CN114112214B - 一种用于检测气体泄漏的红外成像系统 - Google Patents

一种用于检测气体泄漏的红外成像系统 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于检测气体泄漏的红外成像系统，包括:采集模块，其用以采集环境中的光波变化量，以生成融合图像，所述采集模块将采集结果发送至所述分析模块；分析模块，其与所述采集模块相连，用以根据所述采集模块采集的所述融合图像计算实际光波变化量，并根据实际光波变化量判定是否发生气体泄漏；环境采集模块，其与所述分析模块连接，用以采集环境特征；预警模块，其与所述分析模块连接，用以根据所述分析模块发送的指令，发送预警信号；通过本发明，可以精准的判断是否发生气体泄漏，在提高监控效率的同时，更加有效的提高监控气体泄漏的准确率。

Description

一种用于检测气体泄漏的红外成像系统
技术领域
本发明涉及气体检测技术领域，尤其涉及一种用于检测气体泄漏的红外成像系统。
背景技术
可燃性气体很容易发生易燃易爆气体的泄漏进而造成火灾事故，且在火灾事故中往往伴随着爆炸，有立体性强、易复燃复爆等特点，后果比较严重。现有技术中的红外成像系统，无法对气体泄漏进行精准的监控，存在漏报、误报等问题。
发明内容
为此，本发明提供一种用于检测气体泄漏的红外成像系统，用以克服现有技术中无法对气体泄漏进行精准的监控，存在漏报、误报的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种一种用于检测气体泄漏的红外成像系统，包括:
采集模块，其用以采集环境中的光波变化量，以生成融合图像并将采集结果发送至所述分析模块，其中，所述采集模块包括用以采集可见光图像的第一图像采集单元、用以采集红外高光谱图像的第二图像采集单元和用以将可见光图像和红外高光谱图像融合为融合图像的图像融合单元，其中，第二图像采集单元根据光波经过运气团时的红外波段的变化量计算得到光波变化量；
分析模块，其与所述采集模块相连，用以根据实际光波变化量判定是否发生气体泄漏，并，分析模块将实际光波变化量与预设值进行比对，所述分析模块判定实际光波变化量大于预设值，所述分析模块判定发生气体泄漏，并向预警模块发送报警指令，所述分析模块判定实际平均光波变化量在预设值范围内，所述分析模块判定需结合环境分值以判定是否修正实际光波变化量，并在环境分值小于预设值时，分析模块判定修正实际光波变化量，并根据修正后的实际光波变化量二次判定是否发生气体泄漏进行，所述分析模块判定实际平均光波变化量小于预设值，所述分析模块判定未发生气体泄漏；
环境采集模块，其与所述分析模块连接，用以采集环境特征，并根据环境特征计算环境分值，并将计算结果发送至所述分析模块；其中，所述环境采集模块包括用以采集环境温度的温度采集单元和用以采集环境湿度的湿度采集单元。
进一步地，所述分析模块获取所述第二图像检测单元测得的实际光波变化量A、将实时光波变化量A与预设光波变化量A0进行比对，并根据比对结果判定是否发生气体泄漏；
所述预设光波变化量A0包括第一预设光波变化量A1和第二预设光波变化量A2，其中，A1＜A2；
当A＜A1时，所述分析模块判定光波变化量符合标准，并判定未发生气体泄漏；
当A1≤A≤A2时，所述分析模块判定无法仅通过光波变化量判定是否发生气体泄漏；
当A＞A2时，所述分析模块判定光波变化量不符合标准，并判定发生气体泄漏，所述分析模块向所述预警模块发送指令。
进一步地，当所述分析模块判定无法仅通过光波变化量判定是否发生气体泄漏时，所述分析模块获取所述环境采集模块计算的实际环境分值Q、将实时环境分值Q与预设环境分值最大值Qmax进行比对，并根据比对结果判定是否修正实际光波变化量A；
