CN116558206B - 冷柜除霜控制方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种冷柜除霜控制方法及系统，涉及制冷技术领域；所述方法包括：在冷柜门开启时拍摄第一测试图像；在冷柜门关闭后拍摄第二测试图像；在冷柜门关闭后的第一预设时间段后拍摄第三测试图像；根据第一测试图像和所述第二测试图像，确定第一目标区域；获取第一目标区域的中心位置；根据中心位置，设置多个测试标记；确定各个测试标记的第一权重；根据第二测试图像、第三测试图像、测试标记、第一目标区域和第一权重，确定结霜状况评分；在结霜状况评分超过第一阈值时，开启除霜组件。根据本发明，能够在结霜状况较为严重时，及时对冷柜进行除霜，避免除霜太频繁对电力造成浪费，也避免除霜频率太低影响冷柜的制冷功能。

Description

冷柜除霜控制方法及系统

技术领域

本发明涉及制冷技术领域，尤其涉及一种冷柜除霜控制方法及系统。

背景技术

冷柜内结霜的主要原因是由于湿度较高，在冷柜内的温度降低到冰点以下时，空气中的水蒸气就会凝结，形成霜。如果冷柜内有较高的水分、湿度较大的物品等就可能会在冷柜内壁面、货架上形成霜和冰。

霜的积累不仅会影响视野，阻挡食品的取放，也会改变冷柜的温度分布，影响冷藏效果和食品的保鲜质量。此外，霜的导热性能较差，长期积累的霜还会影响制冷系统的正常运行，增加能耗和损坏冷柜。

在相关技术中，常规的解决方法是定时清除冷柜内的霜，保持冷柜内部的干燥清洁，并冷柜内存放尽量少存放湿度较大的物品等。虽然每次除霜时，可将冷柜内的霜去除，但由于冷柜通常处于关闭状态，工作人员难以实时掌握冷柜内的结霜情况，从而无法准确确定除霜的频率。除霜过程中，通常需要打开冷柜门，使工作人员能够去除霜，或者去除霜融化后的液体，如果除霜太频繁，频繁开启柜门不利于冷柜的保鲜，也会浪费大量的电力使冷柜恢复至低温。如果除霜频率太低，则可能使霜积累过多，从而影响冷柜的制冷功能。此外，如果冷柜保存的物品为生鲜产品，则难以避免冷柜内湿度过高导致结霜的情况。

公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明实施例提供一种冷柜除霜控制方法及系统，能够在结霜状况较为严重时，及时对冷柜进行除霜，避免除霜太频繁对电力造成浪费，也避免除霜频率太低影响冷柜的制冷功能，且可适用于冷柜内湿度较高易结霜的场景。

根据本发明的实施例的第一方面，提供一种冷柜除霜控制方法,包括：

在冷柜门开启时，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第一测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

在冷柜门关闭后，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第二测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

在冷柜门关闭后的第一预设时间段后，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第三测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

根据所述第一测试图像和所述第二测试图像，确定所述第二测试图像中相对于所述第一测试图像发生变化的第一目标区域；

获取所述第一目标区域的中心位置；

根据所述中心位置，设置多个测试标记，其中，所述测试标记为以所述中心位置为端点的射线，且各个测试标记之间的夹角为预设角度；

根据所述第二测试图像、所述第三测试图像和所述第一目标区域，确定各个测试标记的第一权重；

根据所述第二测试图像、所述第三测试图像、所述测试标记、所述第一目标区域和所述第一权重，确定冷柜内的结霜状况评分；

在所述结霜状况评分超过第一阈值的情况下，开启除霜组件进行除霜处理。

根据本发明的一个实施例，根据所述第一测试图像和所述第二测试图像，确定所述第二测试图像中相对于所述第一测试图像发生变化的第一目标区域，包括：

对所述第一测试图像和所述第二测试图像的对应像素点的像素值进行做差处理，得到第一差值图像；

将所述第一差值图像中像素值大于或等于第二阈值的像素点进行连通域检测，获得至少一个连通区域；

将所述连通区域确定为所述第一目标区域。

根据本发明的一个实施例，获取所述第一目标区域的中心位置，包括：

获取对所述第一目标区域进行框选的矩形框，其中，所述矩形框为所述第一目标区域的最小外接矩形；

将所述矩形框的形心位置，确定为所述第一目标区域的中心位置。

根据本发明的一个实施例，根据所述第二测试图像、所述第三测试图像和所述第一目标区域，确定各个测试标记的第一权重，包括：

对所述第二测试图像和所述第三测试图像的对应像素点的像素值进行做差处理，得到第二差值图像；

对所述第二差值图像进行二值化处理，获得二值化图像；

确定所述矩形框在所述二值化图像中的第二目标区域；

确定各个测试标记在所述第二目标区域之外的第一部分；

根据所述二值化图像在所述各个测试标记的所述第一部分上的像素点，确定所述各个测试标记的第一权重。

根据本发明的一个实施例，根据所述二值化图像在所述各个测试标记的所述第一部分上的像素点，确定所述各个测试标记的第一权重，包括：

根据公式

确定第i个测试标记的第一权重，其中，i为正整数，且i小于或等于N，N为测试标记的数量，/>为第i个测试标记的第一部分上的像素点的数量，/>为二值化图像在第i个测试标记的第一部分上的第j个像素点，/>为二值化图像在第i个测试标记的第一部分上的第j个像素点的像素值。

