CN111914770A - 一种检测气体泄漏的方法及双波段红外成像系统 - Google Patents
一种检测气体泄漏的方法及双波段红外成像系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111914770A CN111914770A CN202010783911.1A CN202010783911A CN111914770A CN 111914770 A CN111914770 A CN 111914770A CN 202010783911 A CN202010783911 A CN 202010783911A CN 111914770 A CN111914770 A CN 111914770A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- image
- target object
- dual
- object image
- mode
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 238000003331 infrared imaging Methods 0.000 title claims abstract description 31
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 44
- 230000005855 radiation Effects 0.000 claims description 24
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 12
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 10
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims description 7
- 238000007499 fusion processing Methods 0.000 claims description 7
- 238000003707 image sharpening Methods 0.000 claims description 7
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 7
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 30
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 52
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 9
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 5
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N Dihydrogen sulfide Chemical compound S RWSOTUBLDIXVET-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N Vinyl chloride Chemical compound ClC=C BZHJMEDXRYGGRV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 2
- 229910000037 hydrogen sulfide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 2
- 235000012149 noodles Nutrition 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 231100000331 toxic Toxicity 0.000 description 2
- 230000002588 toxic effect Effects 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 206010028813 Nausea Diseases 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 238000000862 absorption spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 125000003636 chemical group Chemical group 0.000 description 1
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 1
- 239000010779 crude oil Substances 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 208000002173 dizziness Diseases 0.000 description 1
- 238000003708 edge detection Methods 0.000 description 1