当Q＜Qamx时，所述分析模块判定需修正所述实际光波变化量A；
当Q≥Qmax时，所述分析模块判定无需修正所述实际光波变化量A。
进一步地，当所述分析模块判定需修正所述实际光波变化量A时，所述分析模块将修正后的实际光波变化量记为Aa，设定Aa＝A×(Qmax/Q)，其中，Qmax表示环境分值最大值，Q表示实际环境分值。
进一步地，所述分析模块中还设置有光波变化量变化最大值△Amax，当所述分析模块判定需将实际光波变化量修正至Aa时，所述分析模块计算实际光波变化量变化值△A、将△A与△Amax进行比对，设定△A＝Aa-A，当△A＞△Amax时，所述分析模块判定所述环境采集模块发生故障，所述分析模块向所述预警模块发送述环境采集模块故障指令，当△A≤△Amax时，所述分析模块判定光波变化量变化范围符合标准，并将所述实际光波变化量修正至Aa。
进一步地，当所述分析模块将实际光波变化量修正至Aa时，所述分析模块根据修正后的实际光波变化量以二次判定是否发生气体泄漏；
当Aa＞A2×(1-(Qmax-Q)/Qmax)时，所述分析模块判定判定发生气体泄漏，并向所述预警模块发送指令；
当Aa≤A2×(1-(Qmax-Q)/Qmax)时，所述分析模块判定判定为发生气体泄漏。
进一步地，当所述分析模块判定发生气体泄漏，所述分析模块向所述预警模块发送指令时，所述分析模块计算光波变化量差值△Aa、将光波变化量差值△Aa与预设光波变化量差值进行比对，并根据比对结果向所述预警模块发送对应的指令,设定△Aa＝A-A2；
所述预设光波变化量差值包括第一光波变化量差值△A1、第二光波变化量差值△A2和第三光波变化量差值△A3，其中，△A1＜△A2＜△A3；
当△Aa＜△A1时，所述分析模块向所述预警模块发送一级警报信号指令；
当△A1≤△Aa＜△A2时，所述分析模块向所述预警模块发送二级警报信号指令；
当△A2≤△Aa＜△A3时，所述分析模块向所述预警模块发送三级警报信号指令；
当△Aa≥△A3时，所述分析模块向所述预警模块发送四级警报信号指令；
其中，气体泄漏等级信号顺序为；四级警报信号＞三级警报信号＞二级警报信号＞一级警报信号。
进一步地，当述分析模块向所述预警模块发送指令时，所述分析模块获取各所述第二图像采集通道测得的各光束的光波变化量Abi，i＝1,2,3，……,n，并根据各光束经过气云团时实际光波变化量分散度S、将S与预设光波变化量分散度S0进行比对，并根据比对结果判定是否修正警报进行等级，设定S＝((Ab1-Ab0)2+(Ab2-Ab0)2+(Ab2-Ab0)2+……+(Abn-Ab0)2)/n，其中，Ab0为各光束实际光波量变化平均数；
当S＞S0时，所述分析模块判定各光束光波变化量的不符合标准，所述分析模块将增加一级预警信号等级；
当S＝S0时，所述分析模块判定各光束光波变化量的符合标准，所述分析模块不修正预警信号等级；
当S＜S0时，所述分析模块判定各光束光波变化量的不符合标准，所述分析模块将降低一级预警信号等级。
进一步地，当所述分析模块计算实际光波变化量分散度S时，所述分析模块计算经过气云团中心的第一条光束的光波变化量Ab1与经过气云团边界的最后一条光束的光波变化量Abn的范围光波变化量差值△Abc，设定△Abc＝Ab1-Abn,将范围光波变化量差值△Abc与预设范围光波变化量差值最大值△Abcmax进行比对，当△Abc≥△Abcmax时，所述分析模块向所述预警模块发送四级预警信号指令。
进一步地，当所述环境采集模块计算实际环境分值时，采用公式(1)进行计算：
A＝(At/28.3℃)+(Aw/68％) (1)；