根据本发明的一个实施例，根据所述第二测试图像、所述第三测试图像、所述测试标记、所述第一目标区域和所述第一权重，确定冷柜内的结霜状况评分，包括：

对所述第二测试图像和所述第三测试图像的对应像素点的像素值进行做差处理，得到第二差值图像；

对所述第二差值图像进行二值化处理，获得二值化图像；

确定所述矩形框在所述二值化图像中的第二目标区域；

确定第一权重最高的目标测试标记；

根据所述二值化图像在所述目标测试标记的所述第二目标区域之内的第二部分上的像素点和所述第一权重，确定结霜严重状况评分；

根据所述二值化图像在所述测试标记上像素点和所述第一权重，确定结霜整体状况评分；

根据所述结霜严重状况评分和所述结霜整体状况评分，确定所述结霜状况评分。

根据本发明的一个实施例，根据所述二值化图像在所述目标测试标记的所述第二目标区域之内的第二部分的像素点和所述第一权重，确定结霜严重状况评分，包括：

根据公式

确定结霜严重状况评分Y，其中，为第一权重的最大值，/>为第i个测试标记的第一权重，/>和/>为预设权重，/>为二值化图像在目标测试标记的第二部分上的第k个像素点，/>为二值化图像在目标测试标记的第二部分上的第k个像素点的像素值，/>为目标测试标记的第二部分上的像素点总数，为二值化图像在目标测试标记的第二部分上的像素点的最大值，/>为二值化图像在第i个测试标记的第二部分上的像素点的最大值，N为测试标记的数量。

根据本发明的一个实施例，根据所述二值化图像在所述测试标记上像素点和所述第一权重，确定结霜整体状况评分，包括：

根据公式

确定所述结霜整体状况评分Z，其中，为第i个测试标记的第一权重，为二值化图像在第i个测试标记的上的第t个像素点，/>为第i个测试标记的上的像素点总数，/>为二值化图像在第i个测试标记的上的第t个像素点的像素值，/>为第i个测试标记的方向向量，/>为二值化图像在第i个测试标记的第t个像素点的像素值沿方向向量/>的梯度，N为测试标记的数量。

根据本发明的实施例的第二方面，提供一种冷柜除霜控制系统，所述系统包括：

第一测试图像模块，用于在冷柜门开启时，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第一测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

第二测试图像模块，用于在冷柜门关闭后，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第二测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

第三测试图像模块，用于在冷柜门关闭后的第一预设时间段后，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第三测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

第一目标区域模块，用于根据所述第一测试图像和所述第二测试图像，确定所述第二测试图像中相对于所述第一测试图像发生变化的第一目标区域；

中心位置模块，用于获取所述第一目标区域的中心位置；

测试标记模块，用于根据所述中心位置，设置多个测试标记，其中，所述测试标记为以所述中心位置为端点的射线，且各个测试标记之间的夹角为预设角度；

第一权重模块，用于根据所述第二测试图像、所述第三测试图像和所述第一目标区域，确定各个测试标记的第一权重；

结霜状况评分模块，用于根据所述第二测试图像、所述第三测试图像、所述测试标记、所述第一目标区域和所述第一权重，确定冷柜内的结霜状况评分；

除霜模块，用于在所述结霜状况评分超过第一阈值的情况下，开启除霜组件进行除霜处理。

根据本发明的一个实施例，所述第一目标区域模块进一步用于：

对所述第一测试图像和所述第二测试图像的对应像素点的像素值进行做差处理，得到第一差值图像；

将所述第一差值图像中像素值大于或等于第二阈值的像素点进行连通域检测，获得至少一个连通区域；

将所述连通区域确定为所述第一目标区域。

根据本发明的一个实施例，所述中心位置模块进一步用于：

获取对所述第一目标区域进行框选的矩形框，其中，所述矩形框为所述第一目标区域的最小外接矩形；

将所述矩形框的形心位置，确定为所述第一目标区域的中心位置。

根据本发明的一个实施例，所述第一权重模块进一步用于：

对所述第二测试图像和所述第三测试图像的对应像素点的像素值进行做差处理，得到第二差值图像；

对所述第二差值图像进行二值化处理，获得二值化图像；

确定所述矩形框在所述二值化图像中的第二目标区域；

确定各个测试标记在所述第二目标区域之外的第一部分；

根据所述二值化图像在所述各个测试标记的所述第一部分上的像素点，确定所述各个测试标记的第一权重。

根据本发明的一个实施例，所述第一权重模块进一步用于：

根据公式

确定第i个测试标记的第一权重，其中，i为正整数，且i小于或等于N，N为测试标记的数量，/>为第i个测试标记的第一部分上的像素点的数量，/>为二值化图像在第i个测试标记的第一部分上的第j个像素点，/>为二值化图像在第i个测试标记的第一部分上的第j个像素点的像素值。

根据本发明的一个实施例，所述结霜状况评分模块进一步用于：

对所述第二测试图像和所述第三测试图像的对应像素点的像素值进行做差处理，得到第二差值图像；

对所述第二差值图像进行二值化处理，获得二值化图像；

确定所述矩形框在所述二值化图像中的第二目标区域；

确定第一权重最高的目标测试标记；

根据所述二值化图像在所述目标测试标记的所述第二目标区域之内的第二部分上的像素点和所述第一权重，确定结霜严重状况评分；

根据所述二值化图像在所述测试标记上像素点和所述第一权重，确定结霜整体状况评分；

根据所述结霜严重状况评分和所述结霜整体状况评分，确定所述结霜状况评分。

根据本发明的一个实施例，所述结霜状况评分模块进一步用于：

根据公式

确定结霜严重状况评分Y，其中，为第一权重的最大值，/>为第i个测试标记的第一权重，/>和/>为预设权重，/>为二值化图像在目标测试标记的第二部分上的第k个像素点，/>为二值化图像在目标测试标记的第二部分上的第k个像素点的像素值，/>为目标测试标记的第二部分上的像素点总数，为二值化图像在目标测试标记的第二部分上的像素点的最大值，/>为二值化图像在第i个测试标记的第二部分上的像素点的最大值，N为测试标记的数量。