- 238000004880 explosion Methods 0.000 description 1
- 231100001261 hazardous Toxicity 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 239000003345 natural gas Substances 0.000 description 1
- 230000008693 nausea Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/50—Context or environment of the image
- G06V20/52—Surveillance or monitoring of activities, e.g. for recognising suspicious objects
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/10—Image acquisition
- G06V10/12—Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
- G06V10/14—Optical characteristics of the device performing the acquisition or on the illumination arrangements
- G06V10/147—Details of sensors, e.g. sensor lenses
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/20—Image preprocessing
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V10/00—Arrangements for image or video recognition or understanding
- G06V10/20—Image preprocessing
- G06V10/30—Noise filtering
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)
Abstract
本发明是关于一种检测气体泄漏的方法及双波段红外成像系统，属于红外监控系统领域。所述方法包括：方法应用于双波段红外成像系统，所述双波段红外成像系统包括双波段红外检测单元、图像处理器以及显示器，所述方法包括：所述双波段红外检测单元采集目标物体图像，将采集到的目标物体图像发送至图像处理器；所述图像处理器接收到所述目标物体图像后，对所述目标物体图像进行处理；所述显示器显示处理后的目标物体图像。采用本发明，可以对重要的装置和重点监控区域内的气体泄漏情况进行全天候实时监控。
Description
技术领域
本发明是关于红外监控系统领域，尤其是关于一种检测气体泄漏的方法及双波段红外成像系统。
背景技术
随着我国现代化进程的推进，对化工类产品的需求日益增长，而这类产品往往由乙烯、氨气、硫化氢等易燃易爆或有毒有害气体生产而来。如何有效的对这类危险气体的生产、存储及运输进行安全有效的监控，做到发现泄漏后立即处置，避免次生危害的产生，成为了我们继续解决的问题。
近年来，由于天然气管道泄漏、工厂生产事故等导致的易燃易爆气体泄漏，继而发生爆炸的情况时有发生，典型泄漏事故调查如下：2013年2月，山东东营石化工厂发生硫化氢气体泄漏事故，东营市河口区仙河镇和东营港附近，空气中气味难闻，导致约3万人出现头晕恶心症状，其中不乏老人、婴儿、学生、孕妇。2013年11月，位于山东省青岛经济技术开发区的中国石油化工股份有限公司管道储运分公司东黄输油管道泄漏原油进入市政排水暗渠，在形成密闭空间的暗渠内油气积聚遇火花发生爆炸，造成62人死亡、136人受伤，直接经济损失75172万元。2017年2月，南非一海军基地发生甲烷气体泄漏事故，导致6人死亡，其中包括三名军人，共26人送医救治。2018年11月，中国化工集团河北盛华化工有限公司氯乙烯气柜发生泄漏，泄漏的氯乙烯扩散到厂区外公路上，遇明火发生爆燃，导致停放公路两侧等候卸货车辆的司机等23人死亡、22人受伤。每一次大规模的有毒有害气体泄漏，往往都会带来巨大的财产损失和人员伤亡，因此国际社会尤其是西方发达国家都在致力开发出具有优异性能的泄漏气体监测设备。
而现有的利用接触性原理的气体传感器和光谱检测技术，往往只适用于定点监测且监测范围有限，并不能在大范围场景中起到很好的监测作用。所以，我们迫切的需要一种能够适用于大场景、远距离、全天候的气体监测设备来填补传统定点监测设备的应用空缺。
发明内容
为了克服相关技术中存在的问题，本发明提供了一种检测气体泄漏的方法及双波段红外成像系统。所述技术方案如下：
根据本发明实施例的第一方面，提供一种检测气体泄漏的方法，所述方法应用于双波段红外成像系统，所述双波段红外成像系统包括双波段红外检测单元、图像处理器以及显示器，所述方法包括：
所述双波段红外检测单元采集目标物体图像，将采集到的目标物体图像发送至图像处理器；
所述图像处理器接收到所述目标物体图像后，对所述目标物体图像进行处理；
所述显示器显示处理后的目标物体图像。
可选地，所述对所述目标物体图像进行处理，包括：