其中，At为实际环境温度，单位为℃；Aw为实际环境湿度，单位为％。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于，本发明通过采集模块实时采集环境中可见光图像和红外高光谱图像，并通过图像融合单元将可见光图像和红外高光谱图像进行融合，以形成融合图像，采集模块通过第二图像采集单元以计算光波经过气云团时，光波的被吸收量，分析模块根据所述第二图像采集模块获取的光波经过气云团时的实际光波变化量，并将实际光波变化量与预设值进行比对，其一方面，通过分析模块获取第二图像采集单元生成红外高光谱图像，并在生成红外高光谱图像时，实时计算光波变化量，可以实时掌握被监控区域的气体泄漏情况，进而有效的提高了监控的效率，其另一方面，通过分析模块的实时比对，当实际光波变化量大于预设值时，分析模块判定发生气体泄漏，通过分析模块的实时比对和判定，可以精准的判断是否发生气体泄漏，在提高监控效率的同时，更加有效的提高监控气体泄漏的准确率。
进一步地，本发明分析模块中预设有多个光波变化量，所述分析模块实时获取所述第二图像生成单元测得的实时光波变化量，并将实际光波变化量与预设值进行对，并根据比对结果实时判定是否发生气体泄漏，其一方面，通过分析模块通过实时对比，可以精准掌握气体泄漏情况，有效的提高了气体监控的效率，其另一方面，所述分析模块根据不同的比对结果，可以根据实际情况作出精确的判定，可以有效的避免发生误报的情况，进而在提高了气体监控的效率的同时，更进一步的提高了预警的准确率。
进一步地，本发明环境采集模块将采集实际环境特征，并根据实际环境特征计算环境分值，并在所述分析模块判定无法仅通过光波变化量判定是否发生气体泄漏时，通过比对环境分值，并根据实际环境分值与预设环境分值最大值的比对结果，对所述实际光波变化量进行修正，通过修正实际光波变化量，可以有效的避免环境因素对实际光波变化量的影响，进而可以进一步提高了监控气体泄漏的准确率。
进一步地，本发明实施例分析模块中设置有光波变化量变化最大值，通过分析模块计算修正后实际光波变化量与实际光波变化量的变化值，并将变化值与变化最大值进行比对，通过比对结果可以精准的判定系统运行是否存在故障，并在判定系统存在故障时，通过预警模块发送故障信号，通过分析模块对系统运行时的掌握，可以有效的避免误报的情况，进而可以精准的判断是否发生气体泄漏，在提高监控效率的同时，更加有效的提高监控气体泄漏的准确率。
进一步地，本发明实施例分析模块中预设有多个光波变化量差值，当所述分析模块判定发生气体泄漏，所述分析模块向所述预警模块发送指令，所述分析模块计算光波变化量差值，并根据实际光波变化量差值，选择分析模块向所述预警模块发送不同预警信号等级的指令，通过发送不同等级的预警信号指令，可以更加精准的对气体泄漏进行精准预警，在提高监控效率的同时，更加有效的提高监控气体泄漏的准确率。
进一步地，本发明实施例分析模块通过计算实际各光束经过气云团时的分散度，通过光束分散度可以精准的判定气云团稳定性，当气云团的分散度过大时，所述分析模块判定气体泄漏严重，并需提高预警信号等级，当气云团的分散度过小时，所述分析模块判定气体泄漏程度较轻，通过分析模块比对分散度，可以精准的对预警信号进行修正，进而有效的提高了预警的准确率。
进一步地，本发明实施例分析模块通过计算经过气云团中心的第一条光束的光波变化量Ab1与经过气云团边界的最后一条光束的光波变化量Abn的范围光波变化量差值，当实际范围光波变化量差值达到最大值时，所述分析模块判定气体泄漏严重，并向所述预警模块发送四级预警信号指令，通过计算范围光波变化量差值，可以更为精确地对气体泄漏程度进行掌握，在提高监控效率的同时，更加有效的提高监控气体泄漏的准确率。
附图说明
图1为本发明所述用于检测气体泄漏的红外成像系统的结构示意图；
