CN114264835B - 一种测量风扇转速的方法、装置和芯片 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种测量风扇转速的方法、装置和芯片，该方法包括：获取N帧数字图像，依次对每帧数字图像进行二值化操作，得到N帧二值图像；利用任意两条互相垂直的直线将二值图像等分为四个区域；针对四个区域中的任意一个区域，对N帧二值图像的区域均执行如下处理：按照时间先后顺序对N帧二值图像进行排序，统计每帧二值图像中位于区域的像素点的总数；将排序后的N帧二值图像分别对应的区域的像素点的总数作为拟合数据，进行函数拟合，得到区域的参考拟合函数；根据区域的像素点的总数最大值、区域的像素点的总数最小值和高速相机的拍摄帧率，对参考拟合函数进行求参，得到拟合函数中的角速度参数；根据角速度参数，确定风扇转速。

Description

一种测量风扇转速的方法、装置和芯片

技术领域

本发明涉及图像信号处理技术领域，尤其涉及一种测量风扇转速的方法、装置和芯片。

背景技术

目前用于测量风扇转速的方法主要有四种：机械式、电磁式、光电式和激光式。其中，机械式主要利用离心力原理，通过一个随风扇转轴转动的固定质量重锤带动自由轴套上下运动，根据不同转速对应不同轴套位置获得测量结果。由于机械式测量原理简单直接，不需要额外电器设备，适用于精度要求不高接触式的转速测量场合。

现有技术中采用的测试供电电压的变化来测试转速以及测气压波动频率来测试转速的方法，均存在一定的误差，并且对风扇的温度和湿度都具有严格要求，导致其使用的测试场合受到限制。

为此，亟需一种测量风扇转速的方案可以改善上述问题。

发明内容

本发明提供一种测量风扇转速的方法、装置和芯片，用以实现利用由FPGA所实现的测量风扇转速的芯片对高速相机采集的风扇图像信号进行机器视觉分析，能够简单快速地计算出风扇转速。

第一方面，本发明提供一种测量风扇转速的方法，该方法包括：获取拍摄装置在设定时段内连续拍摄的N帧数字图像，并依次对每帧数字图像进行二值化操作，得到N帧二值图像，所述数字图像为风扇处于旋转状态下对应的图像；利用任意两条互相垂直的直线将二值图像等分为四个区域；针对所述四个区域中的任意一个区域，对N帧二值图像的所述区域均执行如下处理：按照时间先后顺序对所述N帧二值图像进行排序，统计每帧二值图像中位于所述区域的像素点的总数；将排序后的N帧二值图像分别对应的所述区域的所述像素点的总数作为拟合数据，进行函数拟合，得到所述区域的参考拟合函数；根据所述区域的像素点的总数最大值、所述区域的像素点的总数最小值和所述高速相机的拍摄帧率，对所述参考拟合函数进行求参，得到所述拟合函数中的角速度参数；根据所述角速度参数，确定风扇转速。

本发明提供的测量风扇转速的方法有益效果在于：该方法可以所述像素点的总数对应的周期性变化特点进行函数拟合，通过数学运算得到角速度，从而将角速度转换成风扇转速，该方法可以实现对高速相机采集的风扇图像信号进行机器视觉分析，能够简单快速地计算出风扇转速。

在一种可行的方案中，所述参考拟合函数满足如下公式：

Y＝a1sin(ωX+b1)+a2cos(ωX+b2)+c

其中，a1、a2、b1、b2和c为已知参数，ω为角速度，且ω为未知参数，X为时刻，Y为所述区域的像素点的总数。

在一种可行的方案中，所述拍摄装置固定在风扇的前方，所述拍摄装置的主光轴垂直于风扇所在的平面，并与风扇所在平面相交于风扇的旋转中心。这样，有助于正确采集风扇处于旋转状态下的图像。

在一种可行的方案中，所述拍摄装置为高速相机，所述高速相机的拍摄帧率大于或等于所述风扇转速的四倍。该方案有助于对图像进行机器视觉分析。

在一种可行的方案中，以数字图像中行数据方向和列数据方向为X轴和Y轴，利用X轴和Y轴将二值图像等分为四个象限区域；所述拟合函数的曲线特点满足Y值随X增大而增大、Y值随X增大而不变，以及Y值随X轴增大而减小。