对所述目标物体图像进行灰度值运算处理，调整所述目标物体图像的对比度、图像亮度以及采样度。
可选地，所述对所述目标物体图像进行处理，包括：
采用预设的调色板，将所述目标物体图像转化为彩色图像。
可选地，所述对所述目标物体图像进行处理，包括：
当接收到模式选择信号时，按照所述模式选择信号，读取所述模式选择信号对应的图像模式预设的参数，其中，所述图像模式包括常规模式、融合模式以及帧差模式；
根据所述模式选择信号对应的图像模式预设的参数，基于灰度处理、图像锐化处理、图像融合处理、均值滤波去噪方法或帧间差分方法，对所述目标物体图像进行处理。
可选地，所述对所述目标物体图像进行处理之后，还包括：
对处理后的目标物体图像进行识别，当识别到所述处理后的目标物体图像中存在气体泄漏的情况时，发出警报提示。
根据本发明实施例的第二方面，提供一种双波段红外成像系统，所述双波段红外成像系统用于检测气体泄漏，所述双波段红外成像系统包括双波段红外检测单元、图像处理器以及显示器，其中：
所述双波段红外检测单元，用于采集目标物体图像，将采集到的目标物体图像发送至图像处理器；
所述图像处理器，用于接收所述双波段红外检测单元发送的目标物体图像，对所述目标物体图像进行处理；
所述显示器，用于显示处理后的目标物体图像。
可选地，所述双波段红外检测单元包括中长波共口径红外物镜以及双波段红外探测器；
所述双波段红外检测单元，用于采集目标物体图像，将采集到的目标物体图像发送至图像处理器，包括：
所述中长波共口径红外物镜用于接收目标物体发出的双波段红外辐射，将接收到的双波段红外辐射聚焦到所述双波段红外探测器，其中，所述双波段红外辐射包括中波红外辐射及长波红外辐射；
所述双波段红外探测器接收所述中长波共口径红外物镜收集的双波段红外辐射，并将双波段红外辐射转变成图像电信号，将所述图像电信号发送至所述图像处理器。
可选地，所述中长波共口径红外物镜工作波长3.7um～12um，视场角22°；
所述中长波共口径红外物镜包括第一非球面透镜、第二非球面透镜以及球面透镜，所述第一非球面透镜、第二非球面透镜以及球面透镜为从物方到像方依次同轴设置，所述第一非球面透镜与所述第二非球面透镜为单面玻璃非球面透镜。
可选地，所述图像处理器用于对所述目标物体图像进行灰度值运算处理，调整所述目标物体图像的对比度、图像亮度以及采样度。
可选地，所述双波段红外成像系统还包括图像模式选择器；
所述图像模式选择器用于将图像模式选择的物理信号转换为模式选择信号，将所述模式选择信号发送至所述图像处理器；
所述图像处理器用于接收到模式选择信号，按照所述模式选择信号，读取所述模式选择信号对应的图像模式预设的参数；根据所述模式选择信号对应的图像模式预设的参数，基于灰度处理、图像锐化处理、图像融合处理、均值滤波去噪方法或帧间差分方法，对所述目标物体图像进行处理，其中，所述图像模式包括常规模式、融合模式以及帧差模式。
本发明的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：
1、采用被动式中波红外与长波红外双波段红外成像监测技术手段，具有结构相对简单、能在远离泄漏点的地方进行大视场监测以及提供更丰富的待测气体种类库。
2、广泛使用阵列式探测器，利用其直接成像的特性，可大幅度减少监测的等待时间。
3、与传统定点监测设备相比，该监控成像系统具备大场景、远距离、全天候的能力，同时可更直观、准确、迅速地发现气体泄漏位置，避免气体泄漏次生灾害带来的重大影响，同时大大减轻了检修人员的工作强度，使其不用再进入危险区域进行安全检查。
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，并不能限制本发明。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。在附图中：
图1是根据一示例性实施例示出的一种双波段红外成像系统的结构框图；
图2是根据一示例性实施例示出的一种中长波共口径红外物镜的结构框图；
图3是根据一示例性实施例示出的一种检测气体泄漏的方法流程示意图；
图4是根据一示例性实施例示出的一种检测气体泄漏的方法流程示意图。
通过上述附图，已示出本发明明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本发明构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本发明的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本发明相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本发明的一些方面相一致的装置和方法的例子。
如图1所示，本发明实施例提供了一种双波段红外成像系统，该双波段红外成像系统用于本发明提供的检测气体泄漏的方法，双波段红外成像系统包括双波段红外检测单元110、图像处理器120以及显示器130，其中：
双波段红外检测单元110，用于采集目标物体图像，将采集到的目标物体图像发送至图像处理器。
其中，双波段红外检测单元110可以包括中长波共口径红外物镜1101以及双波段红外探测器1102，双波段红外探测器1102采用中长波段非制冷焦平面探测器，中波红外工作波段为3μm-5μm，长波红外工作波段为6.8μm-14μm，探测器像元尺寸为25μm，探测器分辨率为384×288。
