CN115359061B - 一种气体泄漏的检测方法、装置、系统、设备及存储介质 - Google Patents

一种气体泄漏的检测方法、装置、系统、设备及存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种气体泄漏的检测方法、装置、系统、设备及存储介质，包括：把监控对象的视频流分割为等时间间隔的单帧图像的序列，并从该序列中每隔k个单帧图像抽取一个单帧图像作为抽样图像；顺序对各抽样图像进行泄漏粗检，且当从当前抽样图像的泄漏粗检结果中判断出存在气体泄漏时，根据泄漏粗检结果中的泄漏附加信息计算回退帧数f；顺序对回退图像序列逐帧进行泄漏精检，把初始泄漏图像的时间和其泄漏精检结果中的潜在泄漏点分别作为气体泄漏时间和泄漏点，初始泄漏图像为所述回退图像序列中第一个被泄漏精检判别存在气体泄漏的单帧图像。本发明的技术方案把泄漏的计算复杂度降低了k倍，显著节约计算资源，从而有效降低部署和运营成本。

Description

一种气体泄漏的检测方法、装置、系统、设备及存储介质
技术领域
本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种气体泄漏的检测方法、装置、系统、设备及存储介质。
背景技术
随着视频流的增加，现有的视频处理技术主要是每一帧数据都要处理，这样导致服务器的负载压力比较大。单机处理视频流数量有限制，大大浪费了服务器的性能。单机的处理能力限，从而导致集群部署庞大。维护更加困难，管理也更加复杂。因此，需要一种方案在保证视频监测准确性的基础上，普通服务器也能满足视频处理的需求，从而有效降低成本。
同时随着工业的快速发展，生产规模不断增长，效率也日益提升，国家越来越重视化工安全。但在现有监测条件下，危害气体泄漏导致的事故仍然频繁发生。工厂也不断加大在化工安全方面的投入，智能化视频监测设备越来越多，而这些设备通常都需要计算服务器的支撑，这也导致厂区服务器越来越多，效率也越来越慢，占用空间也越来越大。目前急需新的方法去解决这一问题。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供了一种气体泄漏的检测方法、装置、系统、设备及存储介质，本发明的技术方案包括：把监控对象的视频流分割为等时间间隔的单帧图像的序列，并从该序列中每隔k个单帧图像抽取一个单帧图像作为抽样图像；顺序对各抽样图像进行泄漏粗检，且当从当前抽样图像的泄漏粗检结果中判断出存在气体泄漏时，根据泄漏粗检结果中的泄漏附加信息计算回退帧数f；顺序对回退图像序列逐帧进行泄漏精检，把初始泄漏图像的时间和其泄漏精检结果中的潜在泄漏点分别作为气体泄漏时间和泄漏点，初始泄漏图像为所述回退图像序列中第一个被泄漏精检判别存在气体泄漏的单帧图像。本发明的技术方案通过抽样图像的泄漏粗检和回退图像的泄漏精检，将传统逐帧图像的泄漏识别和告警的计算复杂度降低了k倍，显著节约计算资源，使单台服务器支持大批量成像装置成为可能，从而有效降低部署和运营成本。
第一方面，本发明实施例提供了一种气体泄漏的检测方法，包括：把监控对象的视频流分割为等时间间隔的单帧图像的序列，并从该序列中每隔k个单帧图像抽取一个单帧图像作为抽样图像，k为大于1的整数；顺序对各抽样图像进行泄漏粗检，泄漏粗检结果至少包括是否泄漏和泄漏附加信息；当从当前抽样图像的泄漏粗检结果中判断出存在气体泄漏时，根据泄漏粗检结果中的泄漏附加信息计算回退帧数f，并由各回退的单帧图像与当前抽样图像组成回退图像序列，f为大于等于1的整数且小于k；顺序对所述回退图像序列逐帧进行泄漏精检，泄漏精检结果至少包括是否泄漏和潜在泄漏点；把初始泄漏图像的时间和其泄漏精检结果中的潜在泄漏点分别作为气体泄漏时间和泄漏点，初始泄漏图像为所述回退图像序列中第一个被泄漏精检判别存在气体泄漏的单帧图像。
由上，通过抽样图像的泄漏粗检和回退图像的泄漏精检，将传统逐帧图像的泄漏识别和告警的计算复杂度降低了k倍，显著节约计算资源，使单台服务器支持大批量成像装置成为可能，从而有效降低部署和运营成本。
在第一方面的一种可能实施方式中，所述泄漏附加信息至少包括下列之一：泄漏气体泄漏面积、泄漏气体流速、泄漏气体浓度、泄漏置信度；所述回退帧数f随泄漏气体泄漏面积或气体流速或气体浓度或泄漏置信度正向变化。
由上，根据泄漏附加信息能确定泄漏精检的回退图像序列的精确长度，既能在泄漏精检中进行泄漏定位，又能控制计算量。