第二方面，本发明实施例还提供一种测量风扇转速的装置，该装置包括执行上述第一方面的任意一种可能的设计的方法的模块/单元。这些模块/单元可以通过硬件实现，也可以通过硬件执行相应的软件实现。

第三方面，本发明实施例中还提供一种可读存储介质，所述可读存储介质包括程序，当程序在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行上述任一方面的任意一种可能的设计的方法。

第四方面，本发明实施例还提供一种程序产品，当所述程序产品在电子设备上运行时，使得所述电子设备执行上述任一方面的任意一种可能的设计的方法。

第五方面，本发明实施例中还提供一种测量风扇转速的芯片，该芯片与存储器耦合，用于执行所述存储器中存储的计算机程序，使得所述芯片执行上述任一方面的任意一种可能的设计的方法。

关于上述第二方面至第五方面的有益效果可以参见上述第一方面中的描述。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种通信系统示意图；

图2为本发明实施例提供的一种测量风扇转速的方法流程示意图；

图3为本发明实施例提供的一种风扇图像示意图；

图4为本发明实施例提供的一种拟合函数的曲线示意图；

图5为本发明实施例提供的一种测量风扇转速的装置示意图；

图6为本发明实施例提供的一种电子设备结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明中的技术方案进行描述。

以下先对下文中涉及的部分用语进行解释说明，以便于本领域技术人员理解。

现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)是由许多的逻辑单元构成的逻辑器件，其中逻辑单元包括门、查找表和触发器，它具有丰富硬件资源、强大并行处理能力和灵活可重配置能力，在数据处理、通信、网络等很多领域得到了越来越多的广泛应用。

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行描述。其中，在本发明实施例的描述中，以下实施例中所使用的术语只是为了描述特定实施例的目的，而并非旨在作为对本发明的限制。如在本发明的说明书和所附权利要求书中所使用的那样，单数表达形式“一种”、“所述”、“上述”、“该”和“这一”旨在也包括例如“一个或多个”这种表达形式，除非其上下文中明确地有相反指示。还应当理解，在本发明以下各实施例中，“至少一个”、“一个或多个”是指一个或两个以上(包含两个)。术语“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系；例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况，其中A、B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

在本说明书中描述的参考“一个实施例”或“一些实施例”等意味着在本发明的一个或多个实施例中包括结合该实施例描述的特定特征、结构或特点。由此，在本说明书中的不同之处出现的语句“在一个实施例中”、“在一些实施例中”、“在其他一些实施例中”、“在另外一些实施例中”等不是必然都参考相同的实施例，而是意味着“一个或多个但不是所有的实施例”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“包括”、“包含”、“具有”及它们的变形都意味着“包括但不限于”，除非是以其他方式另外特别强调。术语“连接”包括直接连接和间接连接，除非另外说明。“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

在本发明实施例中，“示例性地”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性地”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性地”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

如图1所示，为适用于本发明实施例的通信系统，该系统包括图像传感器10、芯片20、图像处理器30和存储器40，芯片20可以是由现场可编程门阵列(field programmablegate array，FPGA)实现的。其中，图像传感器10通过MIPI接口向芯片20发送MIPI信号。MIPI信号除了包括MIPI数据(如MIPI data0、MIPI data1、MIPI data2和MIPI data3)，还包括MIPI CLK(时钟)信息。图像传感器10可以是摄像头接口的互补金属氧化物半导体图像传感器。芯片20将图像数据发送至图像处理器30，以便于图像处理器30进行图像处理。芯片20包括图像计算模块201和接口控制模块202。图像计算模块201，用于进行函数拟合以及计算风扇转速，接口控制模块202可以是通用串行总线(Universal Serial Bus，USB)接口，用于与图像处理器30进行信息交互。芯片20还可以外接存储器40。

