CN117369557B - 集成电路温度控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种集成电路温度控制系统和方法，涉及温度控制技术领域。所述系统包括：双目摄像头、排风扇和处理器，处理器用于：拍摄待处理图像；对待处理图像进行检测，获得线路的第一位置和电子器件的第二位置；根据第一位置，确定线路复杂度评分；根据第二位置，确定器件复杂度评分；在当前测试周期内的多个时刻拍摄红外图像；根据红外图像，确定平均温度趋势函数；根据线路复杂度评分、器件复杂度评分和平均温度趋势函数，确定排风扇的控制策略。根据本发明，可使温度控制系统能够满足集成电路的实际散热需求，使集成电路能够在正常温度下工作，提升集成电路的工作性能以及使用寿命。

Description

集成电路温度控制系统和方法

技术领域

本发明涉及温度控制技术领域，尤其涉及一种集成电路温度控制系统和方法。

背景技术

在相关技术中，不同集成电路之间的差异较大，尤其是集成电路的线路布局以及电子器件的差异较大，因而其产生的热量的差异较大，散热需求的差异也较大，然而，在相关技术中，通常仅使用固定功率的排风扇排出热风以对集成电路进行散热，并未基于集成电路的实际散热需求进行温度控制，可能造成排风扇功率过大浪费电能，或者功率过小导致散热性能不足，从而引起集成电路难以正常工作，甚至缩短集成电路的使用寿命。

发明内容

本发明实施例提供一种集成电路温度控制系统和方法，可使温度控制系统能够满足集成电路的实际散热需求，使集成电路能够在正常温度下工作，提升集成电路的工作性能以及使用寿命。

根据本发明的实施例的第一方面，提供一种集成电路温度控制系统,包括：

设置在集成电路上方的双目摄像头、排风扇和处理器，其中，所述双目摄像头包括红外摄像头和相机摄像头；

所述处理器用于：

通过所述相机摄像头拍摄所述集成电路的待处理图像；

对所述待处理图像进行检测，获得所述集成电路上线路所在的第一位置和电子器件所在的第二位置；

根据所述第一位置，确定所述集成电路的线路复杂度评分；

根据所述电子器件所在的第二位置，确定所述集成电路的器件复杂度评分；

通过所述红外摄像头在当前测试周期内的多个时刻分别拍摄红外图像；

根据各个时刻的红外图像，确定所述集成电路的平均温度趋势函数；

根据所述线路复杂度评分、所述器件复杂度评分和所述平均温度趋势函数，确定所述排风扇的控制策略，其中，所述控制策略包括在下一个测试周期中排风扇的运行功率。

根据本发明的一个实施例，根据所述第一位置，确定所述集成电路的线路复杂度评分，包括：

根据所述第一位置，确定所述待处理图像中除所述第一位置外的第一背景区域；

将所述第一背景区域的像素值设置为0，获得第一图像；

将所述第一图像进行二值化处理，获得第一二值化图像；

在所述第一二值化图像的竖向设置多个第一测试标记，所述第一测试标记为沿所述第一二值化图像竖向设置的多条直线，且每条直线互相平行，每条直线的间隔为第一预设距离；

在所述第一二值化图像的横向设置多个第二测试标记，所述第二测试标记为沿所述第一二值化图像横向设置的多条直线，且每条直线互相平行，每条直线的间隔为第二预设距离；

根据多个所述第一测试标记，确定竖向线路复杂度；

根据多个所述第二测试标记，确定横向线路复杂度；

根据所述竖向线路复杂度和所述横向线路复杂度，确定所述线路复杂度。

根据本发明的一个实施例，根据多个所述第一测试标记，确定竖向线路复杂度，包括：

根据公式

获得所述竖向线路复杂度，其中，为第i个第一测试标记穿越所述第一位置的边界的次数，为第i个第一测试标记在第j次穿越所述第一位置的边界至第j+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的数量，为第i个第一测试标记在第j次穿越所述第一位置的边界至第j+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的像素值的平均值，为第一测试标记的总数，i为大于或等于1且小于或等于的正整数， 为大于或等于1且小于或等于的正整数，为预设系数，if为条件函数，

表示如果，则条件函数取值为，否则为0。

根据本发明的一个实施例，根据多个所述第二测试标记，确定横向线路复杂度，包括：

根据公式

获得所述横向线路复杂度，其中，为第t个第二测试标记穿越所述第一位置的边界的次数，为第t个第二测试标记在第t次穿越所述第一位置的边界至第t+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的数量，第t个第二测试标记在第t次穿越所述第一位置的边界至第t+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的像素值的平均值，为第二测试标记的总数，k为大于或等于1且小于或等于的正整数，t为大于或等于1且小于或等于的正整数，if为条件函数，

表示如果，则条件函数取值为，否则为0。

根据本发明的一个实施例，根据所述竖向线路复杂度和所述横向线路复杂度，确定所述线路复杂度，包括：

根据公式

确定所述线路复杂度C，其中，为所述横向线路复杂度，为所述竖向线路复杂度，为第二测试标记的总数，为第一测试标记的总数。

根据本发明的一个实施例，根据各个时刻的红外图像，确定所述集成电路的平均温度趋势函数，包括：

根据各个时刻的红外图像的多个像素点的色度，确定各个时刻的红外图像的多个像素点的测定温度；

对所述测定温度进行平均，获得各个时刻的平均温度；

对各个时刻的平均温度进行拟合，获得所述平均温度趋势函数。

根据本发明的一个实施例，根据所述线路复杂度评分、所述器件复杂度评分和所述平均温度趋势函数，确定所述排风扇的控制策略，包括：

根据公式

确定所述排风扇在下一个测试周期中排风扇的运行功率，其中，s为当前测试周期数，s+1为下一个测试周期数，为排风扇在当前测试周期的运行功率，C为所述线路复杂度评分，Q为所述器件复杂度评分，为所述平均温度趋势函数的平均值，为所述平均温度趋势函数在当前测试周期结束时的函数值，为所述平均温度趋势函数的导函数在当前测试周期结束时的函数值，和为预设权重。

