况确定所述内机点阵图像的内容均匀程度，输出所述内容均匀程度，还用于基于所述内机点阵图像的像素点的像素值动态分布范围确定所述内机点阵图像的内容清晰程度，输出所述内容清晰程度，以及用于接收所述内机点阵图像，检测所述内机点阵图像的对比度，并输出所述对比度；

系数提取设备，与所述多参数分析设备连接，用于接收所述内容均匀程度、所述内容清晰程度以及所述对比度，基于所述内容均匀程度确定其对二值化阈值的影响系数，基于所述内容清晰程度确定其对二值化阈值的影响系数，基于所述对比度确定其对二值化阈值的影响系数，还用于基于以上三种影响系数同时对二值化阈值进行纠正，并输出纠正后的二值化阈值；

二值化分析设备，与所述系数提取设备连接，用于接收纠正后的二值化阈值，并基于纠正后的二值化阈值对所述内机点阵图像进行二值化分析，以获得所述内机点阵图像对应的二值化图像；

目标初步检测设备，与所述二值化分析设备连接，用于接收所述二值化图像，对所述二值化图像中的各个目标的存在情况进行检测，以将所述二值化图像中存在的目标的数量作为当前目标数量，并输出所述当前目标数量；

图像决策设备，与所述目标初步检测设备连接，用于接收所述当前目标数量，并在所述当前目标数量超限时，发出目标过多信号，以及在所述目标数量未超限时，发出目标正常信号；

对比度提升设备，分别与所述目标初步检测设备和所述图像决策设备连接，用于接收所述二值化图像，还用于在接收到所述目标过多信号时，执行对所述二值化图像的对比度提升处理，以获得对应的对比度提升图像，所述对比度提升设备执行对所述二值化图像的对比度提升处理的次数与所述当前目标数量成正比；

非线形映射设备，使用多个训练图像创建运动物体识别模型，使用多个测试图像测试运动物体识别模型，运动物体识别模型包括一个输入层、多个特征提取隐含层和一个输出层，输入层输入多个训练图像，输出层输出运动物体类型，所述多个特征提取隐含层用于建立从输入图像到运动物体类型的非线形映射；

类型辨识设备，分别与所述对比度提升设备和所述非线形映射设备连接，用于接收对比度提升图像，将所述对比度提升图像作为输入，使用模型创建设备测试完的运动物体识别模型获得所述对比度提升图像中的运动物体的类型以确定所述对比度提升图像中是否存在夏装；

其中，所述启动控制设备还与所述类型辨识设备连接，用于在确定所述对比度提升图像中存在夏装时，控制所述空调进行降温模式的自动关闭。

2.如权利要求1所述的多参数控制型空调，其特征在于：

在所述像素点搜索设备中，基于阿基米德曲线从所述当前图像中获取各个像素点以作为各个参考像素点包括：以所述当前图像右下角像素点为起始位置在所述当前图像中画出阿基米德曲线，并将阿基米德曲线沿线经过的各个像素点作为各个参考像素点。

3.如权利要求2所述的多参数控制型空调，其特征在于：

所述多参数分析设备、所述系数提取设备和所述二值化分析设备分别采用不同CPLD芯片来实现。

4.如权利要求3所述的多参数控制型空调，其特征在于：

在所述对比度提升设备中，在接收到所述目标正常信号时，停止对所述二值化图像的对比度提升处理。

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