本发明中的包含上述芯片的终端设备可以称为用户设备(user equipment，UE)、接入终端、用户单元、用户站、移动站、移动台、远方站、远程终端、移动设备、用户终端、终端、无线通信设备、用户代理或用户装置。本发明的实施例中的终端设备可以是手机(mobile phone)、平板电脑(Pad)、智能打印机、火车探测器、加油站探测器、带无线收发功能的电脑、虚拟现实(virtual reality，VR)终端设备、增强现实(augmented reality，AR)终端设备、工业控制(industrial control)中的无线终端、无人驾驶(self driving)中的无线终端、远程医疗(remote medical)中的无线终端、智能电网(smart grid)中的无线终端、运输安全(transportation safety)中的无线终端、智慧城市(smart city)中的无线终端、智慧家庭(smart home)中的无线终端等等。本发明的实施例对应用场景不做限定。

应理解，图1仅为便于理解而示例的简化示意图，该通信系统中还可以包括上位机或者还可以包括其他终端设备，图1中不再一一示出。

本发明实施例提供的一种测量风扇转速的方法，该方法可以由图1所示的通信系统中的芯片20所实现的测量风扇转速的芯片来执行。应理解，本发明中，由测量风扇转速的芯片执行的步骤也可以具体由测量风扇转速的芯片的一个或多个模块或部件执行。如图2所示，示出本发明实施例提供的一种测量风扇转速的方法，该方法包括：

S201，获取拍摄装置在设定时段内连续拍摄的N帧数字图像，并依次对每帧数字图像进行二值化操作，得到N帧二值图像，所述光学图像为风扇处于旋转状态下对应的图像。

该步骤中，一种可能的装配方式可以是拍摄装置固定在风扇的前方，所述拍摄装置的主光轴垂直于风扇所在的平面，并与风扇所在平面相交于风扇的旋转中心。这样，有助于正确采集风扇处于旋转状态下的图像。另外，所述拍摄装置可以为高速相机，所述高速相机的拍摄帧率大于或等于所述风扇转速的四倍，这样有助于充分采集风扇处于旋转状态下的各个瞬时图像，测量风扇转速的芯片基于足够的图像才可以准确地进行机器视觉分析。

如图1所示，在拍摄过程中，处于旋转状态下的风扇的反射光线经过图像传感器10后可生成光学图像，该光学图像投射到感光元件上，感光元件将接收到的光信号转换为电信号，进而，图像传感器10将得到的电信号发送至数字信号处理(Digital SignalProcessing，DSP)模块进行数字信号处理，最终得到数字的数字图像。图像传感器10可通过接口将该数字图像传输至芯片20，也可以将该数字图像存储在存储器40中，之后芯片20再从存储器40中获取数字图像。

该步骤中，一种可能的实现方案，对图像进行二值化处理的具体过程可以是：可以通过数字图像的颜色空间，根据所述颜色空间的亮度分量确定所述数字图像的灰度直方图；获取待检测图像的灰度图像，对所述灰度图像进行图像二值化处理，得到所述待检测图像的二值化图像。示例性地，一种情况下，颜色空间为RGB颜色空间时，根据RGB颜色空间的亮度分量L(Luminance)的值可以得到待检测图像的灰度直方图，亮度分量L决定了颜色的明亮度(也有称为光亮度或者明度)。其中，RGB是通过红绿蓝三原色来描述颜色的颜色空间，R＝Red、G＝Green、B＝Blue，亮度分量L＝0.299R+0.587G+0.114B。另一种情况下，当颜色空间为YIQ颜色空间时，根据YIQ颜色空间的亮度分量Y的值得到待检测图像的灰度直方图。其中，YIQ颜色空间属于NTSC系统。这里Y是指颜色的明视度，即亮度。其实Y就是图像灰度值，I和Q都指的是指色调，即描述图像色彩与饱和度的属性。YIQ颜色空间具有能将图像中的亮度分量分离提取出来的优点，并且YIQ颜色空间与RGB颜色空间之间是线性变换的关系，计算量小，聚类特性也比较好，可以适应光照强度不断变化的场合。