根据本发明的实施例的第二方面，提供一种集成电路温度控制方法，包括：

通过相机摄像头拍摄集成电路的待处理图像；

对所述待处理图像进行检测，获得所述集成电路上线路所在的第一位置和电子器件所在的第二位置；

根据所述第一位置，确定所述集成电路的线路复杂度评分；

根据所述电子器件所在的第二位置，确定所述集成电路的器件复杂度评分；

通过红外摄像头在当前测试周期内的多个时刻分别拍摄红外图像；

根据各个时刻的红外图像，确定所述集成电路的平均温度趋势函数；

根据所述线路复杂度评分、所述器件复杂度评分和所述平均温度趋势函数，确定排风扇的控制策略，其中，所述控制策略包括在下一个测试周期中排风扇的运行功率。

根据本发明的一个实施例，根据所述第一位置，确定所述集成电路的线路复杂度评分，包括：

根据所述第一位置，确定所述待处理图像中除所述第一位置外的第一背景区域；

将所述第一背景区域的像素值设置为0，获得第一图像；

将所述第一图像进行二值化处理，获得第一二值化图像；

在所述第一二值化图像的竖向设置多个第一测试标记，所述第一测试标记为沿所述第一二值化图像竖向设置的多条直线，且每条直线互相平行，每条直线的间隔为第一预设距离；

在所述第一二值化图像的横向设置多个第二测试标记，所述第二测试标记为沿所述第一二值化图像横向设置的多条直线，且每条直线互相平行，每条直线的间隔为第二预设距离；

根据多个所述第一测试标记，确定竖向线路复杂度；

根据多个所述第二测试标记，确定横向线路复杂度；

根据所述竖向线路复杂度和所述横向线路复杂度，确定所述线路复杂度。

根据本发明的一个实施例，根据多个所述第一测试标记，确定竖向线路复杂度，包括：

根据公式

获得所述竖向线路复杂度，其中，为第i个第一测试标记穿越所述第一位置的边界的次数，为第i个第一测试标记在第j次穿越所述第一位置的边界至第j+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的数量，为第i个第一测试标记在第j次穿越所述第一位置的边界至第j+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的像素值的平均值，为第一测试标记的总数，i为大于或等于1且小于或等于的正整数，j为大于或等于1且小于或等于的正整数，为预设系数，if为条件函数，

表示如果，则条件函数取值为，否则为0。

根据本发明的一个实施例，根据多个所述第二测试标记，确定横向线路复杂度，包括：

根据公式

获得所述横向线路复杂度，其中，为第t个第二测试标记穿越所述第一位置的边界的次数，为第t个第二测试标记在第t次穿越所述第一位置的边界至第t+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的数量，第t个第二测试标记在第t次穿越所述第一位置的边界至第t+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的像素值的平均值，为第二测试标记的总数，k为大于或等于1且小于或等于的正整数，t为大于或等于1且小于或等于的正整数，if为条件函数，

表示如果，则条件函数取值为，否则为0。

根据本发明的一个实施例，根据所述竖向线路复杂度和所述横向线路复杂度，确定所述线路复杂度，包括：

根据公式

确定所述线路复杂度C，其中，为所述横向线路复杂度，为所述竖向线路复杂度，为第二测试标记的总数，为第一测试标记的总数。

根据本发明的一个实施例，根据各个时刻的红外图像，确定所述集成电路的平均温度趋势函数，包括：

根据各个时刻的红外图像的多个像素点的色度，确定各个时刻的红外图像的多个像素点的测定温度；

对所述测定温度进行平均，获得各个时刻的平均温度；

对各个时刻的平均温度进行拟合，获得所述平均温度趋势函数。

根据本发明的一个实施例，根据所述线路复杂度评分、所述器件复杂度评分和所述平均温度趋势函数，确定排风扇的控制策略，包括：

根据公式确定所述排风扇在下一个测试周期中排风扇的运行功率，其中，s为当前测试周期数，s+1为下一个测试周期数，为排风扇在当前测试周期的运行功率，C为所述线路复杂度评分，Q为所述器件复杂度评分，为所述平均温度趋势函数的平均值，为所述平均温度趋势函数在当前测试周期结束时的函数值，为所述平均温度趋势函数的导函数在当前测试周期结束时的函数值，和为预设权重。

根据本发明的实施例的第三方面，提供一种集成电路温度控制设备，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，以执行所述集成电路温度控制方法。