根据本发明的一个实施例，所述结霜状况评分模块进一步用于：

根据公式

确定所述结霜整体状况评分Z，其中，为第i个测试标记的第一权重，为二值化图像在第i个测试标记的上的第t个像素点，/>为第i个测试标记的上的像素点总数，/>为二值化图像在第i个测试标记的上的第t个像素点的像素值，/>为第i个测试标记的方向向量，/>为二值化图像在第i个测试标记的第t个像素点的像素值沿方向向量/>的梯度，N为测试标记的数量。

根据本发明的实施例的第三方面，提供一种冷柜除霜控制设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行所述冷柜除霜控制方法。

根据本发明的实施例的第四方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现所述冷柜除霜控制方法。

根据本发明的实施例的冷柜除霜控制方法，可通过照明组件和摄像头，拍摄的第一测试图像、第二测试图像和第三测试图像，以及设置的测试标记，确定冷柜内的结霜状况，可每隔第一预设时间段，确定一次结霜状况评分，从而可在结霜状况较为严重时，及时对冷柜进行除霜，避免除霜太频繁对电力造成浪费，也避免除霜频率太低影响冷柜的制冷功能，且可适用于冷柜内湿度较高易结霜的场景。并且，在确定结霜状况评分时，利用二值化图像中位于测试标记的第一部分之上像素点的像素值的平均值作为测试标记的权值，可使权值能够准确且客观地反映冷柜内在各个测试标记的方向上的结霜状况的差异，提升结霜状况的准确性，并使结霜严重状况评分可表示目标测试标记的方向上的结霜状况在各个方向上的结霜状况中是否严重，以及目标测试标记的方向上的整体结霜状况是否严重，提升结霜严重状况评分的准确性和客观性，以及使结霜整体状况评分能够体现二值化图像中像素点的整体的不均匀程度，进而描述冷柜中的整体结霜状况，提升结霜整体状况评分的准确性和客观性。从而使结霜状况评分能够准确且客观地反映冷柜内的结霜严重程度，为除霜提供准确的数据依据，并且，在计算结霜状况评分时，仅通过测试标记上的像素点的像素值进行计算，相比于对整张图像的像素点进行识别和分析，大大降低了运算量，减少处理资源占用。

应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，而非限制本发明。根据下面参考附图对示例性实施例的详细说明，本发明的其它特征及方面将更清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的实施例，

图1示例性地示出根据本发明实施例的冷柜除霜控制方法的流程示意图；

图2示例性地示出根据本发明实施例的测试标记的示意图；

图3示例性地示出根据本发明实施例的冷柜除霜控制系统的示意图。

具体实施方式

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，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1示例性地示出根据本发明实施例的冷柜除霜控制方法的流程示意图，如图1所示，所述方法包括：

步骤S101，在冷柜门开启时，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第一测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

步骤S102，在冷柜门关闭后，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第二测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

步骤S103，在冷柜门关闭后的第一预设时间段后，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第三测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

步骤S104，根据所述第一测试图像和所述第二测试图像，确定所述第二测试图像中相对于所述第一测试图像发生变化的第一目标区域；

步骤S105，获取所述第一目标区域的中心位置；

步骤S106，根据所述中心位置，设置多个测试标记，其中，所述测试标记为以所述中心位置为端点的射线，且各个测试标记之间的夹角为预设角度；

步骤S107，根据所述第二测试图像、所述第三测试图像和所述第一目标区域，确定各个测试标记的第一权重；

步骤S108，根据所述第二测试图像、所述第三测试图像、所述测试标记、所述第一目标区域和所述第一权重，确定冷柜内的结霜状况评分；

步骤S109，在所述结霜状况评分超过第一阈值的情况下，开启除霜组件进行除霜处理。

根据本发明的实施例的冷柜除霜控制方法，可通过照明组件和摄像头，拍摄的第一测试图像、第二测试图像和第三测试图像，以及设置的测试标记，确定冷柜内的结霜状况，从而可在结霜状况较为严重时，及时对冷柜进行除霜，避免除霜太频繁对电力造成浪费，也避免除霜频率太低影响冷柜的制冷功能，且可适用于冷柜内湿度较高易结霜的场景。

根据本发明的一个实施例，在步骤S101中，冷柜门开启，可能是用户需要向冷柜中放置物品，和/或取走物品，也可能移动冷柜中物品的位置，在以上几种可能中，均可能改变冷柜内结霜的速度，例如，在冷柜中新放置湿度较大的物品，可能增快结霜速度，取走冷柜中湿度较大的物品，可能减慢结霜速度，移动冷柜中物品的位置，例如，将湿度较大的物品移动至临近冷气的出风口位置处，则可能增快结霜速度。因此，在冷柜门开启的时，即，出现以上情况之前，可开启冷柜内的照明组件，并通过摄像头拍摄冷柜内的第一测试图像作为参考。在拍摄完成后，可关闭照明组件和摄像头。

根据本发明的一个实施例，在步骤S102中，在冷柜门关闭后，表示用户已经完成冷柜中放置物品，取走物品，或移动冷柜中物品的位置中的至少一种动作，在这种情况下，可再次开启冷柜内的照明组件，并通过摄像头拍摄冷柜内的第二测试图像作为参考。即，所述第一测试图像为用户做出上述动作之前拍摄的冷柜内的图像，所述第二测试图像为用户完成上述动作之后拍摄的冷柜内的图像，二者对比可确定冷柜内新增、减少和/或移动了哪些物品。在拍摄第二测试图像后，可关闭摄像头和照明组件。