中长波共口径红外物镜1101工作波长为3.7um～12um，视场角22°，如图2所示，中长波共口径红外物镜1101包括第一非球面透镜11011、第二非球面透镜11012以及球面透镜11013，第一非球面透镜11011、第二非球面透镜11012以及球面透镜11013为从物方到像方依次同轴设置，第一非球面透镜11011与第二非球面透镜11012为单面玻璃非球面透镜。
上述中长波共口径红外物镜1101具体结构参数如下表1所示。
表1
| 面编号 | 面型 | 半径mm | 厚度mm | 材料nd |
| OBJ | 物面 | Infinity | Infinity | |
| STO | 标准球面 | 41.28 | 4.3 | 2.52 |
| S2 | 非球面 | 121.34 | 6.75 | |
| S3 | 非球面 | -116.27 | 2 | 2.37 |
| S4 | 标准球面 | Infinity | 23.74 | |
| S5 | 标准球面 | 19.409 | 5 | 4.03 |
| S6 | 标准球面 | 20.7 | 8 | |
| IMG | 标准球面 | Infinity |
各个非球面系数可以如下表2所示。
表2
| 面编号 | 4th | 6th |
| S2 | 8.740E-007 | -1.168E-006 |
| S3 | -3.139E-006 | -1.456E-006 |
其中，非球面方程式为：
其中，C对应半径R的倒数即1/R，k是圆锥系数，a1、a2、a3……a12、a14、a16是高次项系数。
一种可行的实施方式中，通过双波段红外检测单元110采集目标物体图像，将采集到的目标物体图像发送至图像处理器120的方式可以如下：
中长波共口径红外物镜1101用于接收目标物体发出的双波段红外辐射，将接收到的双波段红外辐射聚焦到双波段红外探测器1102，其中，双波段红外辐射包括中波红外辐射及长波红外辐射。
双波段红外探测器1102接收中长波共口径红外物镜收集的双波段红外辐射，并将双波段红外辐射转变成图像电信号，将图像电信号发送至图像处理器120。
图像处理器120，用于接收双波段红外检测单元110发送的目标物体图像，对目标物体图像进行处理，处理方式包括：
图像处理器120，用于对目标物体图像进行灰度值运算处理，调整目标物体图像的对比度、图像亮度以及采样度；
图像处理器120，用于采用预设的调色板，将目标物体图像转化为彩色图像。
显示器130，用于显示处理后的目标物体图像。
可选地，双波段红外成像系统还包括图像模式选择器140；
图像模式选择器140用于将图像模式选择的物理信号转换为模式选择信号，将模式选择信号发送至图像处理器120；
图像处理器120用于接收到模式选择信号，按照模式选择信号，读取模式选择信号对应的图像模式预设的参数；根据模式选择信号对应的图像模式预设的参数，基于灰度处理、图像锐化处理、图像融合处理、均值滤波去噪方法或帧间差分方法，对目标物体图像进行处理，其中，图像模式包括常规模式、融合模式以及帧差模式。
本发明中：1、采用被动式中波红外与长波红外双波段红外成像监测技术手段，具有结构相对简单、能在远离泄漏点的地方进行大视场监测以及提供更丰富的待测气体种类库。
2、广泛使用阵列式探测器，利用其直接成像的特性，可大幅度减少监测的等待时间。
3、与传统定点监测设备相比，该监控成像系统具备大场景、远距离、全天候的能力，同时可更直观、准确、迅速地发现气体泄漏位置，避免气体泄漏次生灾害带来的重大影响，同时大大减轻了检修人员的工作强度，使其不用再进入危险区域进行安全检查。
如图3所示，本发明实施例提供了一种检测气体泄漏的方法，该方法应用于上述实施例中提到的双波段红外成像系统，双波段红外成像系统包括双波段红外检测单元、图像处理器以及显示器，该方法包括：
步骤301、双波段红外检测单元采集目标物体图像，将采集到的目标物体图像发送至图像处理器。
步骤302、图像处理器接收到目标物体图像后，对目标物体图像进行处理。
步骤303、显示器显示处理后的目标物体图像。
可选地，对目标物体图像进行处理，包括：
对目标物体图像进行灰度值运算处理，调整目标物体图像的对比度、图像亮度以及采样度。
可选地，对目标物体图像进行处理，包括：
采用预设的调色板，将目标物体图像转化为彩色图像。
可选地，对目标物体图像进行处理，包括：
当接收到模式选择信号时，按照模式选择信号，读取模式选择信号对应的图像模式预设的参数，其中，图像模式包括常规模式、融合模式以及帧差模式；
根据模式选择信号对应的图像模式预设的参数，基于灰度处理、图像锐化处理、图像融合处理、均值滤波去噪方法或帧间差分方法，对目标物体图像进行处理。
可选地，对目标物体图像进行处理之后，还包括：
对处理后的目标物体图像进行识别，当识别到处理后的目标物体图像中存在气体泄漏的情况时，发出警报提示。
本发明中：1、采用被动式中波红外与长波红外双波段红外成像监测技术手段，具有结构相对简单、能在远离泄漏点的地方进行大视场监测以及提供更丰富的待测气体种类库。
2、广泛使用阵列式探测器，利用其直接成像的特性，可大幅度减少监测的等待时间。
3、与传统定点监测设备相比，该监控成像系统具备大场景、远距离、全天候的能力，同时可更直观、准确、迅速地发现气体泄漏位置，避免气体泄漏次生灾害带来的重大影响，同时大大减轻了检修人员的工作强度，使其不用再进入危险区域进行安全检查。
如图4所示，本发明实施例提供了一种检测气体泄漏的方法，该方法应用于上述实施例中提到的双波段红外成像系统，双波段红外成像系统包括双波段红外检测单元、图像处理器以及显示器，该方法包括：