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集成电路温度控制方法。

根据本发明的实施例的集成电路温度控制系统，可通过相机摄像头来拍摄集成电路的待处理图像，并基于待处理图像确定线路复杂度评分和器件复杂度评分，从而通过集成电路中产生热量的线路和电子器件的复杂度来确定集成电路的实际散热需求，进而基于红外摄像头拍摄的红外图像中确定的温度信息来及时调整排风扇的控制策略，使得温度控制系统能够满足集成电路的实际散热需求，使集成电路能够在正常温度下工作，提升集成电路的工作性能以及使用寿命。在确定线路复杂度评分时，可利用第一二值化图像中背景区域像素值为0的特点，对第一测试标记或第二测试标记穿越相邻两个第一位置的边界之间的像素点进行判断，以确定其是否纳入求和范围，从而确定线路的平均宽度，提升线路的平均宽度的准确性，并基于平均宽度和线路数量来确定线路复杂度，提升线路复杂度的准确性和客观性。在确定控制策略时，可使用平均温度趋势函数及其导函数来确定运行功率的调节方向，提升调整运行功率的准确性，并将线路复杂度评分和器件复杂度评分的加权求和值作为加速系数，来加快排风扇的运行功率的调节速度，可满足在温度升高速度加快的情况下的散热需求，使得集成电路可工作在适当的温度范围内，提升集成电路的性能和使用寿命。

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集成电路温度控制系统的示意图；

图2示例性地示出根据本发明实施例的集成电路温度控制方法的流程图。

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集成电路温度控制系统的示意图，如图1所示，所述系统包括：设置在集成电路上方的双目摄像头、排风扇和处理器，其中，所述双目摄像头包括红外摄像头和相机摄像头；

所述处理器用于：

通过所述相机摄像头拍摄所述集成电路的待处理图像；

对所述待处理图像进行检测，获得所述集成电路上线路所在的第一位置和电子器件所在的第二位置；

根据所述第一位置，确定所述集成电路的线路复杂度评分；

根据所述电子器件所在的第二位置，确定所述集成电路的器件复杂度评分；

通过所述红外摄像头在当前测试周期内的多个时刻分别拍摄红外图像；

根据各个时刻的红外图像，确定所述集成电路的平均温度趋势函数；

根据所述线路复杂度评分、所述器件复杂度评分和所述平均温度趋势函数，确定所述排风扇的控制策略，其中，所述控制策略包括在下一个测试周期中排风扇的运行功率。

根据本发明的实施例的集成电路温度控制系统，可通过相机摄像头来拍摄集成电路的待处理图像，并基于待处理图像确定线路复杂度评分和器件复杂度评分，从而通过集成电路中产生热量的线路和电子器件的复杂度来确定集成电路的实际散热需求，进而基于红外摄像头拍摄的红外图像中确定的温度信息来及时调整排风扇的控制策略，使得温度控制系统能够满足集成电路的实际散热需求，使集成电路能够在正常温度下工作，提升集成电路的工作性能以及使用寿命。

根据本发明的一个实施例，集成电路可设置在相对封闭空间内，例如，计算机内部设置有集成电路，集成电路外部有外壳包裹。因此，集成电路产生的热量绝大部分会留存在外壳以内，使得外壳内温度较高，影响集成电路的性能和使用寿命，因此，可使用温度控制系统来将热量排出外壳，降低外壳内的温度，使得外壳内的温度处于适当的范围内，提升集成电路的性能和使用寿命。

根据本发明的一个实施例，可在集成电路上方设置双目摄像头，即，由红外摄像头和相机摄像头组成的双目摄像头，可由相机摄像头拍摄RGB图像，即，集成电路的待处理图像，并可由红外摄像头拍摄集成电路的红外图像。处理器可对待处理图像进行处理，从而判断集成电路的线路和器件的散发热量的速度，并通过红外图像来确定当前的温度，进而精确确定散热需求，以制定精确的控制策略来控制排风扇进行温度控制。

根据本发明的一个实施例，处理器可获取相机摄像头拍摄的集成电路的待处理图像，并通过待处理图像来分析集成电路的散热需求。如果集成电路放置在外壳内，光线较暗，则集成电路温度控制系统还可包括照明设备，例如，LED灯等，在需要拍摄待处理图像时开启照明设别，从而拍摄到清晰的待处理图像。

根据本发明的一个实施例，待处理图像中可包括集成电路的画面，例如，待处理图像为集成电路的俯视视角的画面，可对待处理图像进行检测，从而获得线路所在的第一位置和电子器件所在的第二位置。在示例中，线路可包括细线形状的铜层，可作为导电的线路，连接各个电子器件，不同线路的长短和粗细互不相同，在通电时，由于电阻的作用会产生热量，线路的电阻越大，产生的热量越高，因此，线路产生的热量与线路的复杂度相关联，线路的复杂度越高，则线路的总长度越长，线路的平均宽度越细，则电路的电阻越大，产生的热量越多。另一方面，所述电子器件的类型多样，均可能产生不同数量的热量，且电子器件的数量越多，产生的热量越多。

根据本发明的一个实施例，所述第一位置为集成电路中线路所在的位置，在示例中，所述第一位置为描绘线路的轮廓的边缘线所在的位置。所述第二位置为集成电路中电子器件所在的位置，在示例中，所述第二位置为描绘电子器件的轮廓的边缘线所在的位置。

根据本发明的一个实施例，如上所述，集成电路运行时散发的热量与线路的复杂度相关，且与电子器件的数量相关。因此，为准确地确定集成电路的散热需求，可确定集成电路的线路复杂度评分，并确定集成电路的器件复杂度评分，并基于这两种评分来评估集成电路的散热需求，进而制定准确的控制策略来控制排风扇来进行散热，从而将集成电路的温度控制在适当范围内。

根据本发明的一个实施例，首先说明线路复杂度评分，如上所述，线路的复杂度越高，则线路的数量越多，且线路的平均宽度越低，进而使得线路的电阻越大，产生的热量越多，因此，可确定线路在以上方面的复杂度，进而确定与散发的热量相关的线路复杂度评分。