根据本发明的一个实施例，在步骤S103中，在冷柜门关闭后的第一预设时间段后，可再次开启照明组件和摄像头，并拍摄第三测试图像，第三测试图像为冷冻一段时间之后的图像，在第三测试图像中，可反映出冷柜内的结霜情况。所述第一预设时间段可设置为15分钟、30分钟、一小时等，本发明对第一预设时间段的具体时长不做限制。在拍摄完成后，可关闭摄像头和照明组件。

根据本发明的一个实施例，在步骤S104中，如上所述，将第一测试图像和第二测试图像进行对比，可确定冷柜内新增、减少和/或移动了哪些物品，即，基于第一测试图像和第二测试图像，可确定出第二测试图像中相对于所述第一测试图像发生变化的第一目标区域。

根据本发明的一个实施例，步骤S104包括：对所述第一测试图像和所述第二测试图像的对应像素点的像素值进行做差处理，得到第一差值图像；将所述第一差值图像中像素值大于或等于第二阈值的像素点进行连通域检测，获得至少一个连通区域；将所述连通区域确定为所述第一目标区域。

根据本发明的一个实施例，可对第一测试图像和所述第二测试图像的对应像素点的像素值进行做差处理，获得第一差值图像。如果冷柜内的某个区域中，未发生物品的新增、减少或移动，则在第一测试图像和第二测试图像中拍摄到的该区域是相同的，在第一测试图像和第二测试图像作差处理后得到的第一差值图像中，该区域的像素值为0。如果冷柜内的某个区域中，发生了物品的新增、减少和/或移动，则在第一测试图像和第二测试图像中拍摄到的该区域是不同的，在第一测试图像和第二测试图像作差处理后得到的第一差值图像中，该区域的像素值不为0。

进一步地，在第一差值图像中可能存在多个像素值不为0的位置，可将第一差值图像中像素值不为0的位置进行连通域检测，从而得到至少一个连通区域，这些连通区域可被确定为出现过物品新增、减少和/或移动的情况的第一目标区域，即，第二测试图像中相对于第一测试图像发生变化的区域。

根据本发明的一个实施例，在步骤S105中，可确定第一目标区域的中心位置，从而基于中心位置设置测试标记。例如，可将第一目标区域的形心确定为中心位置。然而，第一目标区域可能为形状不规则的区域，确定形心的过程可能较为复杂，因此，可使用第一目标区域的规则的外接图形的形心，作为所述第一目标区域的中心位置。

根据本发明的一个实施例，步骤S105可包括：获取对所述第一目标区域进行框选的矩形框，其中，所述矩形框为所述第一目标区域的最小外接矩形；将所述矩形框的形心位置，确定为所述第一目标区域的中心位置。

根据本发明的一个实施例，为了简化确定形心的过程，可将上述规则的外接图形确定为矩形。可确定第一目标区域的最小外接矩形，作为对所述第一目标区域进行框选的矩形框，进而可将矩形框的形心位置确定为所述第一目标区域的中心位置。在示例中，可获取矩形框的两条对角线，两条对角线的交点的位置即为第一目标区域的中心位置。

根据本发明的一个实施例，在步骤S106中，可基于中心位置，设置多个测试标记。在示例中，所述第一目标区域位于所述第二测试图像中，在这种情况下，以第二测试图像中第一目标区域的中心位置为基准，设置多个测试标记。所述测试标记为以所述中心位置为端点的射线，且各个测试标记之间的夹角为预设角度。

图2示例性地示出根据本发明实施例的测试标记的示意图，如图2所示，所述测试标记为以所述中心位置为端点的射线，且各个测试标记之间的夹角为预设角度。在示例中，所述预设角度为30°，本发明对预设角度的具体数值不做限制。可基于测试标记来确定冷柜内的结霜的状况。

根据本发明的一个实施例，在步骤S107中，由于冷柜内各个区域的结霜的速度可能存在差异，可能造成结霜的状况存在差异。在示例中，靠近冷风出风口的区域结霜的速度可更快，远离冷风出风口的区域结霜的速度更慢，因此，在第一预设时间段之后拍摄的第三测试图像中，中心位置四周的各个方向可能已出现结霜状况的差异，结霜状况严重的方向的测试标记对于判断结霜状况的参考价值更高，因此，可为结霜状况严重的方向的测试标记设置更高的权值。反之，结霜不严重的测试标记对于判断判断结霜状况的参考价值较低，因此，可为结霜状况不严重的方向的测试标记设置较低的权值。

根据本发明的一个实施例，可通过以上获得的第二测试图像、第三测试图像和所述第一目标区域，确定各个测试标记的第一权重，步骤S107可包括：对所述第二测试图像和所述第三测试图像的对应像素点的像素值进行做差处理，得到第二差值图像；对所述第二差值图像进行二值化处理，获得二值化图像；确定所述矩形框在所述二值化图像中的第二目标区域；确定各个测试标记在所述第二目标区域之外的第一部分；根据所述二值化图像在所述各个测试标记的所述第一部分上的像素点，确定所述各个测试标记的第一权重。

根据本发明的一个实施例，可对第二测试图像和第三测试图像进行作差处理，获得第二差值图像，由于在第一预设时间段内冷柜内的物品的摆放方式未发生任何变化，因此，第二差值图像可表示在第一预设时间段内，冷柜内结霜状况所发生的变化。例如，在第一预设时间段之后，冷柜内的结霜状况更严重，霜层的厚度更厚，则第三测试图像中像素点的像素值与第二测试图像中对应位置的像素点的像素值则会存在一定差异，在第二差值图像中该位置的像素点的像素值不为0。为了减少运算量，可将第二差值图像进行二值化处理，获得二值化图像。