图2为本发明所述用于检测气体泄漏的红外成像系统的原理示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。
下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。
需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方向或位置关系的术语是基于附图所示的方向或位置关系，这仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
请参阅图1所示，本发明实施例提供的所述用于检测气体泄漏的红外成像系统的结构示意图，包括：
采集模块，其用以采集环境中的光波变化量，以生成融合图像；其中，所述采集模块包括用以采集可见光图像的第一图像采集单元、用以采集红外高光谱图像的第二图像采集单元和用以将可见光图像和红外高光谱图像融合为融合图像的图像融合单元，其中，第二图像采集单元根据光波经过运气团时的红外波段的变化量计算得到光波变化量；所述采集模块将采集结果发送至所述分析模块。
具体的，所述第二图像采集单元中包括若干第二图像采集单元通道，每个第二图像采集单元通道分别用以采集单个光束经过气云团后光波变化量，第二图像采集单元根据实际经过气云团的光束总数量计算光波变化总量。
分析模块，其与所述采集模块相连，用以根据实际光波变化量判定是否发生气体泄漏；所述分析模块将实际光波变化量与预设值进行比对，所述分析模块判定实际光波变化量大于预设值，所述分析模块判定发生气体泄漏，并向预警模块发送报警指令，所述分析模块判定实际平均光波变化量属于预设值，所述分析模块判定需结合环境分值以进行二次判定，所述分析模块判定实际平均光波变化量小于预设值，所述分析模块判定未发生气体泄漏；
环境采集模块，其与所述分析模块连接，用以采集环境特征，并根据环境特征计算环境分值，并将计算结果发送至所述分析模块；其中，所述环境采集模块包括用以采集环境温度的温度采集单元和用以采集环境湿度的湿度采集单元；
预警模块，其与所述分析模块连接，用以根据所述分析模块发送的指令，发送预警信号。
请参阅图2所示，为本发明实施例提供的本发明所述用于检测气体泄漏的红外成像系统的原理示意图，其中来自于四周环境的光束从右到左依次进入所述第二图像采集单元通道，光束在经过气云团时，光的红外波段会被这些气体有效的吸收，所述第二图像采集单元通道根据光的红外波段的变化量以计算各光束的光波变化量。
请继续参阅图2所示，其中，光束A、光束B、光束C、光束D和光束E分别经过气云团的不同区域时，所述第二图像采集单元通道可以检测各光束经过气云团时的光波变化量，并将结果发送至分析模块。
具体而言，本发明实施例通过采集模块实时采集环境中可见光图像和红外高光谱图像，并通过图像融合单元将可见光图像和红外高光谱图像进行融合，以形成融合图像，采集模块通过第二图像采集单元以计算光波经过气云团时，光波的被吸收量，分析模块根据所述第二图像采集模块获取的光波经过气云团时的实际光波变化量，并将实际光波变化量与预设值进行比对，其一方面，通过分析模块获取第二图像采集单元生成红外高光谱图像，并在生成红外高光谱图像时，实时计算光波变化量，可以实时掌握被监控区域的气体泄漏情况，进而有效的提高了监控的效率，其另一方面，通过分析模块的实时比对，当实际光波变化量大于预设值时，分析模块判定发生气体泄漏，通过分析模块的实时比对和判定，可以精准的判断是否发生气体泄漏，在提高监控效率的同时，更加有效的提高监控气体泄漏的准确率。
具体而言，所述分析模块获取所述第二图像检测单元测得的实际光波变化量A、将实时光波变化量A与预设光波变化量A0进行比对，并根据比对结果判定是否发生气体泄漏；
所述预设光波变化量A0包括第一预设光波变化量A1和第二预设光波变化量A2，其中，A1＜A2；