步骤401、双波段红外检测单元采集目标物体图像，将采集到的目标物体图像发送至图像处理器。
一种可行的实施方式中，双波段红外检测单元主要用以接收目标物体发出的中波红外辐射及长波红外辐射，并将双波段红外辐射转变成电信号，即转变成图像。基于上述双波段红外检测单元的成像原理，使用双波段红外检测单元检测气体泄漏的原理可以是：红外光通过气体时，某些波长的光会被吸收，形成红外吸收光谱，利用这个特性，通过红外探测器感应被测气体和周围环境的物体对红外光的不同响应程度，使不可见的气体泄漏可视化。如果存在气体泄漏，红外探测器接收到的红外光的强度就会减弱，泄漏气体区域的视频图像就会产生对比变化，气体浓度越大，吸收就越强，对比度就越高。且每种气体都有各自的特征测量波，因此，该双波段红外检测单元可以检测不同种类的气体泄露情况，且波段范围宽，灵敏度高。
在待检测的区域大概间隔50米左右设置一套双波段红外检测单元，每套双波段红外检测单元周期性采集所属区域的图像(可称为目标物体图像)，然后双波段红外检测单元将采集到的目标物体图像发送至图像处理器。
步骤402、图像处理器接收到目标物体图像后，对目标物体图像进行处理。
一种可行的实施方式中，为了便于用户更好的观看、或者终端更好的识别，可以对接收到的目标物体图像进行处理，提高目标物体图像的辨识度。处理的方式有多种，下面例举几种处理方式。
方式一、对目标物体图像进行灰度值运算处理，调整目标物体图像的对比度、图像亮度以及采样度，使得目标物体图像的层次更分明，可以凸显出气体泄漏区域。
方式二、采用预设的调色板，将目标物体图像转化为彩色图像。
可以用9中预设的不同调色板，将双波段红外检测单元采集到的黑白图像转化为9种颜色的彩色图像，可大大提升图像的辨识度。
方式三、当接收到模式选择信号时，按照模式选择信号，读取模式选择信号对应的图像模式预设的参数，其中，图像模式包括常规模式、融合模式以及帧差模式；根据模式选择信号对应的图像模式预设的参数，基于灰度处理、图像锐化处理、图像融合处理、均值滤波去噪方法或帧间差分方法，对目标物体图像进行处理。
可以预先设置几种图像模式的参数模板供用户选择，当用户选择其中一种图像模式时，图像处理器接收到模式选择信号，根据参数模板对目标物体图像进行处理，这样的方式可以使用户根据目标物体图像的具体情况选择不同的图像处理方式，进一步提高图像的辨识度。其中，图像最常用的模式通常为常规模式、融合模式或帧差模式，常规模式可以是用户根据大部分普通特征的图像进行制定的，帧差模式是一种通过对视频图像序列中相邻两帧作差分运算来获得运动目标轮廓的图像处理模式，融合模式是将帧差模式获取的图像与常规模式下获取的原始图像进行区域融合的一种图像处理模式，使获取的图像即凸显出运动目标轮廓，同时又保留静态背景图像细节，使获取的图像更接近人眼视觉。
步骤403、显示器显示处理后的目标物体图像。
一种可行的实施方式中，为了方便用户查看图像，可以将处理后的目标物体图像显示在显示器上，用户可以自行查看目标物体图像，并观察目标物体图像判断是否存在气体泄露的区域。这样，可以对重要的装置和重点监控区域内的气体泄漏情况进行全天候实时监控，避免气体泄漏次生灾害带来的重大影响，同时大大减轻了技术人员的工作强度，使其不用再进入危险区域进行安全检查。
步骤404、对处理后的目标物体图像进行识别，当识别到处理后的目标物体图像中存在气体泄漏的情况时，发出警报提示。
一种可行的实施方式中，终端可以对处理后的目标物体图像进行识别，目前图像识别的算法有多种，如边缘检测算法、Canny算子求边缘点、SURF(speed up robustfeature，加速鲁棒特征检测)算法等，本发明使用现有技术中已存在的一种图像识别算法即可，识别的原理以及识别的过程本发明对此不作赘述。
当终端通过图像识别算法识别到处理后的目标物体图像中存在气体泄漏的情况时，终端发出警报提示，具体地，终端可控制其它警报装置进行提示，如控制声音播放器发出警报提示声，或控制警报灯进行发光或闪烁等，用于提示用户存在气体泄漏的情况，使得用户及时对气体泄漏的情况进行处理。
本发明中：1、采用被动式中波红外与长波红外双波段红外成像监测技术手段，具有结构相对简单、能在远离泄漏点的地方进行大视场监测以及提供更丰富的待测气体种类库。
2、广泛使用阵列式探测器，利用其直接成像的特性，可大幅度减少监测的等待时间。
3、与传统定点监测设备相比，该监控成像系统具备大场景、远距离、全天候的能力，同时可更直观、准确、迅速地发现气体泄漏位置，避免气体泄漏次生灾害带来的重大影响，同时大大减轻了检修人员的工作强度，使其不用再进入危险区域进行安全检查。
应当理解的是，本发明并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种检测气体泄漏的方法，其特征在于，所述方法应用于双波段红外成像系统，所述双波段红外成像系统包括双波段红外检测单元、图像处理器以及显示器，所述方法包括：
所述双波段红外检测单元采集目标物体图像，将采集到的目标物体图像发送至图像处理器；
所述图像处理器接收到所述目标物体图像后，对所述目标物体图像进行处理；
所述显示器显示处理后的目标物体图像。
2.根据权利要求1所述的检测气体泄漏的方法，其特征在于，所述对所述目标物体图像进行处理，包括：
对所述目标物体图像进行灰度值运算处理，调整所述目标物体图像的对比度、图像亮度以及采样度。
3.根据权利要求1所述的检测气体泄漏的方法，其特征在于，所述对所述目标物体图像进行处理，包括：