根据本发明的一个实施例，根据所述第一位置，确定所述集成电路的线路复杂度评分，包括：根据所述第一位置，确定所述待处理图像中除所述第一位置外的第一背景区域；将所述第一背景区域的像素值设置为0，获得第一图像；将所述第一图像进行二值化处理，获得第一二值化图像；在所述第一二值化图像的竖向设置多个第一测试标记，所述第一测试标记为沿所述第一二值化图像竖向设置的多条直线，且每条直线互相平行，每条直线的间隔为第一预设距离；在所述第一二值化图像的横向设置多个第二测试标记，所述第二测试标记为沿所述第一二值化图像横向设置的多条直线，且每条直线互相平行，每条直线的间隔为第二预设距离；根据多个所述第一测试标记，确定竖向线路复杂度；根据多个所述第二测试标记，确定横向线路复杂度；根据所述竖向线路复杂度和所述横向线路复杂度，确定所述线路复杂度。

根据本发明的一个实施例，为确定线路复杂度，可从待处理图像中筛选出线路所在的区域，并忽略其他位置，从而可针对线路所在的区域进行分析，减少图像处理的运算量。在示例中，可在待处理图像中区分出第一位置和第一位置外的第一背景区域。从而，可将第一背景区域的像素值设置为0，得到第一图像，以在后续处理中忽略除第一位置外的第一背景区域，降低运算复杂度。

根据本发明的一个实施例，为了进一步降低运算量，并提升后续运算的便利性，可将上述第一图像进行二值化，即，将第一位置内的像素值映射为0至1之间的数值，获得第一二值化图像，其中，在第一二值化图像中，第一位置之外的背景区域的像素点的像素值为0，第一位置内的像素点的像素值为0至1之间的数值。

根据本发明的一个实施例，可在第一二值化图像中设置多个第一测试标记，第一测试标记为沿第一二值化图像竖向设置的多条直线，且每条直线互相平行，每条直线的间隔为第一预设距离，本发明对第一预设距离的具体数值不做限制，每条第一测试标记可沿竖向穿越第一二值化图像中集成电路所在区域，也可沿竖向穿越各个线路所在的第一位置。

根据本发明的一个实施例，可在第一二值化图像中设置多个第二测试标记，第二测试标记为沿第一二值化图像横向设置的多条直线，且每条直线互相平行，每条直线的间隔为第二预设距离，本发明对第二预设距离的具体数值不做限制，每条第二测试标记可沿横向穿越第一二值化图像中集成电路所在区域，也可沿横向穿越各个线路所在的第一位置。

根据本发明的一个实施例，可根据第一测试标记与其穿越的线路所在的第一位置来确定竖向线路复杂度。例如，第一测试标记穿越第一位置的次数越多，则表示线路的数量越多，线路越复杂。以上确定竖向线路复杂度的方式仅为示例，还可通过以下方式来确定竖向线路复杂度。

根据本发明的一个实施例，根据多个所述第一测试标记，确定竖向线路复杂度，包括：根据公式（1），获得所述竖向线路复杂度，

（1）

其中，为第i个第一测试标记穿越所述第一位置的边界的次数，为第i个第一测试标记在第j次穿越所述第一位置的边界至第j+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的数量，为第i个第一测试标记在第j次穿越所述第一位置的边界至第j+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的像素值的平均值，为第一测试标记的总数，i为大于或等于1且小于或等于的正整数， j为大于或等于1且小于或等于的正整数，为预设系数，if为条件函数，

表示如果，则条件函数取值为，否则为0。

根据本发明的一个实施例，竖向线路复杂度可与线路的数量正相关，且与线路的平均宽度反相关（即，在有限的面积内布局的线路越细，则线路越多越复杂），并且，线路产生的热量与竖向线路复杂度正相关，因此，线路产生的热量也与线路的数量正相关，与线路的平均宽度反相关。

根据本发明的一个实施例，在公式（1）中，为第i个第一测试标记穿越第一位置的边界的次数的一半，由于第一测试标记穿越线路时，需要穿越两次第一位置的边界，即，第一测试标记进入第一位置时穿越一次，第一测试标记离开第一位置时穿越一次，因此，穿越第一位置边界次数的一半可表示第一测试标记穿越线路的数量。由于竖向线路复杂度可与线路的数量正相关，因此，可将该数量设置为公式（1）的分子位置。

根据本发明的一个实施例，在公式（1）中，为第i个第一测试标记在第j次穿越所述第一位置的边界至第j+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的数量，然而，该值并不完全为第一位置边界之内的像素值的数量，也可能为两条线路的边界之间的背景区域内的像素值的数量，因此，可判断第一测试标记相邻两次穿越第一位置的边界之间的位置为线路所在位置还是两条线路之间的背景区域。如上所述，第一二值化图像的背景区域的像素值均被设置为0，因此，如果第一测试标记相邻两次穿越第一位置的边界之间的位置为线路所在位置，则第一测试标记上在这两个第一位置的边界之间的像素点的像素值不为0，即，平均像素值大于0，反之，如果第一测试标记相邻两次穿越第一位置的边界之间的位置为两条线路之间的背景所在位置，则第一测试标记上在这两个第一位置的边界之间的像素点的像素值为0，即，平均像素值等于0。在计算线路的平均宽度时，可求解以上平均像素值不为0的像素点的总数，即，在大于0的情况下，将纳入求和范围，反之，如果等于0，则不将纳入求和范围。求和后获得的数值为第i个第一测试标记穿越的线路的总宽度，该总宽度与第一测试标记穿越线路的数量之间的比值，为第i个第一测试标记穿越的线路的平均宽度。并且，由于竖向线路复杂度与线路的平均宽度反相关，因此，可将该比值设置在公式（1）的分母位置，即，获得该比值的-1次方。