S202，利用任意两条互相垂直的直线将二值图像等分为四个区域。

该步骤中，一种可能的实现方案，针对任意一帧二值图像，均采用如下方式进行等分：以数字图像中行数据方向和列数据方向为X轴和Y轴，利用X轴和Y轴将二值图像等分为四个象限区域；如图3所示。如图3中的(a)所示，风扇的扇叶1完全进入第一象限，如图3中的(b)所示，风扇的扇叶1完全转出第一象限。

S203，针对所述四个区域中的任意一个区域，对N帧二值图像的所述区域均执行如下处理：按照时间先后顺序对所述N帧二值图像进行排序，统计每帧二值图像中位于所述区域的像素点的总数；将排序后的N帧二值图像分别对应的所述区域的所述像素点的总数作为拟合数据，进行函数拟合，得到所述区域的参考拟合函数。

结合图3和图4来说，图3中第一象限的像素点在T1时刻开始会随着扇叶1进入第一象限，从而第一象限的像素点数会逐渐增多，随着扇叶1在T2时刻完全进入第一象限，第一象限的像素点总数达到最大值，之后直至扇叶1在T3时刻从第一象限逐渐转出，第一象限的像素点总数保存不变。当扇叶1在T3时刻从第一象限逐渐转出，第一象限的像素点总数开始逐渐变小，直至在T4时刻减小至零。将排序后的N帧二值图像分别对应的所述区域的所述像素点的总数作为拟合数据，排序后的N帧二值图像满足如图4所示的曲线特点。从图4中可见，拟合函数的曲线特点满足Y值随X增大而增大、Y值随X增大而不变，以及Y值随X轴增大而减小。

其中，所述参考拟合函数满足如下公式：

Y＝a1sin(ωX+b1)+a2cos(ωX+b2)+c

其中，a1、a2、b1、b2和c为已知参数，ω为角速度，且ω为未知参数，X为时刻，Y为所述区域的像素点的总数。

S204，根据所述区域的像素点的总数最大值、所述区域的像素点的总数最小值和所述高速相机的拍摄帧率，对所述参考拟合函数进行求参，得到所述拟合函数中的角速度参数；根据所述角速度参数，确定风扇转速。

也就是是，因拍摄装置的拍摄帧率为每秒拍摄的图像张数，拍摄帧率是已知的，故而N帧二值图像的时间信息是已知的，再者区域的像素点的总数最小值Y1是已知的，且区域的像素点的总数最小值Y1对应的数字图像的时间信息T1是已知的；另外，区域的像素点的总数最大值Y2是已知的，且区域的像素点的总数最大值Y2对应的数字图像的时间信息T2是已知的，最终代入参考拟合函数，对所述参考拟合函数进行求参，可以得到所述拟合函数中的角速度参数；根据所述角速度参数，确定风扇转速，风扇转速指的是各扇叶每秒旋转的圈数。

另一种可能的实施方式中，当风扇中的扇叶存在异形扇叶时，风扇的角速度可能是变化的，这时进行函数拟合得到的参考拟合函数中可能存在不同的角速度参数，该场景下仍可以按照上述方法求解得到不同的角速度参数的值。

本发明提供的测量风扇转速的方法有益效果在于：该方法可以所述像素点的总数对应的周期性变化特点进行函数拟合，通过数学运算得到角速度，从而将角速度转换成风扇转速，该方法可以实现利用测量风扇转速的芯片对高速相机采集的风扇图像信号进行机器视觉分析，能够简单快速地计算出风扇转速，对风扇的温度、湿度等外部环境及条件没有要求，适用于各种场合的风扇转速测试环境。

另外，当计算得到角速度后，本实施例还可以基于上述参考拟合函数，反向校验每帧二值图像中位于所述区域的像素点的总数的统计结果，以对风扇转速结果进行校验，也就是说，该方法可以对测量风扇转速的芯片所得到的数据进行修正及报错，从而更加精确的得到风扇的转速。再者，相比现有技术来说，现有技术虽然也有利用采集风扇图像进行转速计算，但是现有技术的技术方式要求必须要等到一幅图像拍摄完成后才能判断出当前风扇转速；而本实施例借助参考拟合函数可以不要求一副图像采集完成，就能计算出扇叶在一个象限中的旋转转速，可见，本实施例通过拟合函数进行计算，使得系统响应更快速。