采用预设的调色板，将所述目标物体图像转化为彩色图像。
4.根据权利要求1所述的检测气体泄漏的方法，其特征在于，所述对所述目标物体图像进行处理，包括：
当接收到模式选择信号时，按照所述模式选择信号，读取所述模式选择信号对应的图像模式预设的参数，其中，所述图像模式包括常规模式、融合模式以及帧差模式；
根据所述模式选择信号对应的图像模式预设的参数，基于灰度处理、图像锐化处理、图像融合处理、均值滤波去噪方法或帧间差分方法，对所述目标物体图像进行处理。
5.根据权利要求1所述的检测气体泄漏的方法，其特征在于，所述对所述目标物体图像进行处理之后，还包括：
对处理后的目标物体图像进行识别，当识别到所述处理后的目标物体图像中存在气体泄漏的情况时，发出警报提示。
6.一种双波段红外成像系统，其特征在于，所述双波段红外成像系统用于检测气体泄漏，所述双波段红外成像系统包括双波段红外检测单元、图像处理器以及显示器，其中：
所述双波段红外检测单元，用于采集目标物体图像，将采集到的目标物体图像发送至图像处理器；
所述图像处理器，用于接收所述双波段红外检测单元发送的目标物体图像，对所述目标物体图像进行处理；
所述显示器，用于显示处理后的目标物体图像。
7.根据权利要求6所述的双波段红外成像系统，其特征在于，所述双波段红外检测单元包括中长波共口径红外物镜以及双波段红外探测器；
所述双波段红外检测单元，用于采集目标物体图像，将采集到的目标物体图像发送至图像处理器，包括：
所述中长波共口径红外物镜用于接收目标物体发出的双波段红外辐射，将接收到的双波段红外辐射聚焦到所述双波段红外探测器，其中，所述双波段红外辐射包括中波红外辐射及长波红外辐射；
所述双波段红外探测器接收所述中长波共口径红外物镜收集的双波段红外辐射，并将双波段红外辐射转变成图像电信号，将所述图像电信号发送至所述图像处理器。
8.根据权利要求7所述的双波段红外成像系统，其特征在于，所述中长波共口径红外物镜工作波长3.7um～12um，视场角22°；
所述中长波共口径红外物镜包括第一非球面透镜、第二非球面透镜以及球面透镜，所述第一非球面透镜、第二非球面透镜以及球面透镜为从物方到像方依次同轴设置，所述第一非球面透镜与所述第二非球面透镜为单面玻璃非球面透镜。
9.根据权利要求6所述的双波段红外成像系统，其特征在于，所述图像处理器用于对所述目标物体图像进行灰度值运算处理，调整所述目标物体图像的对比度、图像亮度以及采样度。
10.根据权利要求6所述的双波段红外成像系统，其特征在于，所述双波段红外成像系统还包括图像模式选择器；
所述图像模式选择器用于将图像模式选择的物理信号转换为模式选择信号，将所述模式选择信号发送至所述图像处理器；
所述图像处理器用于接收到模式选择信号，按照所述模式选择信号，读取所述模式选择信号对应的图像模式预设的参数；根据所述模式选择信号对应的图像模式预设的参数，基于灰度处理、图像锐化处理、图像融合处理、均值滤波去噪方法或帧间差分方法，对所述目标物体图像进行处理，其中，所述图像模式包括常规模式、融合模式以及帧差模式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010783911.1A CN111914770A (zh) | 2020-08-06 | 2020-08-06 | 一种检测气体泄漏的方法及双波段红外成像系统 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010783911.1A CN111914770A (zh) | 2020-08-06 | 2020-08-06 | 一种检测气体泄漏的方法及双波段红外成像系统 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN111914770A true CN111914770A (zh) | 2020-11-10 |
Family
ID=73287908
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202010783911.1A Pending CN111914770A (zh) | 2020-08-06 | 2020-08-06 | 一种检测气体泄漏的方法及双波段红外成像系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN111914770A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113688801A (zh) * | 2021-10-22 | 2021-11-23 | 南京智谱科技有限公司 | 一种基于光谱视频的化工气体泄漏检测方法及系统 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004079350A1 (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-16 | Shikoku Research Institute Incorporated | ガス漏洩監視方法、及びそのシステム |
| CN105466573A (zh) * | 2015-12-05 | 2016-04-06 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种中长波双波段红外热像仪 |