根据本发明的一个实施例，由于在第二测试图像中，矩形框内的区域为物品摆放方式发生变化的第一目标区域，而矩形框之外的区域则表示在本次冷柜门打开之前，至所述第一预设时间段之后，物品摆放方式均未发生变化，即，相对于矩形框之内的区域，霜冻的时间更长，可用于反应在长时间内结霜的严重情况，以及冷柜内各个区域的结霜状况的差异。因此，可在二值化图像中确定矩形框所在的第二目标区域，并基于测试标记在第二目标区域之外的第一部分上的像素点的像素值来确定各个测试标记的权重。

根据本发明的一个实施例，根据所述二值化图像在所述各个测试标记的所述第一部分上的像素点，确定所述各个测试标记的第一权重，包括：

根据公式（1）确定第i个测试标记的第一权重，

（1）

其中，i为正整数，且i小于或等于N，N为测试标记的数量，为第i个测试标记的第一部分上的像素点的数量，/>为二值化图像在第i个测试标记的第一部分上的第j个像素点，/>为二值化图像在第i个测试标记的第一部分上的第j个像素点的像素值。

根据本发明的一个实施例，公式（1）可表示二值化图像在每个测试标记的第一部分之上的像素值的平均值，平均值越大，则可表示在该测试标记的方向上，结霜的平均状况越严重，反之，平均值越小，则可表示在该测试标记的方向上，结霜的平均状况越不严重。因此，可将公式（1）求解的二值化图像中位于测试标记的第一部分（即，第二目标区域之外）之上像素点的像素值的平均值作为测试标记的权值。

通过这种方式，可在各个测试标记中，确定出矩形框所在的第二目标区域之外的第一部分，并利用二值化图像中位于测试标记的第一部分之上像素点的像素值的平均值作为测试标记的权值，可使权值能够准确且客观地反映冷柜内在各个测试标记的方向上的结霜状况的差异，提升结霜状况的准确性。

根据本发明的一个实施例，在获得以上第一权重之后，可在步骤S108中，根据第二测试图像、第三测试图像、测试标记、第一目标区域和第一权重，确定冷柜内的结霜状况评分，所述结霜状况评分为反映冷柜内结霜状况是否严重的评分，可基于上述二值化图像在各个测试标记上的像素点的像素值，以及每个测试标记的第一权重来确定所述结霜状况评分。

根据本发明的一个实施例，步骤S108包括：对所述第二测试图像和所述第三测试图像的对应像素点的像素值进行做差处理，得到第二差值图像；对所述第二差值图像进行二值化处理，获得二值化图像；确定所述矩形框在所述二值化图像中的第二目标区域；确定第一权重最高的目标测试标记；根据所述二值化图像在所述目标测试标记的所述第二目标区域之内的第二部分上的像素点和所述第一权重，确定结霜严重状况评分；根据所述二值化图像在所述测试标记上像素点和所述第一权重，确定结霜整体状况评分；根据所述结霜严重状况评分和所述结霜整体状况评分，确定所述结霜状况评分。

根据本发明的一个实施例，获得第二差值图像和二值化图像的步骤与以上相同，在此不再赘述。所述结霜的状况可从两个方面进行评价，第一个方面为结霜的严重状况，可确定结霜最严重的状况的严重程度，可用于表示在第一预设时间段之内，冷柜内结霜的最严重的情况。第二个方面为冷柜内结霜的整体状况，如上所述，冷柜内各个区域的结霜状况可能互不相同，冷柜内结霜的整体状况可用于表示，冷柜内各个区域的结霜的平均状况。

根据本发明的一个实施例，结霜严重状况评分可用于评价上述第一个方面，即，评价结霜最严重的状况的严重程度。如上所述，第一权重可反映冷柜内在各个测试标记的方向上的结霜状况的差异，因此，第一权重最大的测试标记的方向上的结霜状况可认为是最严重的，可确定出第一权重最高的目标测试标记，并基于二值化图像在目标测试标记上的像素点来确定结霜严重状况评分，即，反映冷柜内结霜最严重的状况的评分。并且，矩形框的所在的第二目标区域之内为本次开启冷柜门之后发生变化的区域，因此，可使用第二目标区域内的像素点来反映第一预设时间段之内的结霜严重状况。综上，可使用二值化图像在目标测试标记的第二目标区域之内的第二部分上的像素点，来确定结霜严重状况评分，以用于评价第一预设时间段之内，冷柜内结霜的最严重的情况。

根据本发明的一个实施例，根据所述二值化图像在所述目标测试标记的所述第二目标区域之内的第二部分的像素点和所述第一权重，确定结霜严重状况评分，包括：

根据公式（2）确定结霜严重状况评分Y，

（2）

其中，为第一权重的最大值，/>为第i个测试标记的第一权重，/>和/>为预设权重，/>为二值化图像在目标测试标记的第二部分上的第k个像素点，/>为二值化图像在目标测试标记的第二部分上的第k个像素点的像素值，/>为目标测试标记的第二部分上的像素点总数，/>为二值化图像在目标测试标记的第二部分上的像素点的最大值，/>为二值化图像在第i个测试标记的第二部分上的像素点的最大值，N为测试标记的数量。

根据本发明的一个实施例，在公式（2）中，表示二值化图像在目标测试标记的第二部分上的多个像素点的像素值的平均值，与二值化图像在目标测试标记的第二部分上的像素点的最大值之间的比值，该比值越大，则可表示二值化图像在目标测试标记的方向上的像素值整体较大，亦可表示在目标测试标记的方向上的结霜状况越严重，可用于反映结霜最严重的状况的严重程度。

根据本发明的一个实施例，在公式（2）中，用于表示二值化图像在目标测试标记的第二部分上的像素点的最大值进行加权后，与二值化图像在各个测试标记的第二部分上的像素点的最大值的加权平均值之比，该比值越大，则表示二值化图像在目标测试标记的第二部分上的像素点的最大值，在二值化图像在各个测试标记的第二部分上的像素点的最大值中越突出，即，目标测试标记的方向上的结霜状况在各个方向上的结霜状况中越严重，可用于反映结霜最严重的状况的严重程度。对该比值取/>倍的反正切值，可将该比值归一化。