当A＜A1时，所述分析模块判定光波变化量符合标准，并判定未发生气体泄漏；
当A1≤A≤A2时，所述分析模块判定无法仅通过光波变化量判定是否发生气体泄漏；
当A＞A2时，所述分析模块判定光波变化量不符合标准，并判定发生气体泄漏，所述分析模块向所述预警模块发送指令。
具体而言，本发明实施例分析模块中预设有多个光波变化量，所述分析模块实时获取所述第二图像生成单元测得的实时光波变化量，并将实际光波变化量与预设值进行对，并根据比对结果实时判定是否发生气体泄漏，其一方面，通过分析模块通过实时对比，可以精准掌握气体泄漏情况，有效的提高了气体监控的效率，其另一方面，所述分析模块根据不同的比对结果，可以根据实际情况作出精确的判定，可以有效的避免发生误报的情况，进而在提高了气体监控的效率的同时，更进一步的提高了预警的准确率。
具体而言，当所述分析模块判定无法仅通过光波变化量判定是否发生气体泄漏时，所述分析模块获取所述环境采集模块计算的实际环境分值Q、将实时环境分值Q与预设环境分值最大值Qmax进行比对，并根据比对结果判定是否修正实际光波变化量A；
当Q＜Qamx时，所述分析模块判定需修正所述实际光波变化量A；
当Q≥Qmax时，所述分析模块判定无需修正所述实际光波变化量A。
具体而言，本发明实施例环境采集模块将采集实际环境特征，并根据实际环境特征计算环境分值，并在所述分析模块判定无法仅通过光波变化量判定是否发生气体泄漏时，通过比对环境分值，并根据实际环境分值与预设环境分值最大值的比对结果，对所述实际光波变化量进行修正，通过修正实际光波变化量，可以有效的避免环境因素对实际光波变化量的影响，进而可以进一步提高了监控气体泄漏的准确率。
具体而言，当所述分析模块判定需修正所述实际光波变化量A时，所述分析模块将修正后的实际光波变化量记为Aa，设定Aa＝A×(Qmax/Q)，其中，Qmax表示环境分值最大值，Q表示实际环境分值。
具体而言，本发明实施例分析模块修正所述实际光波变化量时，所述分析模块通过实际环境分值对实际光波变化量进行修正，当环境温度和环境湿度处于标准值时，所述环境分值为最大值，且在环境分值为最大值时，此时，环境特征不对所述光波变化量产生影响，当环境分值低时，所述光波变化量将受环境特征影响，所述第二图像采集模块测得的实际光波变化量小于处于环境分值最大值时的光波变化量，通过分析模块实时修正实际光波光波变化量A，可以有效的降低环境特征对气体检测的影响，进而有效的提高了监控气体泄漏的准确率。
具体而言，当环境温度为28.3℃且环境湿度为68％时，所述环境分值为最大值。
具体而言，所述分析模块中还设置有光波变化量变化最大值△Amax，当所述分析模块判定需将实际光波变化量修正至Aa时，所述分析模块计算实际光波变化量变化值△A、将△A与△Amax进行比对，设定△A＝Aa-A，当△A＞△Amax时，所述分析模块判定所述环境采集模块发生故障，所述分析模块向所述预警模块发送述环境采集模块故障指令，当△A≤△Amax时，所述分析模块判定光波变化量变化范围符合标准，并将所述实际光波变化量修正至Aa。
具体而言，本发明实施例分析模块中设置有光波变化量变化最大值，通过分析模块计算修正后实际光波变化量与实际光波变化量的变化值，并将变化值与变化最大值进行比对，通过比对结果可以精准的判定系统运行是否存在故障，并在判定系统存在故障时，通过预警模块发送故障信号，通过分析模块对系统运行时的掌握，可以有效的避免误报的情况，进而可以精准的判断是否发生气体泄漏，在提高监控效率的同时，更加有效的提高监控气体泄漏的准确率。
具体而言，当所述分析模块将实际光波变化量修正至Aa时，所述分析模块根据修正后的实际光波变化量以二次判定是否发生气体泄漏；
当Aa＞A2×(1-(Qmax-Q)/Qmax)时，所述分析模块判定判定发生气体泄漏，并向所述预警模块发送指令；
当Aa≤A2×(1-(Qmax-Q)/Qmax)时，所述分析模块判定判定为发生气体泄漏。
具体而言，本发明实施例分析模块对实际光波变化量进行修正时，分析模块判定实际环境分值未达到最大值，实际光波的被吸收量较低，通过分析模块微调第二预设光波变化量，进而可以对是否发生气体泄漏进行更精准的判定，在提高监控效率的同时，更加有效的提高监控气体泄漏的准确率。
具体而言，当所述分析模块判定发生气体泄漏，所述分析模块向所述预警模块发送指令时，所述分析模块计算光波变化量差值△Aa、将光波变化量差值△Aa与预设光波变化量差值进行比对，并根据比对结果向所述预警模块发送对应的指令,设定△Aa＝A-A2；
所述预设光波变化量差值包括第一光波变化量差值△A1、第二光波变化量差值△A2和第三光波变化量差值△A3，其中，△A1＜△A2＜△A3；
当△Aa＜△A1时，所述分析模块向所述预警模块发送一级警报信号指令；
当△A1≤△Aa＜△A2时，所述分析模块向所述预警模块发送二级警报信号指令；
当△A2≤△Aa＜△A3时，所述分析模块向所述预警模块发送三级警报信号指令；
当△Aa≥△A3时，所述分析模块向所述预警模块发送四级警报信号指令；
其中，气体泄漏等级信号顺序为；四级警报信号＞三级警报信号＞二级警报信号＞一级警报信号。
具体而言，本发明实施例分析模块中预设有多个光波变化量差值，当所述分析模块判定发生气体泄漏，所述分析模块向所述预警模块发送指令，所述分析模块计算光波变化量差值，并根据实际光波变化量差值，选择分析模块向所述预警模块发送不同预警信号等级的指令，通过发送不同等级的预警信号指令，可以更加精准的对气体泄漏进行精准预警，在提高监控效率的同时，更加有效的提高监控气体泄漏的准确率。
具体而言，当述分析模块向所述预警模块发送指令时，所述分析模块获取各所述第二图像采集通道测得的各光束的光波变化量Abi，i＝1,2,3，……,n，并根据各光束经过气云团时实际光波变化量分散度S、将S与预设光波变化量分散度S0进行比对，并根据比对结果判定是否修正警报进行等级，设定S＝((Ab1-Ab0)2+(Ab2-Ab0)2+(Ab2-Ab0)2+……+(Abn-Ab0)2)/n，其中，Ab0为各光束实际光波量变化平均数；
当S＞S0时，所述分析模块判定各光束光波变化量的不符合标准，所述分析模块将增加一级预警信号等级；
当S＝S0时，所述分析模块判定各光束光波变化量的符合标准，所述分析模块不修正预警信号等级；
当S＜S0时，所述分析模块判定各光束光波变化量的不符合标准，所述分析模块将降低一级预警信号等级。
具体而言，预警信号的最高等级为四级预警信号，预警信号的最低等级为一级预警信号。
具体而言，本发明实施例分析模块通过计算实际各光束经过气云团时的分散度，通过光束分散度可以精准的判定气云团稳定性，当气云团的分散度过大时，所述分析模块判定气体泄漏严重，并需提高预警信号等级，当气云团的分散度过小时，所述分析模块判定气体泄漏程度较轻，通过分析模块比对分散度，可以精准的对预警信号进行修正，进而有效的提高了预警的准确率。
具体而言，当所述分析模块计算实际光波变化量分散度S时，所述分析模块计算经过气云团中心的第一条光束的光波变化量Ab1与经过气云团边界的最后一条光束的光波变化量Abn的范围光波变化量差值△Abc，设定△Abc＝Ab1-Abn,将范围光波变化量差值△Abc与预设范围光波变化量差值最大值△Abcmax进行比对，当△Abc≥△Abcmax时，所述分析模块向所述预警模块发送四级预警信号指令。
具体而言，本发明实施例分析模块通过计算经过气云团中心的第一条光束的光波变化量Ab1与经过气云团边界的最后一条光束的光波变化量Abn的范围光波变化量差值，当实际范围光波变化量差值达到最大值时，所述分析模块判定气体泄漏严重，并向所述预警模块发送四级预警信号指令，通过计算范围光波变化量差值，可以更为精确地对气体泄漏程度进行掌握，在提高监控效率的同时，更加有效的提高监控气体泄漏的准确率。
具体而言，当所述环境采集模块计算实际环境分值时，采用公式(1)进行计算：
A＝(At/28.3℃)+(Aw/68％) (1)；
其中，At为实际环境温度，单位为℃；Aw为实际环境湿度，单位为％。
具体而言，本发明分析分析模块中，还预存有各类气体的吸收频谱图像，所述采集模块在采集图像时，也将生成实际吸收频谱图像，并将实际吸收频谱图像与预存的吸收频谱图像进行比对，并将根据吸收频谱的波峰比对结果，可以精准的识别气体泄漏的类型，进而可以选择对应的处理方式，进而再次提高了本发明系统气体泄漏报警的准确率。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种用于检测气体泄漏的红外成像系统，其特征在于，包括:
采集模块，其用以采集环境中的光波变化量，以生成融合图像并将采集结果发送至分析模块，其中，所述采集模块包括用以采集可见光图像的第一图像采集单元、用以采集红外高光谱图像的第二图像采集单元和用以将可见光图像和红外高光谱图像融合为融合图像的图像融合单元，其中，第二图像采集单元根据光波经过运气团时的红外波段的变化量计算得到光波变化量；
分析模块，其与所述采集模块相连，用以根据实际光波变化量判定是否发生气体泄漏，并，分析模块将实际光波变化量与预设值进行比对，所述分析模块判定实际光波变化量大于预设值，所述分析模块判定发生气体泄漏，并向预警模块发送报警指令，所述分析模块判定实际平均光波变化量在预设值范围内，所述分析模块判定需结合环境分值以判定是否修正实际光波变化量，并在环境分值小于预设值时，分析模块判定修正实际光波变化量，并根据修正后的实际光波变化量以二次判定是否发生气体泄漏进行，所述分析模块判定实际平均光波变化量小于预设值，所述分析模块判定未发生气体泄漏，其中，当所述分析模块判定需修正所述实际光波变化量A时，所述分析模块将修正后的实际光波变化量记为Aa，设定Aa＝A×(Qmax/Q)，其中，Qmax表示环境分值最大值，Q表示实际环境分值；
环境采集模块，其与所述分析模块连接，用以采集环境特征，并根据环境特征计算环境分值，并将计算结果发送至所述分析模块；其中，所述环境采集模块包括用以采集环境温度的温度采集单元和用以采集环境湿度的湿度采集单元，当所述环境采集模块计算实际环境分值时，采用公式(1)进行计算：
Q＝(At/28.3℃)+(Aw/68％) (1)；
其中，At为实际环境温度，单位为℃；Aw为实际环境湿度，单位为％。
2.根据权利要求1所述的用于检测气体泄漏的红外成像系统，其特征在于，所述分析模块获取所述第二图像检测单元测得的实际光波变化量A、将实时光波变化量A与预设光波变化量A0进行比对，并根据比对结果判定是否发生气体泄漏；
所述预设光波变化量A0包括第一预设光波变化量A1和第二预设光波变化量A2，其中，A1＜A2；
当A＜A1时，所述分析模块判定光波变化量符合标准，并判定未发生气体泄漏；
当A1≤A≤A2时，所述分析模块判定无法仅通过光波变化量判定是否发生气体泄漏；
当A＞A2时，所述分析模块判定光波变化量不符合标准，并判定发生气体泄漏，所述分析模块向所述预警模块发送指令。
3.根据权利要求2所述的用于检测气体泄漏的红外成像系统，其特征在于，当所述分析模块判定无法仅通过光波变化量判定是否发生气体泄漏时，所述分析模块获取所述环境采集模块计算的实际环境分值Q、将实时环境分值Q与预设环境分值最大值Qmax进行比对，并根据比对结果判定是否修正实际光波变化量A；