值得说明的是，本实施例所提供的方法也可以适用于测量车轮的转速、风车的转速等场景，具体测量方法也是基于图像采集结果进行机器视觉分析，可以参考上文，在此不再重复赘述。

在本申请的一些实施例中，本发明实施例还公开了一种测量风扇转速的装置，如图5所示，该装置用于实现以上各个方法实施例中记载的方法，其包括：获取单元501，用于获取拍摄装置在设定时段内连续拍摄的N帧光学图像，所述光学图像为风扇处于旋转状态下对应的图像；转化单元502，用于将所述N帧光学图像均转化N帧数字图像，并依次对每帧数字图像进行二值化操作，得到N帧二值图像。划分单元503，用于利用任意两条互相垂直的直线将每帧二值图像等分为四个区域。计算单元504，用于针对所述四个区域中的任意一个区域，对N帧二值图像的所述区域均执行如下处理：按照时间先后顺序对所述N帧二值图像进行排序，统计每帧二值图像中位于所述区域的像素点的总数；将排序后的N帧二值图像分别对应的所述区域的所述像素点的总数作为拟合数据，进行函数拟合，得到所述区域的参考拟合函数；根据所述区域的像素点的总数最大值、所述区域的像素点的总数最小值和所述高速相机的拍摄帧率，对所述参考拟合函数进行求参，得到所述拟合函数中的角速度参数；根据所述角速度参数，确定风扇转速。上述方法实施例涉及的各步骤的所有相关内容均可以援引到对应功能模块的功能描述，在此不再赘述。

图6给出了一种电子设备600的结构示意图。电子设备600可用于实现上述方法实施例中描述的方法，可以参见上述方法实施例中的说明。所述电子设备600可以是包括上述测量风扇转速的芯片的网络设备(如基站)，终端设备或者其他设备。

所述电子设备600包括处理器601。所述处理器601可以是通用处理器或者专用处理器等。例如可以是基带处理器、或中央处理器。基带处理器可以用于对通信协议以及通信数据进行处理，中央处理器可以用于对通信装置(如，基站、终端、或芯片等)进行控制，执行软件程序，处理软件程序的数据。所述通信装置可以包括收发单元，用以实现信号的输入(接收)和输出(发送)。例如，通信装置可以为芯片，所述收发单元可以是芯片的输入和/或输出电路，或者通信接口。所述芯片可以用于终端或基站或其他网络设备。又如，通信装置可以为终端或基站或其他网络设备，所述收发单元可以为收发器，射频芯片等。

所述电子设备600包括处理器601，在本发明实施例中的处理器601可以是现场可编程门阵列(field programmable gate array，FPGA)，可实现图2所示的实施例中所实现的方法。

可选的，处理器601除了实现图3所示的实施例的方法，还可以实现其他功能。

可选的，一种设计中，处理器601也可以包括指令603，所述指令可以在所述处理器上被运行，使得所述通信装置700执行上述方法实施例中描述的方法。

在又一种可能的设计中所述电子设备600中可以包括一个或多个存储器602，其上存有指令604，所述指令可在所述处理器上被运行，使得所述电子设备600执行上述方法实施例中描述的方法。可选的，所述存储器中还可以存储有数据。可选的处理器中也可以存储指令和/或数据。例如，所述一个或多个存储器602可以存储上述实施例中所描述的对应关系，或者上述实施例中所涉及的相关的参数或表格等。所述处理器和存储器可以单独设置，也可以集成在一起。

在又一种可能的设计中，所述电子设备600还可以包括通信接口605以及天线606。所述处理器601可以称为处理单元，对通信装置(终端或者基站)进行控制。所述通信接口605可以称为收发机、收发电路、或者收发器等，用于通过天线606实现通信装置的收发功能。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