根据本发明的一个实施例，以上获得第i个第一测试标记的竖向线路复杂度，而集成电路的竖向线路复杂度可以是所有第一测试标记的竖向线路复杂度的平均值，并将该平均值乘以预设系数，得到集成电路的竖向线路复杂度。

通过这种方式，可利用第一二值化图像中背景区域像素值为0的特点，对第一测试标记穿越相邻两个第一位置的边界之间的像素点进行判断，以确定其是否纳入求和范围，从而确定线路的平均宽度，提升线路的平均宽度的准确性，并基于平均宽度和线路数量来确定竖向线路复杂度，提升竖向线路复杂度的准确性和客观性。

根据本发明的一个实施例，可根据第二测试标记与其穿越的线路所在的第一位置来确定横向线路复杂度。例如，第二测试标记穿越第一位置的次数越多，则表示线路的数量越多，线路越复杂。以上确定横向线路复杂度的方式仅为示例，还可通过以下方式来确定横向线路复杂度。

根据多个所述第二测试标记，确定横向线路复杂度，

包括：根据公式（2），获得所述横向线路复杂度，

（2）

其中，为第t个第二测试标记穿越所述第一位置的边界的次数，为第t个第二测试标记在第t次穿越所述第一位置的边界至第t+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的数量，

第t个第二测试标记在第t次穿越所述第一位置的边界至第t+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的像素值的平均值，为第二测试标记的总数，k为大于或等于1且小于或等于的正整数，t为大于或等于1且小于或等于的正整数，if为条件函数，表示如果，

则条件函数取值为，否则为0。

根据本发明的一个实施例，横向线路复杂度可与线路的数量正相关，且与线路的平均宽度反相关（即，在有限的面积内布局的线路越细，则线路越多越复杂），并且，线路产生的热量与横向线路复杂度正相关，因此，线路产生的热量也与线路的数量正相关，与线路的平均宽度反相关。

根据本发明的一个实施例，在公式（2）中，为第k个第二测试标记穿越第一位置的边界的次数的一半，由于第二测试标记穿越线路时，需要穿越两次第一位置的边界，即，第二测试标记进入第一位置时穿越一次，第二测试标记离开第一位置时穿越一次，因此，穿越第一位置边界次数的一半可表示第二测试标记穿越线路的数量。由于横向线路复杂度可与线路的数量正相关，因此，可将该数量设置为公式（2）的分子位置。

根据本发明的一个实施例，在公式（2）中，为第k个第二测试标记在第t次穿越所述第一位置的边界至第t+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的数量，然而，该值并不完全为第一位置边界之内的像素值的数量，也可能为两条线路的边界之间的背景区域内的像素值的数量，因此，可判断第二测试标记相邻两次穿越第一位置的边界之间的位置为线路所在位置还是两条线路之间的背景区域。如上所述，第一二值化图像的背景区域的像素值均被设置为0，因此，如果第二测试标记相邻两次穿越第一位置的边界之间的位置为线路所在位置，则第二测试标记上在这两个第一位置的边界之间的像素点的像素值不为0，即，平均像素值大于0，反之，如果第二测试标记相邻两次穿越第一位置的边界之间的位置为两条线路之间的背景所在位置，则第二测试标记上在这两个第一位置的边界之间的像素点的像素值为0，即，平均像素值等于0。在计算线路的平均宽度时，可求解以上平均像素值不为0的像素点的总数，即，在大于0的情况下，将纳入求和范围，反之，如果等于0，则不将纳入求和范围。求和后获得的数值为第k个第二测试标记穿越的线路的总宽度，该总宽度与第二测试标记穿越线路的数量之间的比值，为第k个第二测试标记穿越的线路的平均宽度。并且，由于横向线路复杂度与线路的平均宽度反相关，因此，可将该比值设置在公式（2）的分母位置，即，获得该比值的-1次方。

根据本发明的一个实施例，以上获得第k个第二测试标记的横向线路复杂度，而集成电路的横向线路复杂度可以是所有第二测试标记的横向线路复杂度的平均值，并将该平均值乘以预设系数，得到集成电路的横向线路复杂度。

通过这种方式，可利用第一二值化图像中背景区域像素值为0的特点，对第二测试标记穿越相邻两个第一位置的边界之间的像素点进行判断，以确定其是否纳入求和范围，从而确定线路的平均宽度，提升线路的平均宽度的准确性，并基于平均宽度和线路数量来确定横向线路复杂度，提升横向线路复杂度的准确性和客观性。

根据本发明的一个实施例，以上获得了集成电路的横向线路复杂度和竖向线路复杂度，二者均与线路产生的热量正相关，因此，可将二者加权求和，获得集成电路的线路复杂度，线路复杂度与线路产生的热量正相关。

根据本发明的一个实施例，根据所述竖向线路复杂度和所述横向线路复杂度，确定所述线路复杂度，包括：

根据公式（3），确定所述线路复杂度C，

（3）

其中，为所述横向线路复杂度，为所述竖向线路复杂度，为第二测试标记的总数，为第一测试标记的总数。

根据本发明的一个实施例，在加权求和时，横向线路复杂度的权重为第二测试标记的总数与所有测试标记的总数（第一测试标记的总数和第二测试标记的总数之和）之间的比值，竖向线路复杂度的权重为第一测试标记的总数与所有测试标记的总数（第一测试标记的总数和第二测试标记的总数之和）之间的比值。