| CN205228747U (zh) * | 2015-12-05 | 2016-05-11 | 山东璞润电力科技有限公司 | 一种基于红外检测的sf6气体泄漏识别监控系统 |
| CN111033231A (zh) * | 2017-06-12 | 2020-04-17 | 前视红外系统股份公司 | 用于量化气体泄漏的系统和方法 |
| CN213338753U (zh) * | 2020-08-06 | 2021-06-01 | 吉林省佰益光电科技有限公司 | 一种双波段红外成像系统 |
-
2020
- 2020-08-06 CN CN202010783911.1A patent/CN111914770A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004079350A1 (ja) * | 2003-03-07 | 2004-09-16 | Shikoku Research Institute Incorporated | ガス漏洩監視方法、及びそのシステム |
| CN105466573A (zh) * | 2015-12-05 | 2016-04-06 | 中国航空工业集团公司洛阳电光设备研究所 | 一种中长波双波段红外热像仪 |
| CN205228747U (zh) * | 2015-12-05 | 2016-05-11 | 山东璞润电力科技有限公司 | 一种基于红外检测的sf6气体泄漏识别监控系统 |
| CN111033231A (zh) * | 2017-06-12 | 2020-04-17 | 前视红外系统股份公司 | 用于量化气体泄漏的系统和方法 |
| CN213338753U (zh) * | 2020-08-06 | 2021-06-01 | 吉林省佰益光电科技有限公司 | 一种双波段红外成像系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 张欣婷;安志勇;: "双层谐衍射双波段红外消热差光学系统设计", 光学学报, no. 06, 10 June 2013 (2013-06-10), pages 1 - 5 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113688801A (zh) * | 2021-10-22 | 2021-11-23 | 南京智谱科技有限公司 | 一种基于光谱视频的化工气体泄漏检测方法及系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101900691B (zh) | 玻璃板检查系统 | |
| CN102927448B (zh) | 管道无损检测方法 | |
| CN103279938B (zh) | 红外/微光图像融合夜视系统 | |
| CN101876641B (zh) | 用于检测玻璃板中的缺陷的方法和装置 | |
| CN109375068B (zh) | 一种基于紫外成像电晕检测的目标识别方法及装置 | |
| CN101198858B (zh) | 用于检测行进中的长产品的表面和结构缺陷的方法和设备 | |
| CN106646651A (zh) | 一种火灾火点检测方法 | |
| CN105447471A (zh) | 基于红外检测的设备气体泄漏识别方法和装置 | |
| CN101673448A (zh) | 一种森林火灾探测方法及系统 | |
| CN105976365A (zh) | 一种夜间火灾视频检测方法 | |
| CN113255797B (zh) | 一种基于深度学习模型的危险品检测方法和系统 | |
| CN104897583A (zh) | 一种微量血迹无损检测装置及方法 | |
| JP2007148869A (ja) | 異常検知装置 | |
| CN213338753U (zh) | 一种双波段红外成像系统 | |
| CN111914770A (zh) | 一种检测气体泄漏的方法及双波段红外成像系统 | |
| CN116416576A (zh) | 基于v3-yolox的烟雾/火焰双光视觉检测方法 | |
| CN113654732A (zh) | 一种低成本的六氟化硫气体泄漏红外成像检测系统 | |
| CN107561415A (zh) | 一种全日盲紫外成像检测仪 | |
| CN113624458B (zh) | 基于双路全投射光的薄膜均匀性检测系统 | |
| CN105044110A (zh) | 一种二氧化硫气体成像遥测方法与装置 | |
| CN112733646B (zh) | 一种基于热成像的液态介质泄漏自动检测方法及系统 | |
| CN104777103A (zh) | 一种视距能见度仪及其测量方法 | |
| US20170221198A1 (en) | Method and installation for imaging a fragmentation pattern formed in a tempered glass panel | |
| CN205067360U (zh) | 一种二氧化硫气体成像遥测装置 | |
| CN205228747U (zh) | 一种基于红外检测的sf6气体泄漏识别监控系统 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |