一種空調控制方法及基於紅外檢測的熱源識別濾除方法與流程
2023-05-13 07:24:21
本發明涉及空調器
技術領域：
，具體地說，是涉及一種空調控制方法及基於紅外檢測的熱源識別濾除方法。
背景技術：
：為了實現空調的智能控制，紅外傳感技術在空調上得到應用，空調通過紅外檢測模塊檢測熱源位置，並根據熱源位置控制空調的出風方向、風速、壓縮機運行頻率以及運行模式等，以便使用戶處於任何位置均能夠得到最舒適的效果。但是非人體熱源（暖氣片、電視）等往往會干擾紅外檢測模塊的檢測結果，因此，如何更準確的區分靜態熱源與人體，並將人體以外的靜態熱源濾除掉，是紅外傳感技術在空調上應用的一個重要研究課題。現有的處理方式一般是檢測溫度高於或低於人體溫度即進行濾除，但是，由於溫度與檢測距離有關，檢測距離越大，檢測的溫度比實際溫度要低，因而，此種方式誤判率高，精度較差，導致空調的舒適性能較差。而且，光照強度對紅外檢測模塊的檢測具有較大影響，在不同光照強度下，若以同等濾除條件，往往導致熱源不能夠準確濾除。技術實現要素：本發明的目的在於提供基於紅外檢測的熱源識別濾除方法，解決了光照強度對現有濾除方法影響較大，導致熱源不能準確濾除的技術問題。為解決上述技術問題，本發明採用以下技術方案予以實現：一種基於紅外檢測的熱源識別濾除方法，所述方法為：檢測光照強度L；若L＜Lmin，濾除時間為濾除時間t1；若Lmin≤L≤Lmax，濾除時間為濾除時間t2；若L＞Lmax，濾除時間為濾除時間t3；其中，濾除時間t3＜濾除時間t2＜濾除時間t1，Lmin為光照強度最小閾值，Lmax為光照強度最大閾值。如上所述的基於紅外檢測的熱源識別濾除方法，所述方法為：檢測室內環境溫度；獲取熱源的溫度、熱源與空調的距離；將所述熱源的溫度與預設溫度比較，若熱源的溫度高於預設溫度，判斷熱源為高溫熱源，並濾除；其中，預設溫度與所述室內環境溫度和熱源與空調的距離有關，室內環境溫度越高、熱源與空調的距離越近，所述預設溫度越高；室內環境溫度越低、熱源與空調的距離越遠，所述預設溫度越低。如上所述的基於紅外檢測的熱源識別濾除方法，將所述熱源的溫度與預設溫度比較時，首先根據室內環境溫度和熱源與空調的距離查詢預設溫度表，獲取預設溫度。如上所述的基於紅外檢測的熱源識別濾除方法，熱源與空調的距離≤設定值時，若熱源的像素點個數＞人體熱源像素點的最大值，濾除時間為第一濾除時間；若熱源的像素點個數＜人體熱源像素點的最小值，濾除時間為第二濾除時間；若人體熱源像素點的最小值≤熱源的像素點個數≤人體熱源像素點的最大值，濾除時間為第三濾除時間；熱源與空調的距離＞設定值時，若熱源的像素點個數大於人體熱源像素點的最大值，判斷熱源為非人體熱源，直接濾除；若熱源的像素點個數小於等於人體熱源像素點的最大值，濾除時間為第四濾除時間；其中，第一濾除時間、第二濾除時間＜第三濾除時間＜第四濾除時間，第一濾除時間與第二濾除時間可以相同或不同。如上所述的基於紅外檢測的熱源識別濾除方法，所述第一濾除時間、第二濾除時間、第三濾除時間、第四濾除時間均與熱源的像素點個數和熱源與空調的距離有關；熱源的像素點個數越大、熱源與空調的距離越近，第一濾除時間、第二濾除時間、第三濾除時間、第四濾除時間越短；熱源的像素點個數越小、熱源與空調的距離越遠、第一濾除時間、第二濾除時間、第三濾除時間、第四濾除時間越長。如上所述的基於紅外檢測的熱源識別濾除方法，根據熱源與空調的距離、熱源的像素個數查詢濾除時間表，獲取第一濾除時間、第二濾除時間、第三濾除時間、第四濾除時間。如上所述的基於紅外檢測的熱源識別濾除方法，當位置、形狀、像素點相同的熱源再次出現時，若熱源的像素點個數＜人體熱源像素點的最小值，濾除時間加長為第一次出現時的n倍；若熱源的像素點個數＞人體熱源像素點的最大值，直接濾除；若人體熱源像素點的最小值≤熱源的像素點個數≤人體熱源像素點的最大值，熱源的像素點越多，濾除時間越少，熱源的像素點越少，濾除時間越多。如上所述的基於紅外檢測的熱源識別濾除方法，若人體熱源像素點的最小值≤熱源的像素點個數≤人體熱源像素點的最大值，首先根據熱源的像素點查詢濾除時間表，獲取濾除時間。如上所述的基於紅外檢測的熱源識別濾除方法，開機前一段時間內，按照如下方法濾除熱源：紅外檢測模塊掃描多個周期，形狀、大小不變化的熱源直接濾除，形狀、大小發生變化的位置識別為熱源。如上所述的基於紅外檢測的熱源識別濾除方法，所述非人體熱源濾除之前首先進行熱源的識別，熱源識別方法如下：首幀圖像的識別，紅外檢測模塊獲取首幀圖像，判斷首幀圖像的像素點與周邊像素點的溫差，若溫差大於人體熱源識別閾值T，判定所述像素點為熱源像素點，根據所述熱源像素點圈出所有熱源；同時，獲取每個像素點的溫度作為背景溫度Tei；後續圖像的識別，獲取當前幀圖像的每個像素點溫度Ti，若Ti-Tei≥T，判定所述像素點為熱源像素點，滿足上述條件的相鄰的像素點判定為一個熱源；若Ti-Te＜T，則（a*Ti+b*Te）作為下一幀圖像的背景溫度，其中，0＜a＜1，0＜b＜1，a+b=1。本發明還提出了一種空調控制方法，所述空調根據上述的基於紅外檢測的熱源識別濾除方法濾除非人體熱源後，若有人體熱源，根據人體熱源位置，對空調進行控制。如上所述的空調控制方法，根據人體位置對空調的導風板、風速和/或壓縮機頻率進行控制。與現有技術相比，本發明的優點和積極效果是：本發明基於紅外檢測的熱源識別濾除方法根據光照強度與光照強度最大閾值和最小閾值的關係確定濾除時間，在光照強度減弱時，增加濾除時間，以提高熱源判斷的準確度。因而，本發明能夠更加精確的濾除熱源，防止誤判，提高檢測精度。本發明空調的控制方法由於採用上述基於紅外檢測的熱源識別濾除方法，能夠更加精確的濾除非人體熱源，確定人體位置，防止非人體熱源的幹擾，根據人體位置對空調進行控制。因而，空調舒適性能大大提高。結合附圖閱讀本發明實施方式的詳細描述後，本發明的其他特點和優點將變得更加清楚。附圖說明圖1為本發明具體實施例熱源處理的流程圖。圖2為本發明具體實施例熱源識別的流程圖。圖3為本發明具體實施例熱源濾除的流程圖。圖4為本發明具體實施例空調控制方法的流程圖。具體實施方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式進行詳細地描述。如圖1所示，本實施例提出了一種基於紅外檢測的熱源識別濾除方法，首先對紅外檢測模塊檢測的每幀圖像的熱源進行識別，再根據相鄰幾幀圖像的熱源的光照強度、溫度、形狀、大小、位置的變化情況判定是否為人體熱源，若非人體熱源，進行濾除，若為人體熱源，作為目標熱源。其中，通過濾除時間的長短確定相鄰幾幀圖像的數量。對紅外檢測模塊檢測的每幀圖像的熱源識別方法進行說明：首幀圖像的識別，紅外檢測模塊獲取首幀圖像，判斷首幀圖像的像素點與周邊像素點的溫差，若溫差大於人體熱源識別閾值T，判定像素點為熱源像素點，根據熱源像素點圈出所有熱源；同時，獲取每個像素點的溫度作為背景溫度Tei；後續圖像的識別，獲取當前幀圖像的每個像素點溫度Ti，若Ti-Tei≥T，判定像素點為熱源像素點，滿足上述條件的相鄰的像素點判定為一個熱源；若Ti-Te＜T，則（a*Ti+b*Te）作為下一幀圖像的背景溫度，其中，0＜a＜1，0＜b＜1，a+b=1。|Ti-Te|越大a值越小，|Ti-Te|越小a值越大，最大為0.5。如圖2所示，識別方法包括如下步驟：S1、開始。S2、判斷是否是首幀圖像；若是，進入步驟S3，否則，進入步驟S5。S3、找出像素點與周邊像素點的溫差大於人體熱源識別閾值T的所有熱源像素點。S4、根據熱源像素點圈出所有熱源。S5、獲取每個像素點的溫度作為背景溫度Tei，獲取下一幀圖像的每個像素點溫度Ti；S6、Ti-Tei≥T？若是，進入步驟S7，若否，進入步驟S8；S7、判定像素點為熱源像素點，滿足上述條件的相鄰的像素點判定為一個熱源。S8、以（a*Ti+b*Te）作為下一幀圖像的背景溫度，返回至步驟S5。對紅外檢測模塊檢測的熱源濾除方法進行說明：（1）首先濾除高溫熱源檢測室內環境溫度Tr；獲取熱源的溫度、熱源與空調的距離X。室內環境溫度一般通過溫度檢測模塊獲得。熱源的溫度通過紅外檢測模塊獲得。熱源與空調的距離X通過紅外檢測模塊檢測的熱源所在的與空調最近的像素行數表示。根據室內環境溫度和熱源與空調的距離查詢預設溫度表，獲取預設溫度Ts。預設溫度表如下所示：X1（行）X2（行）X3（行）X4（行）…Tr1Ts1Ts1-aTs1-bTs1-c…Tr2Ts2Ts2-aTs2-bTs2-c…Tr3Ts3Ts3-aTs3-bTs3-c…Tr4Ts4Ts4-aTs4-bTs4-c…Tr5Ts5Ts5-aTs5-bTs5-c………………其中，Tr1＞Tr2＞Tr3＞Tr4＞Tr5；X1＜X2＜X3＜X4；Ts1＞Ts2＞Ts3＞Ts4＞Ts5；a＜b＜c。預設溫度與室內環境溫度和熱源與空調的距離有關，室內環境溫度越高、熱源與空調的距離越近，預設溫度越高；室內環境溫度越低、熱源與空調的距離越遠，預設溫度越低。將熱源的溫度與預設溫度比較，若熱源的溫度高於預設溫度，判斷熱源為高溫熱源，並濾除。（2）再濾除靜態熱源熱源與空調的距離X≤設定值時，若熱源的像素點個數N＞人體熱源像素點的最大值，濾除時間為第一濾除時間；若熱源的像素點個數N＜人體熱源像素點的最小值，濾除時間為第二濾除時間；若人體熱源像素點的最小值≤熱源的像素點個數N≤人體熱源像素點的最大值，濾除時間為第三濾除時間。其中，第一濾除時間、第二濾除時間＜第三濾除時間，對第一濾除時間和第二濾除時間的大小不做限定，二者可以相同，也可不同。熱源與空調的距離X＞設定值時，若熱源的像素點個數N＞人體熱源像素點的最大值，判斷熱源為非人體熱源，直接濾除；若熱源的像素點個數N小於等於人體熱源像素點的最大值，濾除時間為第四濾除時間。其中，第一濾除時間、第二濾除時間＜第三濾除時間＜第四濾除時間，對第一濾除時間和第二濾除時間的大小不做限定，二者可以相同，也可不同。根據熱源與空調的距離、熱源的像素個數查詢濾除時間表，獲取第一濾除時間、第二濾除時間、第三濾除時間、第四濾除時間。第一濾除時間t表如下所示：X1（行）X2（行）X3(行）…設定值1-N1t1t1+at1+b…t1+m(N1+1)-N2t2t2+at2+b…t2+m(N2+1)-N3t3t3+at3+b…t3+m(N3+1)-N4t4t4+at4+b…t4+m(N4+1)-N5t5t5+at5+b…t5+m……………其中，X1＜X2＜X3＜X4；t1＞t2＞t3＞t4＞t5；a＜b＜m。第二濾除時間、第三濾除時間與第一濾除時間表類似，不再說明。第四濾除時間t表如下所示：設定值設定值+1（行）設定值+2(行）…1-N1t1t1+at1+b…(N1+1)-N2t2t2+at2+b…(N2+1)-N3t3t3+at3+b…(N3+1)-N4t4t4+at4+b………………人體熱源像素點最小值tntn+atn+b…其中，t1＞t2＞t3＞t4＞tn；a＜b。第一濾除時間、第二濾除時間、第三濾除時間、第四濾除時間均與熱源的像素點個數和熱源與空調的距離有關；熱源的像素點個數越大、熱源與空調的距離越近，第一濾除時間、第二濾除時間、第三濾除時間、第四濾除時間越短；熱源的像素點個數越小、熱源與空調的距離越遠、第一濾除時間、第二濾除時間、第三濾除時間、第四濾除時間越長。在濾除時間內，通過熱源形狀、大小、位置是否變化判斷熱源是否為靜態非人體熱源。本實施例中，為了更加精確的檢測，人體熱源像素點的最小值和最大值與熱源與空調的距離相關，也可通過查表的方式獲取。其中，熱源與空調的距離越大，人體熱源像素點的最小值、最大值越大；熱源與空調的距離越小，人體熱源像素點的最小值、最大值越小。本實施例通過濾除時間的確定，可以加快檢測速度，減少空調的反應時間，儘快達到舒適狀態。（3）對位置、形狀、像素點相同的熱源再次出現時的濾除，具體方法如下：若熱源的像素點個數＜人體熱源像素點的最小值，濾除時間加長為第一次出現時的n倍；若熱源的像素點個數＞人體熱源像素點的最大值，直接濾除；若人體熱源像素點的最小值≤熱源的像素點個數≤人體熱源像素點的最大值，根據熱源的像素點查詢濾除時間表，獲取濾除時間，熱源的像素點越多，濾除時間越少，熱源的像素點越少，濾除時間越多。同樣，在濾除時間內，通過熱源形狀、大小、位置是否變化判斷熱源是否為靜態非人體熱源。在上述（2）、（3）濾除方法中，均需要增加光照強度的濾除條件：檢測光照強度L；若L＜Lmin，判定為夜晚模式濾除時間為濾除時間t1；若Lmin≤L≤Lmax，判定為弱光或者陰天模式，濾除時間為濾除時間t2；若L＞Lmax，判定為強光模式，濾除時間為濾除時間t3；其中，濾除時間t3＜濾除時間t2＜濾除時間t1，Lmin為光照強度最小閾值，Lmax為光照強度最大閾值。假設在（2）、（3）中確認濾除時間（包括第一濾除時間、第二濾除時間、第三濾除時間、第四濾除時間）為t，則，濾除時間t1=2t，t2=t，t3=t/2。為了提高空調的開機響應速度，開機前一段時間內，按照如下方法濾除熱源：紅外檢測模塊掃描多個周期，形狀、大小不變化的熱源直接濾除，形狀、大小發生變化的位置識別為熱源。開機一段時間後再按照（1）、（2）、（3）及光照強度的濾除方法濾除熱源。如圖3所示，濾除方法包括如下步驟：S1、開始。S2、判斷開機時間＞Tc？若是，進入步驟S3，否則，進入步驟S4。S3、按照（1）、（2）、（3）及光照強度的濾除方法濾除熱源。S4、紅外檢測模塊掃描多個周期。S5、判斷熱源形狀、大小是否變化，若是，進入步驟S6，否則，進入步驟S7。S6、識別為人體熱源。S7、識別為非人體熱源，濾除。基於上述紅外檢測的非人體熱源濾除方法的設計，本實施例還提出了一種空調的控制方法，如圖4所示，包括如下步驟：S1、利用上述方法濾除非人體熱源.S2、判斷是否有人體熱源，若有，進入步驟S3，否則，進入步驟S4。S3、獲得人體熱源位置，根據人體位置對空調進行導風板、風速和/或壓縮機頻率進行控制。S4、對空調進行正常控制。最後應說明的是：以上實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制；儘管參照前述實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的精神和範圍。當前第1頁1 2 3