根据本发明的一个实施例，以上获得了与线路产生的热量正相关的线路复杂度评分，还可获得与电子器件产生的热量正相关的器件复杂度评分。在示例中，电子器件复杂度评分可与电子器件的数量和功率正相关，例如，可利用电子器件的数量和功率，获得集成电路上所有电子器件的总功率，并使总功率乘以预设的系数，获得与电子器件产生的热量正相关的器件复杂度评分。

根据本发明的一个实施例，以上获得了与集成电路产生的热量正相关的线路复杂度评分和器件复杂度评分。还可通过红外图像来确定集成电路周围的当前测试周期的温度趋势，从而基于线路复杂度评分、器件复杂度评分和温度趋势来评估下一个测试周期中集成电路的散热需求，进而可确定下一个测试周期中排风扇的控制策略。

根据本发明的一个实施例，在当前测试周期的各个时刻可拍摄红外图像，红外图像可获取集成电路周围的红外光，进而基于红外光来确定集成电路周围的温度。

根据本发明的一个实施例，根据各个时刻的红外图像，确定所述集成电路的平均温度趋势函数，包括：根据各个时刻的红外图像的多个像素点的色度，确定各个时刻的红外图像的多个像素点的测定温度；对所述测定温度进行平均，获得各个时刻的平均温度；对各个时刻的平均温度进行拟合，获得所述平均温度趋势函数。

根据本发明的一个实施例，对各个像素点的对应的测定温度进行平均获得的平均温度的力度更细，准确性更高，也更能反映集成电路周围的实际温度。基于此方式，可确定集成电路周围各个时刻的平均温度，对各个时刻的平均温度进行拟合，可获得平均温度趋势函数，可表示集成电路周围温度的变化趋势。

根据本发明的一个实施例，根据所述线路复杂度评分、所述器件复杂度评分和所述平均温度趋势函数，确定所述排风扇的控制策略，包括：根据公式（4），确定所述排风扇在下一个测试周期中排风扇的运行功率，

（4）

其中，s为当前测试周期数，s+1为下一个测试周期数，为排风扇在当前测试周期的运行功率，C为所述线路复杂度评分，Q为所述器件复杂度评分，为所述平均温度趋势函数的平均值，为所述平均温度趋势函数在当前测试周期结束时的函数值，为所述平均温度趋势函数的导函数在当前测试周期结束时的函数值，和为预设权重。

根据本发明的一个实施例，在公式（4）中，如果当前测试周期为第1个测试周期，则可设置为默认的运行功率。并在随后的控制周期中调整运行功率。为当前测试周期结束时的温度与当前测试周期内的平均温度之比，如果该比值大于1，则表示当前测试周期结束时的温度高于当前测试周期内的平均温度，温度升高，相应地，在下一个测试周期中需要增大排风扇的功率，从而提升散热效率降低温度，反之，则表示当前测试周期结束时的温度低于当前测试周期内的平均温度，温度降低，相应地，在下一个测试周期中可减小排风扇的功率，从而减少能耗。进一步地，还可通过平均温度趋势函数的导函数在当前测试周期结束时的函数值来确定调节方向，如果温度升高，则该导函数的函数值为正数，表示温度正在增加，在下一个测试周期中排风扇的功率也可增大，反之，如果温度降低，则该导函数的函数值为负数，表示温度正在减小，在下一个测试周期中排风扇的功率也可降低。

根据本发明的一个实施例，下一个测试周期相比于当前测试周期调节的幅度可通过来表示，即，经过以上确定调节方向后，还可乘以当前测试周期的排风扇的运行功率，以及线路复杂度评分和器件复杂度评分的加权求和值来确定调节幅度。由于集成电路产生的热量与线路复杂度评分和器件复杂度评分正相关，且由于外壳的保温作用使得集成电路周围的温度升高速度加快，因此，可将线路复杂度评分和器件复杂度评分的加权求和值作为加速系数，来加快排风扇的运行功率的调节速度，从而适应在外壳的保温作用下的温度控制需求，即，满足在温度升高速度加快的情况下的散热需求。将以上调节幅度与当前测试周期的运行功率求和，即可获得下一个测试周期的排风扇的运行功率，即，排风扇的控制策略。并可在下一个测试周期中，使用以上确定的控制策略控制排风扇运行，对集成电路进行散热。

通过这种方式，可使用平均温度趋势函数及其导函数来确定运行功率的调节方向，提升调整运行功率的准确性，并将线路复杂度评分和器件复杂度评分的加权求和值作为加速系数，来加快排风扇的运行功率的调节速度，可满足在温度升高速度加快的情况下的散热需求，使得集成电路可工作在适当的温度范围内，提升集成电路的性能和使用寿命。

