(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211141113.4 (22)申请日 2022.09.20 (71)申请人 浙江科达利实业有限公司 地址 312499 浙江省绍兴 市诸暨市店口镇 工业区 (72)发明人 周洪禀　 (74)专利代理 机构 北京恒泰铭睿知识产权代理 有限公司 1 1642 专利代理师 苏天功 (51)Int.Cl. G06V 10/44(2022.01) G06V 10/762(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/82(2022.01) G06V 10/25(2022.01) (54)发明名称 基于图像处理的新能源车二氧化碳管的性 能监测系统 (57)摘要 本申请涉及图像智能处理的领域， 其具体地 公开了一种基于图像处理的新能源车二氧化碳 管的性能监测系统， 其通过利用深度学习技术的 卷积神经网络模型来对多个视角下的二氧化碳 管的图像进行局部高维的隐含特征提取， 并利用 柯西归一化校正 以及基于数据密集的对于分类 目标函数的参数自适应性的修正来提升各个校 正后焊接感兴趣区域特征图对于分类目标函数 的参数自适应性， 进一步利用了聚类的方法来对 不同视角下的焊接区域的高维特征分布的一致 性进行评估， 以准确地对于所述二氧化碳管的焊 接质量进行分类判断， 这样， 确保唯有满足焊接 质量要求的二氧化碳才能够被被应用于CO2制冷 系统。 权利要求书2页 说明书12页 附图6页 CN 115471674 A 2022.12.13 CN 115471674 A 1.一种基于图像处 理的新能源车二氧化 碳管的性能监测系统， 其特 征在于， 包括： 图像采集模型， 用于获取由相机从多个拍摄角度采集的焊接成型的二氧化碳管的多个 视角图像； 特征提取模块， 用于将所述多个视角图像通过作为特征提取器的第 一卷积神经网络以 得到管道特 征图； 感兴趣区域提取模块， 用于基于焊接区域在所述多个视角图像中的位置， 从所述管道 特征图提取对应于所述焊接区域的感兴趣区域以得到多个 焊接感兴趣区域特 征图； 第一特征分布校正模块， 用于对所述多个焊接感兴趣区域特征图中各个焊接感兴趣区 域特征图进行基于所述管道特征图的全局特征分布的特征值校正以得到多个校正后焊接 感兴趣区域特 征图； 第二特征分布校正模块， 用于对所述多个校正后焊接感兴趣区域特征图中各个校正后 焊接感兴趣区域特征图进行基于数据密集度对于分类目标函数的参数自适应性修正以得 到多个再 校正焊接感兴趣区域特 征图； 聚类模块， 用于对所述多个再 校正焊接感兴趣区域特 征图进行聚类以得到聚类中心； 相似度评估模块， 用于分别计算所述多个再校正焊接感兴趣区域特征图中各个再校正 焊接感兴趣区域特 征图与所述聚类中心之间的距离以得到分类特 征向量； 以及 焊接性能评估模块， 用于将所述分类特征向量通过分类器以得到分类结果， 所述分类 结果用于表示焊接成型的二氧化 碳管的焊接质量是否满足预设要求。 2.根据权利要求1所述的基于图像处理 的新能源车二氧化碳管的性 能监测系统， 其中， 所述特征提取模块， 包括： 图像拼接单 元， 用于将所述多个视角图像拼接为全景图像； 以及 显式空间编码单元， 用于使用所述作为特征提取器的第 一卷积神经网络的各层在层的 正向传递中分别对输入数据进 行卷积处理、 池化处理和非线性激活处理以由所述作为特征 提取器的第一卷积神经网络的最后一层输出所述管道特征图， 其中， 所述作为特征提取器 的第一卷积神经网络的第一层的输入为所述全景图像。 3.