本发明实施例还提供了一种可读介质，其上存储有程序，该程序被计算机执行时实现上述任一方法实施例所述方法。

本发明实施例还提供了一种程序产品，该程序产品被测量风扇转速的芯片执行时实现上述任一方法实施例所述方法。

本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

总之，以上所述仅为本发明技术方案的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种测量风扇转速的方法，其特征在于，所述方法包括：

获取拍摄装置在设定时段内连续拍摄的N帧数字图像，并依次对每帧数字图像进行二值化操作，得到N帧二值图像，所述数字图像为风扇处于旋转状态下对应的图像；

利用任意两条互相垂直的直线将二值图像等分为四个区域；

针对所述四个区域中的任意一个区域，对N帧二值图像的所述区域均执行如下处理：按照时间先后顺序对所述N帧二值图像进行排序，统计每帧二值图像中位于所述区域的像素点的总数，得到所述区域的像素点的总数变化周期；将排序后至少一个变化周期的N帧二值图像分别对应的所述区域的所述像素点的总数作为拟合数据，进行函数拟合，得到所述区域的参考拟合函数；

根据所述区域的像素点的总数最大值、所述区域的像素点的总数最小值和所述拍摄装置的拍摄帧率，对所述参考拟合函数进行求参，得到所述拟合函数中的角速度参数；

根据所述角速度参数，确定风扇转速。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述参考拟合函数满足如下公式：

Y＝a1 sin(ωX+b1)+a2cos(ωX+b2)+c

其中，a1、a2、b1、b2和c为已知参数，ω为角速度，且ω为未知参数，X为时刻，Y为所述区域的像素点的总数。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述拍摄装置固定在风扇的前方，所述拍摄装置的主光轴垂直于风扇所在的平面，并与风扇所在平面相交于风扇的旋转中心。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述拍摄装置为高速相机，所述高速相机的拍摄帧率大于或等于所述风扇转速的四倍。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，以数字图像中行数据方向和列数据方向为X轴和Y轴，利用X轴和Y轴将二值图像等分为四个象限区域；

所述拟合函数的曲线特点满足Y值随X增大而增大、Y值随X增大而不变，以及Y值随X轴增大而减小。

6.一种测量风扇转速的装置，其特征在于，所述装置包括：

获取单元，用于获取拍摄装置在设定时段内连续拍摄的N帧光学图像，所述光学图像为风扇处于旋转状态下对应的图像；

转化单元，用于将所述N帧光学图像均转化N帧数字图像，并依次对每帧数字图像进行二值化操作，得到N帧二值图像；

划分单元，用于利用任意两条互相垂直的直线将二值图像等分为四个区域；

计算单元，用于针对所述四个区域中的任意一个区域，对N帧二值图像的所述区域均执行如下处理：按照时间先后顺序对所述N帧二值图像进行排序，统计每帧二值图像中位于所述区域的像素点的总数，得到所述区域的像素点的总数变化周期；将排序后至少一个变化周期的N帧二值图像分别对应的所述区域的所述像素点的总数作为拟合数据，进行函数拟合，得到所述区域的参考拟合函数；根据所述区域的像素点的总数最大值、所述区域的像素点的总数最小值和所述拍摄装置的拍摄帧率，对所述参考拟合函数进行求参，得到所述拟合函数中的角速度参数；根据所述角速度参数，确定风扇转速。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述参考拟合函数满足如下公式：

Y＝a1 sin(ωX+b1)+a2cos(ωX+b2)+c

其中，a1、a2、b1、b2和c为已知参数，ω为角速度，且ω为未知参数，X为时刻，Y为所述区域的像素点的总数。

8.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，所述拍摄装置固定在风扇的前方，所述拍摄装置的主光轴垂直于风扇所在的平面，并与风扇所在平面相交于风扇的旋转中心。

9.根据权利要求6或7所述的装置，其特征在于，以数字图像中行数据方向和列数据方向为X轴和Y轴，利用X轴和Y轴将二值图像等分为四个象限区域；

所述拟合函数的曲线特点满足Y值随X增大而增大、Y值随X增大而不变，以及Y值随X轴增大而减小。

10.一种测量风扇转速的芯片，其特征在于，用于执行如权利要求1至5中任一项所述的方法。