根据本发明的实施例的集成电路温度控制系统，可通过相机摄像头来拍摄集成电路的待处理图像，并基于待处理图像确定线路复杂度评分和器件复杂度评分，从而通过集成电路中产生热量的线路和电子器件的复杂度来确定集成电路的实际散热需求，进而基于红外摄像头拍摄的红外图像中确定的温度信息来及时调整排风扇的控制策略，使得温度控制系统能够满足集成电路的实际散热需求，使集成电路能够在正常温度下工作，提升集成电路的工作性能以及使用寿命。在确定线路复杂度评分时，可利用第一二值化图像中背景区域像素值为0的特点，对第一测试标记或第二测试标记穿越相邻两个第一位置的边界之间的像素点进行判断，以确定其是否纳入求和范围，从而确定线路的平均宽度，提升线路的平均宽度的准确性，并基于平均宽度和线路数量来确定线路复杂度，提升线路复杂度的准确性和客观性。在确定控制策略时，可使用平均温度趋势函数及其导函数来确定运行功率的调节方向，提升调整运行功率的准确性，并将线路复杂度评分和器件复杂度评分的加权求和值作为加速系数，来加快排风扇的运行功率的调节速度，可满足在温度升高速度加快的情况下的散热需求，使得集成电路可工作在适当的温度范围内，提升集成电路的性能和使用寿命。

图2示例性地示出根据本发明实施例的集成电路温度控制方法的流程图，如图2所示，所述方法包括：

步骤S101，通过相机摄像头拍摄集成电路的待处理图像；

步骤S102，对所述待处理图像进行检测，获得所述集成电路上线路所在的第一位置和电子器件所在的第二位置；

步骤S103，根据所述第一位置，确定所述集成电路的线路复杂度评分；

步骤S104，根据所述电子器件所在的第二位置，确定所述集成电路的器件复杂度评分；

步骤S105，通过红外摄像头在当前测试周期内的多个时刻分别拍摄红外图像；

步骤S106，根据各个时刻的红外图像，确定所述集成电路的平均温度趋势函数；

步骤S107，根据所述线路复杂度评分、所述器件复杂度评分和所述平均温度趋势函数，确定排风扇的控制策略，其中，所述控制策略包括在下一个测试周期中排风扇的运行功率。

根据本发明的一个实施例，根据所述第一位置，确定所述集成电路的线路复杂度评分，包括：

根据所述第一位置，确定所述待处理图像中除所述第一位置外的第一背景区域；

将所述第一背景区域的像素值设置为0，获得第一图像；

将所述第一图像进行二值化处理，获得第一二值化图像；

在所述第一二值化图像的竖向设置多个第一测试标记，所述第一测试标记为沿所述第一二值化图像竖向设置的多条直线，且每条直线互相平行，每条直线的间隔为第一预设距离；

在所述第一二值化图像的横向设置多个第二测试标记，所述第二测试标记为沿所述第一二值化图像横向设置的多条直线，且每条直线互相平行，每条直线的间隔为第二预设距离；

根据多个所述第一测试标记，确定竖向线路复杂度；

根据多个所述第二测试标记，确定横向线路复杂度；

根据所述竖向线路复杂度和所述横向线路复杂度，确定所述线路复杂度。

根据本发明的一个实施例，根据多个所述第一测试标记，确定竖向线路复杂度，包括：

根据公式

获得所述竖向线路复杂度，其中，为第i个第一测试标记穿越所述第一位置的边界的次数，为第i个第一测试标记在第j次穿越所述第一位置的边界至第j+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的数量，为第i个第一测试标记在第j次穿越所述第一位置的边界至第j+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的像素值的平均值，为第一测试标记的总数，i为大于或等于1且小于或等于的正整数，j为大于或等于1且小于或等于的正整数，为预设系数，if为条件函数，

表示如果，则条件函数取值为，否则为0。

根据本发明的一个实施例，根据多个所述第二测试标记，确定横向线路复杂度，包括：

根据公式

获得所述横向线路复杂度，其中，为第t个第二测试标记穿越所述第一位置的边界的次数，为第t个第二测试标记在第t次穿越所述第一位置的边界至第t+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的数量，第t个第二测试标记在第t次穿越所述第一位置的边界至第t+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的像素值的平均值，为第二测试标记的总数，k为大于或等于1且小于或等于的正整数，t为大于或等于1且小于或等于的正整数，if为条件函数，表示如果，则条件函数取值为，否则为0。

根据本发明的一个实施例，根据所述竖向线路复杂度和所述横向线路复杂度，确定所述线路复杂度，包括：

根据公式

确定所述线路复杂度C，其中，为所述横向线路复杂度，为所述竖向线路复杂度，为第二测试标记的总数，为第一测试标记的总数。

根据本发明的一个实施例，根据各个时刻的红外图像，确定所述集成电路的平均温度趋势函数，包括：

根据各个时刻的红外图像的多个像素点的色度，确定各个时刻的红外图像的多个像素点的测定温度；

对所述测定温度进行平均，获得各个时刻的平均温度；

对各个时刻的平均温度进行拟合，获得所述平均温度趋势函数。

根据本发明的一个实施例，根据所述线路复杂度评分、所述器件复杂度评分和所述平均温度趋势函数，确定排风扇的控制策略，包括：

根据公式

确定所述排风扇在下一个测试周期中排风扇的运行功率，其中，s为当前测试周期数，s+1为下一个测试周期数，为排风扇在当前测试周期的运行功率，C为所述线路复杂度评分，Q为所述器件复杂度评分，为所述平均温度趋势函数的平均值，为所述平均温度趋势函数在当前测试周期结束时的函数值，为所述平均温度趋势函数的导函数在当前测试周期结束时的函数值，和为预设权重。

根据本发明的一个实施例，提供一种集成电路温度控制设备，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，以执行所述集成电路温度控制方法。

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集成电路温度控制方法。

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 (3)