根据本发明的一个实施例，可将上述两项进行加权求和，加权求和结果越高，则二值化图像在目标测试标记的第二部分上的像素点的最大值越突出，且目标测试标记上的各个像素点的像素值平均值越接近该最大值，可表示目标测试标记的方向上的结霜状况在各个方向上的结霜状况中越严重，且目标测试标记的方向上的整体结霜状况越严重，可将该加权求和结果作为所述结霜严重状况评分。

通过这种方式，可在计算结霜严重状况评分时，考虑二值化图像在目标测试标记的第二部分上的像素点的最大值在二值化图像在目标测试标记的第二部分上的像素点的最大值中是否突出，以及目标测试标记上的各个像素点的像素值平均值是否接近目标测试标记的第二部分上的像素点的最大值，从而使得结霜严重状况评分可表示目标测试标记的方向上的结霜状况在各个方向上的结霜状况中是否严重，以及目标测试标记的方向上的整体结霜状况是否严重，提升结霜严重状况评分的准确性和客观性。

根据本发明的一个实施例，如上所述，第二个方面为冷柜内结霜的整体状况，可通过结霜整体状况评分来描述冷柜内结霜的整体状况。根据所述二值化图像在所述测试标记上像素点和所述第一权重，确定结霜整体状况评分，包括：根据公式（3）确定所述结霜整体状况评分Z，

（3）；

其中，为第i个测试标记的第一权重，/>为二值化图像在第i个测试标记的上的第t个像素点，/>为第i个测试标记的上的像素点总数，/>为二值化图像在第i个测试标记的上的第t个像素点的像素值，/>为第i个测试标记的方向向量，/>为二值化图像在第i个测试标记的第t个像素点的像素值沿方向向量/>的梯度，N为测试标记的数量。

根据本发明的一个实施例，结霜与结冰不同，结冰通常光滑且平整，而结霜通常不均匀且不平整。并且，所述二值化图像可表示第二测试图像和第三测试图像之间的变化的二值化结果，可反映在第一预设时间段内冷柜内各个区域的结霜状况。而由于结霜不均匀且不平整，因此，在二值化图像中存在大量不为0的像素点，且各个像素点之间的像素值不均匀。可通过二值化图像在各个测试标记上的像素点的像素值沿测试标记方向的梯度来表示在测试标记方向上的像素值的变化，且沿测试标记方向上的像素值的梯度的模越大，则表示该方向上像素值变化越频繁，亦可表示在该方向上的像素点的不均匀程度越高，即，结霜的严重程度越高，根据本发明的一个实施例，可求解二值化图像在各个测试标记上的像素点的像素值沿测试标记方向的梯度的模的平均值，并对各个测试标记对应的平均值进行加权平均处理，可表示二值化图像中像素点的整体的不均匀程度，亦可表示冷柜中的整体结霜状况。

通过这种方式，可通过结霜整体状况评分来确定二值化图像中像素点的整体的不均匀程度，进而描述冷柜中的整体结霜状况，提升结霜整体状况评分的准确性和客观性。

根据本发明的一个实施例，结霜严重状况评分和结霜整体状况评分分别用于描述上述第一个方面和第二个方面，将结霜严重状况评分和结霜整体状况评分加权求和，可获得用于描述冷柜内结霜严重程度的结霜状况评分。

根据本发明的一个实施例，在步骤S109中，可基于结霜状况评分来确定冷柜内是否需要除霜，例如，如果结霜状况评分超过第一阈值（例如，0.6），则可表示冷柜内结霜严重程度较高，需要进行除霜，可开启除霜组件进行除霜，例如，除霜组件可包括加热组件，可通过加热组件来融化结成的霜，除霜组件还可包括排水组件，可开启排水组件，排出霜融化后形成的水。本发明对除霜组件不做限制。反之，如果结霜状况评分未超过第一阈值，则可继续等待下一个第一预设时间段，并在第一预设时间段后再次获取第三测试图像，并再次执行步骤S101-步骤S108以确定在第二个第一预设时间段后的结霜状况评分，从而确定在第二个第一预设时间段后是否需要除霜。

根据本发明的实施例的冷柜除霜控制方法，可通过照明组件和摄像头，拍摄的第一测试图像、第二测试图像和第三测试图像，以及设置的测试标记，确定冷柜内的结霜状况，可每隔第一预设时间段，确定一次结霜状况评分，从而可在结霜状况较为严重时，及时对冷柜进行除霜，避免除霜太频繁对电力造成浪费，也避免除霜频率太低影响冷柜的制冷功能，且可适用于冷柜内湿度较高易结霜的场景。并且，在确定结霜状况评分时，利用二值化图像中位于测试标记的第一部分之上像素点的像素值的平均值作为测试标记的权值，可使权值能够准确且客观地反映冷柜内在各个测试标记的方向上的结霜状况的差异，提升结霜状况的准确性，并使结霜严重状况评分可表示目标测试标记的方向上的结霜状况在各个方向上的结霜状况中是否严重，以及目标测试标记的方向上的整体结霜状况是否严重，提升结霜严重状况评分的准确性和客观性，以及使结霜整体状况评分能够体现二值化图像中像素点的整体的不均匀程度，进而描述冷柜中的整体结霜状况，提升结霜整体状况评分的准确性和客观性。从而使结霜状况评分能够准确且客观地反映冷柜内的结霜严重程度，为除霜提供准确的数据依据，并且，在计算结霜状况评分时，仅通过测试标记上的像素点的像素值进行计算，相比于对整张图像的像素点进行识别和分析，大大降低了运算量，减少处理资源占用。

