[發明專利]一種制冷機蒸發器結霜程度的檢測方法及相關裝置

在審

• 申請號: 202210933630.9
• 申請日: 2022-08-04
• 公開（公告）號: CN115170589A
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 袁凱奕;陳靖宇;劉怡俊;葉武劍;林子琦
• 申請（專利權）人: 廣東工業大學
• 主分類號: G06T7/11
• 分類號: G06T7/11;G06T7/136;G06T7/254;G06T7/62;F25D21/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 沈闖

本申請公開了一種制冷機蒸發器結霜程度的檢測方法及相關裝置，方法包括：將未結霜圖像作為背景圖像，將蒸發器的待檢測圖像與背景圖像做差分處理得到差分圖像，并對差分圖像進行亮度矯正；對亮度矯正后的差分圖像進行去噪處理得到去噪圖像，檢測去噪圖像的輪廓并計算輪廓面積，當輪廓面積大于預設面積閾值時，則判定輪廓面積為結霜區域；計算結霜區域的最小外接矩陣作為框選區域，并確定框選區域的頂點，從而根據頂點利用雙閾值分割算法確定結霜區域的結霜程度；將結霜程度代入到結霜值計算公式中，得到待檢測圖像的結霜值。解決了現有技術由于冷庫光源環境差異較大、蒸發器結霜不均勻、冷庫光照變化，導致判斷結霜程度標準不一致的問題。

技術領域

本申請涉及制冷機技術領域，尤其涉及一種制冷機蒸發器結霜程度的檢測方法及相關裝置。

背景技術

結霜現象是制冷制熱行業常見的問題，目前已有眾多學者從多個技術領域提出不同解決方法。這些方法大致可被分為三類：直接測量的除霜判斷方法、間接監測的除霜判斷方法、基于智能算法的除霜判斷方法。基于圖像識別的結霜檢測技術屬于直接測量類別，與其他方法相比而言，圖像識別技術具有簡單、成本低、可實現自動操作等優點。因此，圖像識別可以作為所有現有結霜檢測方法的潛在的替代方法。

近年來，越來越多基于數字圖像處理的結霜檢測算法被提出。如將原始圖像轉換為灰度化的圖像，采用了灰度值來描述結霜程度，再如多閾值分割方法進一步提高結霜檢測的精度等；目前已有很多用于結霜程度檢測的圖像處理方法被提出，但經過工程實踐后發現，目前所提出圖像方法都存在以下問題：1、當冷庫光源環境差異大時，結霜判斷受光源影響；2、蒸發器結霜不均勻時，結霜判斷仍然使用原判斷閾值導致結霜判斷不準確；最終，蒸發器出現局部結霜現象；3、冷庫光照變化，當光照強度忽高忽低時結霜判斷受光照強度影響；4、判斷結霜程度標準不一致，對于不同蒸發器需要重新設定除霜閾值指標。

發明內容

本申請提供了一種制冷機蒸發器結霜程度的檢測方法及相關裝置，用于解決現有技術由于冷庫光源環境差異較大、蒸發器結霜不均勻、冷庫光照變化，導致判斷結霜程度標準不一致技術問題。

有鑒于此，本申請第一方面提供了一種制冷機蒸發器結霜程度的檢測方法，所述方法包括：

將未結霜圖像作為背景圖像，將蒸發器的待檢測圖像與所述背景圖像做差分處理得到差分圖像，并對所述差分圖像進行亮度矯正；

對亮度矯正后的所述差分圖像進行去噪處理得到去噪圖像，檢測所述去噪圖像的輪廓并計算輪廓面積，當所述輪廓面積大于預設面積閾值時，則判定所述輪廓面積為結霜區域；

計算所述結霜區域的最小外接矩陣作為框選區域，并確定所述框選區域的頂點，從而根據所述頂點利用雙閾值分割算法確定所述結霜區域的結霜程度；

將所述結霜程度代入到結霜值計算公式中，得到待檢測圖像的結霜值。

可選地，將所述結霜程度代入到結霜值計算公式中，得到待檢測圖像的結霜值，還包括：

當所述結霜值是否大于第一預設結霜閾值，若是，生成除霜命令對蒸發器進行除霜處理；當除霜后的所述結霜值仍大于第二預設結霜閾值，則生成異常告警信號。

可選地，將未結霜圖像作為背景圖像，將蒸發器的待檢測圖像與所述背景圖像做差分處理得到差分圖像，并對所述差分圖像進行亮度矯正；

將未結霜圖像作為背景圖像，基于差分公式對蒸發器的待檢測圖像與所述背景圖像做差分處理，得到差分圖像；

分別將待檢測圖像和所述背景圖像劃分為對照區和結霜檢測區，將待檢測圖像的對照區平均灰度值與背景圖像的對照區平均灰度值之差，代入到亮度矯正公式中，得到矯正亮度后的差分圖像；

其中，所述差分公式為：

P(x,y)＝I(x,y)-B(x,y)