1.一种集成电路温度控制系统，其特征在于，包括：

设置在集成电路上方的双目摄像头、排风扇和处理器，其中，所述双目摄像头包括红外摄像头和相机摄像头；

所述处理器用于：

通过所述相机摄像头拍摄所述集成电路的待处理图像；

对所述待处理图像进行检测，获得所述集成电路上线路所在的第一位置和电子器件所在的第二位置；

根据所述第一位置，确定所述集成电路的线路复杂度评分；

根据所述电子器件所在的第二位置，确定所述集成电路的器件复杂度评分；

通过所述红外摄像头在当前测试周期内的多个时刻分别拍摄红外图像；

根据各个时刻的红外图像，确定所述集成电路的平均温度趋势函数；

根据所述线路复杂度评分、所述器件复杂度评分和所述平均温度趋势函数，确定所述排风扇的控制策略，其中，所述控制策略包括在下一个测试周期中排风扇的运行功率；

根据所述第一位置，确定所述集成电路的线路复杂度评分，包括：

根据所述第一位置，确定所述待处理图像中除所述第一位置外的第一背景区域；

将所述第一背景区域的像素值设置为0，获得第一图像；

将所述第一图像进行二值化处理，获得第一二值化图像；

在所述第一二值化图像的竖向设置多个第一测试标记，所述第一测试标记为沿所述第一二值化图像竖向设置的多条直线，且每条直线互相平行，每条直线的间隔为第一预设距离；

在所述第一二值化图像的横向设置多个第二测试标记，所述第二测试标记为沿所述第一二值化图像横向设置的多条直线，且每条直线互相平行，每条直线的间隔为第二预设距离；

根据多个所述第一测试标记，确定竖向线路复杂度；

根据多个所述第二测试标记，确定横向线路复杂度；

根据所述竖向线路复杂度和所述横向线路复杂度，确定所述线路复杂度；

根据多个所述第一测试标记，确定竖向线路复杂度，包括：

根据公式

获得所述竖向线路复杂度C_v，其中，N_v，i为第i个第一测试标记穿越所述第一位置的边界的次数，n_{v，i，(j)-(j+1)}为第i个第一测试标记在第j次穿越所述第一位置的边界至第j+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的数量，为第i个第一测试标记在第j次穿越所述第一位置的边界至第j+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的像素值的平均值，M_v为第一测试标记的总数，i为大于或等于1且小于或等于M_v的正整数，j为大于或等于1且小于或等于N_v，i-1的正整数，K₁为预设系数，if为条件函数，表示如果则条件函数取值为n_{v，i，(j)-(j+1)}，否则为0；

根据多个所述第二测试标记，确定横向线路复杂度，包括：

根据公式

获得所述横向线路复杂度C_c，其中，N_c，k为第t个第二测试标记穿越所述第一位置的边界的次数，n_{c，k，(t)-(t+1)}为第t个第二测试标记在第t次穿越所述第一位置的边界至第t+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的数量，第t个第二测试标记在第t次穿越所述第一位置的边界至第t+1次穿越所述第一位置的边界之间的像素点的像素值的平均值，M_c为第二测试标记的总数，k为大于或等于1且小于或等于M_c的正整数，t为大于或等于1且小于或等于N_c，k-1的正整数，if为条件函数，表示如果则条件函数取值为n_{c，k，(t)-(t+1)}，否则为0，K₂为预设系数；

根据所述竖向线路复杂度和所述横向线路复杂度，确定所述线路复杂度，包括：

根据公式

确定所述线路复杂度C，其中，C_c为所述横向线路复杂度，C_v为所述竖向线路复杂度，M_c为第二测试标记的总数，M_v为第一测试标记的总数；

根据所述线路复杂度评分、所述器件复杂度评分和所述平均温度趋势函数，确定所述排风扇的控制策略，包括：

根据公式

确定所述排风扇在下一个测试周期中排风扇的运行功率P_s+1，其中，s为当前测试周期数，s+1为下一个测试周期数，P_s为排风扇在当前测试周期的运行功率，C为所述线路复杂度评分，Q为所述器件复杂度评分，为所述平均温度趋势函数的平均值，T_f为所述平均温度趋势函数在当前测试周期结束时的函数值，T′_f为所述平均温度趋势函数的导函数在当前测试周期结束时的函数值，α和β为预设权重。

2.根据权利要求1所述的集成电路温度控制系统，其特征在于，根据各个时刻的红外图像，确定所述集成电路的平均温度趋势函数，包括：

根据各个时刻的红外图像的多个像素点的色度，确定各个时刻的红外图像的多个像素点的测定温度；

对所述测定温度进行平均，获得各个时刻的平均温度；

对各个时刻的平均温度进行拟合，获得所述平均温度趋势函数。

3.一种用于如权利要求1或2所述的集成电路温度控制系统的处理器的集成电路温度控制方法，其特征在于，包括：

通过相机摄像头拍摄集成电路的待处理图像；

对所述待处理图像进行检测，获得所述集成电路上线路所在的第一位置和电子器件所在的第二位置；

根据所述第一位置，确定所述集成电路的线路复杂度评分；

根据所述电子器件所在的第二位置，确定所述集成电路的器件复杂度评分；

通过红外摄像头在当前测试周期内的多个时刻分别拍摄红外图像；

根据各个时刻的红外图像，确定所述集成电路的平均温度趋势函数；

根据所述线路复杂度评分、所述器件复杂度评分和所述平均温度趋势函数，确定排风扇的控制策略，其中，所述控制策略包括在下一个测试周期中排风扇的运行功率。