图3示例性地示出根据本发明实施例的冷柜除霜控制系统的示意图，如图3所示，所述系统包括：

第一测试图像模块101，用于在冷柜门开启时，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第一测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

第二测试图像模块102，用于在冷柜门关闭后，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第二测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

第三测试图像模块103，用于在冷柜门关闭后的第一预设时间段后，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第三测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

第一目标区域模块104，用于根据所述第一测试图像和所述第二测试图像，确定所述第二测试图像中相对于所述第一测试图像发生变化的第一目标区域；

中心位置模块105，用于获取所述第一目标区域的中心位置；

测试标记模块106，用于根据所述中心位置，设置多个测试标记，其中，所述测试标记为以所述中心位置为端点的射线，且各个测试标记之间的夹角为预设角度；

第一权重模块107，用于根据所述第二测试图像、所述第三测试图像和所述第一目标区域，确定各个测试标记的第一权重；

结霜状况评分模块108，用于根据所述第二测试图像、所述第三测试图像、所述测试标记、所述第一目标区域和所述第一权重，确定冷柜内的结霜状况评分；

除霜模块109，用于在所述结霜状况评分超过第一阈值的情况下，开启除霜组件进行除霜处理。

根据本发明的一个实施例，所述第一目标区域模块进一步用于：

对所述第一测试图像和所述第二测试图像的对应像素点的像素值进行做差处理，得到第一差值图像；

将所述第一差值图像中像素值大于或等于第二阈值的像素点进行连通域检测，获得至少一个连通区域；

将所述连通区域确定为所述第一目标区域。

根据本发明的一个实施例，所述中心位置模块进一步用于：

获取对所述第一目标区域进行框选的矩形框，其中，所述矩形框为所述第一目标区域的最小外接矩形；

将所述矩形框的形心位置，确定为所述第一目标区域的中心位置。

根据本发明的一个实施例，所述第一权重模块进一步用于：

对所述第二测试图像和所述第三测试图像的对应像素点的像素值进行做差处理，得到第二差值图像；

对所述第二差值图像进行二值化处理，获得二值化图像；

确定所述矩形框在所述二值化图像中的第二目标区域；

确定各个测试标记在所述第二目标区域之外的第一部分；

根据所述二值化图像在所述各个测试标记的所述第一部分上的像素点，确定所述各个测试标记的第一权重。

根据本发明的一个实施例，所述第一权重模块进一步用于：

根据公式

确定第i个测试标记的第一权重，其中，i为正整数，且i小于或等于N，N为测试标记的数量，/>为第i个测试标记的第一部分上的像素点的数量，/>为二值化图像在第i个测试标记的第一部分上的第j个像素点，/>为二值化图像在第i个测试标记的第一部分上的第j个像素点的像素值。

根据本发明的一个实施例，所述结霜状况评分模块进一步用于：

对所述第二测试图像和所述第三测试图像的对应像素点的像素值进行做差处理，得到第二差值图像；

对所述第二差值图像进行二值化处理，获得二值化图像；

确定所述矩形框在所述二值化图像中的第二目标区域；

确定第一权重最高的目标测试标记；

根据所述二值化图像在所述目标测试标记的所述第二目标区域之内的第二部分上的像素点和所述第一权重，确定结霜严重状况评分；

根据所述二值化图像在所述测试标记上像素点和所述第一权重，确定结霜整体状况评分；

根据所述结霜严重状况评分和所述结霜整体状况评分，确定所述结霜状况评分。

根据本发明的一个实施例，所述结霜状况评分模块进一步用于：

根据公式

确定结霜严重状况评分Y，其中，为第一权重的最大值，/>为第i个测试标记的第一权重，/>和/>为预设权重，/>为二值化图像在目标测试标记的第二部分上的第k个像素点，/>为二值化图像在目标测试标记的第二部分上的第k个像素点的像素值，/>为目标测试标记的第二部分上的像素点总数，为二值化图像在目标测试标记的第二部分上的像素点的最大值，/>为二值化图像在第i个测试标记的第二部分上的像素点的最大值，N为测试标记的数量。

根据本发明的一个实施例，所述结霜状况评分模块进一步用于：

根据公式

确定所述结霜整体状况评分Z，其中，为第i个测试标记的第一权重，为二值化图像在第i个测试标记的上的第t个像素点，/>为第i个测试标记的上的像素点总数，/>为二值化图像在第i个测试标记的上的第t个像素点的像素值，/>为第i个测试标记的方向向量，/>为二值化图像在第i个测试标记的第t个像素点的像素值沿方向向量/>的梯度，N为测试标记的数量。

根据本发明的一个实施例，提供一种冷柜除霜控制设备，包括：处理器；用于存储处理器可执行指令的存储器；其中，所述处理器被配置为调用所述存储器存储的指令，以执行所述冷柜除霜控制方法。

根据本发明的一个实施例，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序指令，所述计算机程序指令被处理器执行时实现所述冷柜除霜控制方法。

本发明可以是方法、装置、系统和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本发明的各个方面的计算机可读程序指令。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (9)

1.一种冷柜除霜控制方法，其特征在于，包括：

在冷柜门开启时，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第一测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

在冷柜门关闭后，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第二测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

在冷柜门关闭后的第一预设时间段后，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第三测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

根据所述第一测试图像和所述第二测试图像，确定所述第二测试图像中相对于所述第一测试图像发生变化的第一目标区域；

获取所述第一目标区域的中心位置；

根据所述中心位置，设置多个测试标记，其中，所述测试标记为以所述中心位置为端点的射线，且各个测试标记之间的夹角为预设角度；

根据所述第二测试图像、所述第三测试图像和所述第一目标区域，确定各个测试标记的第一权重；

根据所述第二测试图像、所述第三测试图像、所述测试标记、所述第一目标区域和所述第一权重，确定冷柜内的结霜状况评分；

在所述结霜状况评分超过第一阈值的情况下，开启除霜组件进行除霜处理。

2.根据权利要求1所述的冷柜除霜控制方法，其特征在于，根据所述第一测试图像和所述第二测试图像，确定所述第二测试图像中相对于所述第一测试图像发生变化的第一目标区域，包括：

对所述第一测试图像和所述第二测试图像的对应像素点的像素值进行做差处理，得到第一差值图像；

将所述第一差值图像中像素值大于或等于第二阈值的像素点进行连通域检测，获得至少一个连通区域；

将所述连通区域确定为所述第一目标区域。

3.根据权利要求1所述的冷柜除霜控制方法，其特征在于，获取所述第一目标区域的中心位置，包括：

获取对所述第一目标区域进行框选的矩形框，其中，所述矩形框为所述第一目标区域的最小外接矩形；

将所述矩形框的形心位置，确定为所述第一目标区域的中心位置。

4.根据权利要求3所述的冷柜除霜控制方法，其特征在于，根据所述第二测试图像、所述第三测试图像和所述第一目标区域，确定各个测试标记的第一权重，包括：

对所述第二测试图像和所述第三测试图像的对应像素点的像素值进行做差处理，得到第二差值图像；

对所述第二差值图像进行二值化处理，获得二值化图像；

确定所述矩形框在所述二值化图像中的第二目标区域；

确定各个测试标记在所述第二目标区域之外的第一部分；

根据所述二值化图像在所述各个测试标记的所述第一部分上的像素点，确定所述各个测试标记的第一权重。

5. 根据权利要求4所述的冷柜除霜控制方法，其特征在于，根据所述二值化图像在所述各个测试标记的所述第一部分上的像素点，确定所述各个测试标记的第一权重，包括：

根据公式

；

确定第i个测试标记的第一权重，其中，i为正整数，且i小于或等于N，N为测试标记的数量，/>为第i个测试标记的第一部分上的像素点的数量，/>为二值化图像在第i个测试标记的第一部分上的第j个像素点，/>为二值化图像在第i个测试标记的第一部分上的第j个像素点的像素值。

6.根据权利要求3所述的冷柜除霜控制方法，其特征在于，根据所述第二测试图像、所述第三测试图像、所述测试标记、所述第一目标区域和所述第一权重，确定冷柜内的结霜状况评分，包括：

对所述第二测试图像和所述第三测试图像的对应像素点的像素值进行做差处理，得到第二差值图像；

对所述第二差值图像进行二值化处理，获得二值化图像；

确定所述矩形框在所述二值化图像中的第二目标区域；

确定第一权重最高的目标测试标记；

根据所述二值化图像在所述目标测试标记的所述第二目标区域之内的第二部分上的像素点和所述第一权重，确定结霜严重状况评分；

根据所述二值化图像在所述测试标记上像素点和所述第一权重，确定结霜整体状况评分；

根据所述结霜严重状况评分和所述结霜整体状况评分，确定所述结霜状况评分。

7.根据权利要求6所述的冷柜除霜控制方法，其特征在于，根据所述二值化图像在所述目标测试标记的所述第二目标区域之内的第二部分的像素点和所述第一权重，确定结霜严重状况评分，包括：

根据公式

；

确定结霜严重状况评分Y，其中，为第一权重的最大值，/>为第i个测试标记的第一权重，/>和/>为预设权重，/>为二值化图像在目标测试标记的第二部分上的第k个像素点，/>为二值化图像在目标测试标记的第二部分上的第k个像素点的像素值，/>为目标测试标记的第二部分上的像素点总数，为二值化图像在目标测试标记的第二部分上的像素点的最大值，/>为二值化图像在第i个测试标记的第二部分上的像素点的最大值，N为测试标记的数量。

8. 根据权利要求6所述的冷柜除霜控制方法，其特征在于，根据所述二值化图像在所述测试标记上像素点和所述第一权重，确定结霜整体状况评分，包括：

根据公式

；

确定所述结霜整体状况评分Z，其中，为第i个测试标记的第一权重，/>为二值化图像在第i个测试标记的上的第t个像素点，/>为第i个测试标记的上的像素点总数，/>为二值化图像在第i个测试标记的上的第t个像素点的像素值，为第i个测试标记的方向向量，/>为二值化图像在第i个测试标记的第t个像素点的像素值沿方向向量/>的梯度，N为测试标记的数量。

9.一种冷柜除霜控制系统，其特征在于，包括：

第一测试图像模块，用于在冷柜门开启时，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第一测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

第二测试图像模块，用于在冷柜门关闭后，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第二测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

第三测试图像模块，用于在冷柜门关闭后的第一预设时间段后，开启冷柜内的照明组件，并通过设置在冷柜内的摄像头拍摄第三测试图像，随后关闭所述照明组件和所述摄像头；

第一目标区域模块，用于根据所述第一测试图像和所述第二测试图像，确定所述第二测试图像中相对于所述第一测试图像发生变化的第一目标区域；

中心位置模块，用于获取所述第一目标区域的中心位置；

测试标记模块，用于根据所述中心位置，设置多个测试标记，其中，所述测试标记为以所述中心位置为端点的射线，且各个测试标记之间的夹角为预设角度；

第一权重模块，用于根据所述第二测试图像、所述第三测试图像和所述第一目标区域，确定各个测试标记的第一权重；

结霜状况评分模块，用于根据所述第二测试图像、所述第三测试图像、所述测试标记、所述第一目标区域和所述第一权重，确定冷柜内的结霜状况评分；

除霜模块，用于在所述结霜状况评分超过第一阈值的情况下，开启除霜组件进行除霜处理。