当Q＜Qamx时，所述分析模块判定需修正所述实际光波变化量A；
当Q≥Qmax时，所述分析模块判定无需修正所述实际光波变化量A。
4.根据权利要求1所述的用于检测气体泄漏的红外成像系统，其特征在于，所述分析模块中还设置有光波变化量变化最大值△Amax，当所述分析模块判定需将实际光波变化量修正至Aa时，所述分析模块计算实际光波变化量变化值△A、将△A与△Amax进行比对，设定△A＝Aa-A，当△A＞△Amax时，所述分析模块判定所述环境采集模块发生故障，所述分析模块向所述预警模块发送述环境采集模块故障指令，当△A≤△Amax时，所述分析模块判定光波变化量变化范围符合标准，并将所述实际光波变化量修正至Aa。
5.根据权利要求4所述的用于检测气体泄漏的红外成像系统，其特征在于，当所述分析模块将实际光波变化量修正至Aa时，所述分析模块根据修正后的实际光波变化量以二次判定是否发生气体泄漏；
当Aa＞A2×(1-(Qmax-Q)/Qmax)，所述分析模块判定判定发生气体泄漏，并向所述预警模块发送指令；
当Aa≤A2×(1-(Qmax-Q)/Qmax)时，所述分析模块判定判定为发生气体泄漏。
6.根据权利要求2所述的用于检测气体泄漏的红外成像系统，其特征在于，当所述分析模块判定发生气体泄漏，所述分析模块向所述预警模块发送指令时，所述分析模块计算光波变化量差值△Aa、将光波变化量差值△Aa与预设光波变化量差值进行比对，并根据比对结果向所述预警模块发送对应的指令,设定△Aa＝A-A2；
所述预设光波变化量差值包括第一光波变化量差值△A1、第二光波变化量差值△A2和第三光波变化量差值△A3，其中，△A1＜△A2＜△A3；
当△Aa＜△A1时，所述分析模块向所述预警模块发送一级警报信号指令；
当△A1≤△Aa＜△A2时，所述分析模块向所述预警模块发送二级警报信号指令；
当△A2≤△Aa＜△A3时，所述分析模块向所述预警模块发送三级警报信号指令；
当△Aa≥△A3时，所述分析模块向所述预警模块发送四级警报信号指令；
其中，气体泄漏等级信号顺序为；四级警报信号＞三级警报信号＞二级警报信号＞一级警报信号。
7.根据权利要求6所述的用于检测气体泄漏的红外成像系统，其特征在于，当述分析模块向所述预警模块发送指令时，所述分析模块获取各所述第二图像采集通道测得的各光束的光波变化量Abi，i＝1,2,3，……,n，并根据各光束经过气云团时实际光波变化量分散度S、将S与预设光波变化量分散度S0进行比对，并根据比对结果判定是否修正警报进行等级，设定S＝((Ab1-Ab0)2+(Ab2-Ab0)2+(Ab2-Ab0)2+……+(Abn-Ab0)2)/n，其中，Ab0为各光束实际光波量变化平均数；
当S＞S0时，所述分析模块判定各光束光波变化量的不符合标准，所述分析模块将增加一级预警信号等级；
当S＝S0时，所述分析模块判定各光束光波变化量的符合标准，所述分析模块不修正预警信号等级；
当S＜S0时，所述分析模块判定各光束光波变化量的不符合标准，所述分析模块将降低一级预警信号等级。
8.根据权利要求7所述的用于检测气体泄漏的红外成像系统，其特征在于，当所述分析模块计算实际光波变化量分散度S时，所述分析模块计算经过气云团中心的第一条光束的光波变化量Ab1与经过气云团边界的最后一条光束的光波变化量Abn的范围光波变化量差值△Abc，设定△Abc＝Ab1-Abn,将范围光波变化量差值△Abc与预设范围光波变化量差值最大值△Abcmax进行比对，当△Abc≥△Abcmax时，所述分析模块向所述预警模块发送四级预警信号指令。
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