一种通风柜开窗面积测量方法和系统以及一种控制器技术方案

本发明专利技术提供一种通风柜开窗面积测量方法和系统以及一种控制器，所述方法包括：采集通风柜的窗口图像并对窗口图像进行处理形成窗口的三维点云图像；识别窗口的三维点云图像中上下可移动窗的移动边沿于三维点云图像中的位置信息；根据移动边沿于三维点云图像中的位置信息获取移动边沿相对于窗口固定边沿的高度；根据移动边沿相对于窗口固定边沿的高度和窗口固定边沿的长度获取通风柜的实时开窗面积，并将通风柜的实时开窗面积输出至控制通风柜风量的执行机构，以使得执行机构根据通风柜的实时开窗高度对通风柜的风量进行调节。本发明专利技术可以有效测量左右开窗和异形窗的通风柜的开窗大小，利于通风柜的智能化。

Method and system for measuring window area of ventilation cabinet and controller

The invention provides a ventilation cabinet window area measurement method and system and a controller, wherein the method comprises the following steps: image acquisition window ventilation cabinet and 3D point cloud image processing on the image forming a window window; the position information of the 3D point cloud image recognition in mobile window on the edge of the moving window in 3D point the cloud in the image; according to the location information of the mobile edge in 3D point cloud image acquisition in a mobile window edge edge of the fixed height relative to the length of the window area; according to the real-time access to the mobile ventilation cabinet height and window edge relative to the fixed edge edge of the fixed window, window area real-time actuator output to the control cabinet and air ventilation the ventilation cabinet, so that the actuator in real time according to the height of the window ventilation cabinet ventilation cabinet air volume regulation. The invention can effectively measure the window opening size of the ventilating cabinet with the left and right windows and the special-shaped windows, which is beneficial to the intellectualization of the fume hood.

【技术实现步骤摘要】
一种通风柜开窗面积测量方法和系统以及一种控制器
本专利技术涉及工业通风
，特别是通风柜
，具体为一种通风柜开窗面积测量方法和系统以及一种控制器。
技术介绍
实验室通风是实验室设计中不可缺少的一个组成部分。为了使实验室工作人员不吸入或咽入一些有毒的、可致病的或毒性不明的化学物质和有机体、实验室中应有良好的通风。为阻止一些蒸气、气体和微粒(烟雾、煤烟、灰尘和气悬体)的吸收，污染物质须用通风柜、通风罩或局部通风的方法除去。通风柜是实验室中最常用的一种局部排风设备，种类繁多，由于其结构不同，使用的条件不同，其排风效果也不相同。通风柜的性能好环，主要取决于通过通风柜空气移动的速度。使用通风柜的最大目的是排出实验中产生的有害气体，保护实验人员的健康，也就是说要有高度的安全性和优越的操作性。由于通风柜在生化实验室中占有非常重要的位置，从改善实验室环境、改善劳动卫生条件，提高工作效率等方面考虑，通风柜的使用台数飞跃地增加。随之而来的是通风管道，配管、配线、排风等都成为实验室建设的重要课题。实验室气流系统中变风量通风柜为保持安全的面风速进行变风量控制。通常上下开窗的通风柜开窗大小是通过安装拉索式测距传感器测量开窗的大小，但市面上同时存在左右开窗以及异形窗的通风柜，无法通过安装拉索式测距传感器进行测量。
技术实现思路
鉴于以上所述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种通风柜开窗面积测量方法和系统以及一种控制器，用于解决现有技术中无法测量左右开窗和异形窗的通风柜的开窗大小的问题。为实现上述目的及其他相关目的，本专利技术的实施例提供一种通风柜开窗面积测量方法，所述通风柜开窗面积测量方法包括：采集通风柜的窗口图像并对所述窗口图像进行处理形成窗口的三维点云图像；识别所述窗口的三维点云图像中上下可移动窗的移动边沿于所述三维点云图像中的位置信息；根据所述移动边沿于所述三维点云图像中的位置信息获取所述移动边沿相对于所述窗口固定边沿的高度；根据所述移动边沿相对于所述窗口固定边沿的高度和所述窗口固定边沿的长度获取所述通风柜的实时开窗面积，并将所述通风柜的实时开窗面积输出至控制通风柜风量的执行机构，以使得所述执行机构根据通风柜的实时开窗高度对通风柜的风量进行调节。于本专利技术的一实施例中，利用一双目摄像头采集所述通风柜的窗口图像。于本专利技术的一实施例中，利用一红外光源用于在光线不足时对所述双目摄像头进行补光。于本专利技术的一实施例中，在形成窗口的三维点云图像之后，还包括对所述维点云图像中的窗口图像进行定位校准。于本专利技术的一实施例中，所述识别所述窗口的三维点云图像中上下可移动窗的移动边沿于所述三维点云图像中的位置信息具体包括：收集所述三维点云图像中距离窗口平面预设距离内的点云数据；对收集的点云数据进行聚类分割，形成窗面点云数据和窗沿点云数据；获取所述窗沿点云数据中移动边沿于所述三维点云图像中的位置信息。本专利技术的实施例还提供一种通风柜开窗面积测量系统，所述通风柜开窗面积测量系统包括：图像采集模块，用于采集通风柜的窗口图像；图像处理模块，用于对所述窗口图像进行处理形成窗口的三维点云图像，识别所述窗口的三维点云图像中上下可移动窗的移动边沿于所述三维点云图像中的位置信息并根据所述移动边沿于所述三维点云图像中的位置信息获取所述移动边沿相对于所述窗口固定边沿的高度；数据输出模块，用于根据所述移动边沿相对于所述窗口固定边沿的高度和所述窗口固定边沿的长度获取所述通风柜的实时开窗面积并将所述通风柜的实时开窗面积输出至控制通风柜风量的执行机构，以使得所述执行机构根据通风柜的实时开窗高度对通风柜的风量进行调节。于本专利技术的一实施例中，所述图像采集模块包括：一用于采集所述通风柜的窗口图像的双目摄像头。于本专利技术的一实施例中，所述通风柜开窗面积测量系统还包括：一红外光源模块，用于在光线不足时对所述双目摄像头进行补光。于本专利技术的一实施例中，所述图像处理模块还用于在形成窗口的三维点云图像之后，对所述维点云图像中的窗口图像进行定位校准。于本专利技术的一实施例中，所述图像处理模块具体包括：收集单元，用于收集所述三维点云图像中距离窗口平面预设距离内的点云数据；聚类分割单元，用于对收集的点云数据进行聚类分割，形成窗面点云数据和窗沿点云数据；获取单元，用于获取所述窗沿点云数据中移动边沿于所述三维点云图像中的位置信息。本专利技术的实施例还提供一种控制器，所述控制器包括如上所述的通风柜开窗面积测量系统中的图像处理模块，所述控制器与控制通风柜风量的执行机构相连，所述控制器将图像处理模块获取的通风柜的实时开窗面积发送至所述执行机构，以使得所述执行机构根据通风柜的实时开窗高度对通风柜的风量进行调节。如上所述，本专利技术的一种通风柜开窗面积测量方法和系统以及一种控制器，具有以下有益效果：1、本专利技术利用双目摄像头采集通风柜的窗口图像，并对所述窗口图像进行处理形成窗口的三维点云图像，识别所述窗口的三维点云图像中上下可移动窗的移动边沿于所述三维点云图像中的位置信息，根据所述移动边沿于所述三维点云图像中的位置信息获取所述移动边沿相对于所述窗口固定边沿的高度，根据所述移动边沿相对于所述窗口固定边沿的高度和所述窗口固定边沿的长度获取所述通风柜的实时开窗面积，将所述通风柜的实时开窗面积输出至控制通风柜风量的执行机构，以使得所述执行机构根据通风柜的实时开窗高度对通风柜的风量进行调节，所以本专利技术能够进行非接触式的开窗高度的测量，有效解决现有技术中无法测量左右开窗和异形窗的通风柜的开窗大小的问题。2、本专利技术替代了传统的接触式的传感器，具有广泛的扩展性，有利于通风柜以及实验室的智能化。3、本专利技术安装方便，具有较强的通用性和实用性。附图说明图1显示为本专利技术的一种通风柜开窗面积测量方法的流程示意图。图2显示为本专利技术的一种通风柜开窗面积测量系统的原理示意图。图3显示为本专利技术的一种通风柜开窗面积测量系统中通风柜的整体结构示意图。图4显示为本专利技术的一种通风柜开窗面积测量系统中圆柱标定物的放置位置示意图。图5显示为本专利技术的一种通风柜开窗面积测量系统中图像处理模块的原理示意图。图6显示为本专利技术的一种控制器的原理示意图。元件标号说明100通风柜开窗面积测量系统101图像采集模块102图像处理模块1021收集单元1022聚类分割单元1023获取单元103数据输出模块2通风柜3窗口301移动边沿302窗口固定边沿4控制器S101～S104步骤具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1至图6。须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更
技术实现思路
下，当亦视为本专利技术可实施的范畴。本专利技术的目的在于提供一种通风柜开窗面积测量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通风柜开窗面积测量方法，其特征在于，所述通风柜开窗面积测量方法包括：采集通风柜的窗口图像并对所述窗口图像进行处理形成窗口的三维点云图像；识别所述窗口的三维点云图像中上下可移动窗的移动边沿于所述三维点云图像中的位置信息；根据所述移动边沿于所述三维点云图像中的位置信息获取所述移动边沿相对于所述窗口固定边沿的高度；根据所述移动边沿相对于所述窗口固定边沿的高度和所述窗口固定边沿的长度获取所述通风柜的实时开窗面积，并将所述通风柜的实时开窗面积输出至控制通风柜风量的执行机构，以使得所述执行机构根据通风柜的实时开窗高度对通风柜的风量进行调节。

【技术特征摘要】
1.一种通风柜开窗面积测量方法，其特征在于，所述通风柜开窗面积测量方法包括：采集通风柜的窗口图像并对所述窗口图像进行处理形成窗口的三维点云图像；识别所述窗口的三维点云图像中上下可移动窗的移动边沿于所述三维点云图像中的位置信息；根据所述移动边沿于所述三维点云图像中的位置信息获取所述移动边沿相对于所述窗口固定边沿的高度；根据所述移动边沿相对于所述窗口固定边沿的高度和所述窗口固定边沿的长度获取所述通风柜的实时开窗面积，并将所述通风柜的实时开窗面积输出至控制通风柜风量的执行机构，以使得所述执行机构根据通风柜的实时开窗高度对通风柜的风量进行调节。2.根据权利要求1所述的通风柜开窗面积测量方法，其特征在于，利用一双目摄像头采集所述通风柜的窗口图像。3.根据权利要求2所述的通风柜开窗面积测量方法，其特征在于，利用一红外光源用于在光线不足时对所述双目摄像头进行补光。4.根据权利要求2所述的通风柜开窗面积测量方法，其特征在于，在形成窗口的三维点云图像之后，还包括对所述维点云图像中的窗口图像进行定位校准。5.根据权利要求1所述的通风柜开窗面积测量方法，其特征在于，所述识别所述窗口的三维点云图像中上下可移动窗的移动边沿于所述三维点云图像中的位置信息具体包括：收集所述三维点云图像中距离窗口平面预设距离内的点云数据；对收集的点云数据进行聚类分割，形成窗面点云数据和窗沿点云数据；获取所述窗沿点云数据中移动边沿于所述三维点云图像中的位置信息。6.一种通风柜开窗面积测量系统，其特征在于，所述通风柜开窗面积测量系统包括：图像采集模块，用于采集通风柜的窗口图像；图像处理模块，用于对所述窗口图像进行处理形成窗口的三维点云图像，识别所述窗口的三维点云图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙鑫，汪建锋，贾青松，
申请(专利权)人：上海卓思智能科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31