根据权利要求2所述的基于图像处理 的新能源车二氧化碳管的性 能监测系统， 其中， 所述第一特 征分布校正模块， 包括： 像素级信 息表示单元， 用于计算所述多个焊接感兴趣区域特征图中各个焊接感兴趣区 域特征图中各个位置的特征值与一的加和 值的对数函数值作为所述焊接感兴趣区域特征 图中各个位置的像素级信息表示 值； 管道全局表示单元， 用于计算所述管道特征图中所有位置的特征值的求和值与一的加 和值的对数函数值作为所述管道特 征图的全局信息表示 值； 和 第一校正单元， 用于以所述多个焊接感兴趣区域特征图中各个焊接感兴趣区域特征图 中各个位置的像素级信息表示值分别除以所述管道特征图的全局信息表示值以得到所述 多个校正后焊接感兴趣区域特 征图。 4.根据权利要求3所述的基于图像处理 的新能源车二氧化碳管的性 能监测系统， 其中， 所述第二特征分布校正模块， 包括： 空间交互单元， 用于计算所述多个校正后焊接感兴趣区 域特征图中各个校正后焊接感兴趣区域特征图与所述管道特征图之间的按位置点乘以得 到空间交互特征图； 特征图差异度量单元， 用于计算所述多个校正后焊接感兴趣区域特征权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115471674 A 2图中对应的校正后焊接感兴趣区域特 征图与所述管道特 征图之间的度量距离； 作用单元， 用于以所述空间交互特征图中各个位置的特征值分别除以所述度量距离以 得到度量特 征图； 指数运算单元， 用于计算以所述度量特征图中各个位置的特征值为幂的自然指数函数 值以得到指数度量特 征图； 第一预分类单元， 用于将所述指数度量特征图通过所述分类器以得到第一类概率指 数； 第二预分类单元， 用于将所述多个校正后焊接感兴趣区域特征图中对应的校正后焊接 感兴趣区域特 征图通过 所述分类 器以得到第二类概 率指数； 校正权重单元， 用于基于所述第一类概率指数和所述第二类概率指数生成校正权重 值； 以及 特征分布校正单元， 用于以所述校正权重值对所述多个校正后焊接感兴趣区域特征图 中对应的校正后焊接感兴趣区域特征图进行加权以得到所述再校正焊接感兴趣区域特征 图。 5.根据权利要求4所述的基于图像处理 的新能源车二氧化碳管的性 能监测系统， 其中， 所述空间交 互单元， 进一步包括： 尺度调整子单元， 用于通过线性变换调 整所述多个校正后焊接感兴趣区域特征图中各 个校正后焊接感兴趣区域特征图的尺寸以使得所述多个校正后焊接感兴趣区域特征图中 各个校正后焊接感兴趣区域特 征图的尺寸 等于所述管道特 征图的尺寸。 6.根据权利要求5所述的基于图像处理 的新能源车二氧化碳管的性 能监测系统， 其中， 所述度量距离为所述多个校正后焊接感兴趣区域特征图中对应的校正后焊接感兴趣区域 特征图与所述管道特 征图之间的欧式距离的开 根号值。 7.根据权利要求6所述的基于图像处理 的新能源车二氧化碳管的性 能监测系统， 其中， 所述聚类模块， 进一步用于计算所述多个再校正焊接感兴趣区域特征图的按位置均值特征 图作为所述聚类中心。 8.根据权利要求7所述的基于图像处理 的新能源车二氧化碳管的性 能监测系统， 其中， 所述相似度评估单元， 进一步用于 分别计算所述多个再校正焊接感兴趣区域特征图中各个 再校正焊接感兴趣区域特 征图与所述聚类中心之间的余弦距离 。 9.根据权利要求8所述的基于图像处理 的新能源车二氧化碳管的性 能监测系统， 其中， 所述焊接性能评估模块， 进一步用于： 使用所述分类器以如下公式对所述分类特征向量进 行处理以获得所述分类结果， 其中， 所述公式为： softmax{(Wn， Bn)： ...： (W1， B1)|X}， 其中， W1 到Wn为权重矩阵， B1到Bn为偏置向量， X为所述分类特 征向量。 10.根据权利要求1所述的基于图像处理的新能源车二氧化碳管的性能监测系统， 其 中， 所述多个拍摄角度分别为0 °， 90°， 180°和270°。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115471674 A 3