在第一方面的一种可能实施方式中，还包括：根据初始泄漏图像之后g个单帧图像修正所述泄漏点，f为大于1的整数且小于等于f。
由上，根据初始泄漏图像之后若干帧图像修正泄漏点，使之根据准确。
在第一方面的一种可能实施方式中，还包括：截取包括所述泄漏时间及其前后各一段时长的所述视频流，作为气体泄漏告警视频流。
由上，提供截取的泄漏视频以方便告警浏览和分析。
在第一方面的一种可能实施方式中，所述时间间隔与k的乘积小于等于过去最小泄漏间隔。
由上，使分割单帧图像的时间间隔与抽样周期k的乘积小于等于过去最小泄漏间隔，使每个泄漏都能被精确定位。
在第一方面的一种可能实施方式中，所述视频流至少包括下列之一：红外视频流、可见光视频流、激光视频流、超声视频流或雷达视频流。
由上，本发明的泄漏检测适合对多种成像装置生成的视频图像进行泄漏检测。
第二方面，本发明实施例提供了一种气体泄漏的检测装置，包括：视频抽样模块、泄漏粗检模块，图像回退模块、泄漏精检模块和泄漏反馈模块；视频抽样模块用于把监控对象的一段视频流分割为等时间间隔的单帧图像的序列，并从该序列中每隔k个单帧图像抽取一个单帧图像作为抽样图像，k为大于1的整数；泄漏粗检模块用于顺序对各抽样图像进行泄漏粗检，泄漏粗检结果至少包括是否泄漏和泄漏附加信息；图像回退模块用于从当前抽样图像的泄漏粗检结果中判断出存在气体泄漏时，根据泄漏粗检结果中的泄漏附加信息计算回退帧数f，并由各回退的单帧图像与当前抽样图像组成回退图像序列，f为大于等于1的整数且小于k；泄漏精检模块用于顺序对所述回退图像序列逐帧进行泄漏精检，泄漏精检结果至少包括是否泄漏和潜在泄漏点；泄漏反馈模块用于把初始泄漏图像的时间和其泄漏精检结果中的潜在泄漏点分别作为气体泄漏时间和泄漏点，初始泄漏图像为所述回退图像序列中第一个被泄漏精检判别存在气体泄漏的单帧图像。
由上，通过抽样图像的泄漏粗检和回退图像的泄漏精检，将传统逐帧图像的泄漏识别和告警的计算复杂度降低了k倍，显著节约计算资源，使单台服务器支持大批量成像装置成为可能，从而有效降低部署和运营成本。
在第二方面的一种可能实施方式中，所述泄漏附加信息至少包括下列之一：泄漏气体泄漏面积、泄漏气体流速、泄漏气体浓度、泄漏置信度；所述回退帧数f随泄漏气体泄漏面积或气体流速或气体浓度或泄漏置信度正向变化。
由上，根据泄漏附加信息能确定泄漏精检的回退图像序列的精确长度，既能在泄漏精检中进行泄漏定位，又能控制计算量。
在第二方面的一种可能实施方式中，还包括：泄漏点修正模块，用于根据初始泄漏图像之后g个单帧图像修正所述泄漏点，g为大于1的整数且小于等于f。
由上，根据初始泄漏图像之后若干帧图像修正泄漏点，使之根据准确。
在第二方面的一种可能实施方式中，还包括：视频截取模块，用于截取包括所述泄漏时间及其前后各一段时长的所述视频流，作为气体泄漏视频流。
由上，提供截取的泄漏视频以方便告警浏览和分析。
在第二方面的一种可能实施方式中，所述时间间隔与k的乘积小于等于过去最小泄漏间隔。
由上，使分割单帧图像的时间间隔与抽样周期k的乘积小于等于过去最小泄漏间隔，使每个泄漏都能被精确定位。
在第二方面的一种可能实施方式中，所述视频流至少包括下列之一：红外视频流、可见光视频流、激光视频流、超声视频流或雷达视频流。
由上，本发明的泄漏检测适合对多种成像装置生成的视频图像进行泄漏检测。
第三方面，本发明实施例提供了一种气体泄漏的检测系统，包括：若干个成像装置和检测服务器；每个成像装置用于监控一个监控对象，实时获取该监控对象的视频流；所述检测服务器用于根据第一方面任一实施方式所述方法利用各监控对象的视频流并行对各监控对象进行气体泄漏识别。
由上，检测服务器用于根据第一方面任一实施方式所述方法利用各监控对象的视频流并行对各监控对象进行气体泄漏识别，将传统逐帧图像的泄漏识别和告警的计算复杂度降低了k倍，显著节约计算资源，使单台服务器支持大批量成像装置成为可能，从而有效降低部署和运营成本。
在第四方面的一种可能实施方式中，根据所述检测服务器的算力，配置所述成像装置的数目。
由上，通过根据检测服务器的算力配置成像装置的数目，使泄漏的检测系统可用于大型工作的多个场景的气体泄漏检测。
第四方面，本发明实施例提供了一种计算设备，包括，
总线；
通信接口，其与所述总线连接；
至少一个处理器，其与所述总线连接；以及
至少一个存储器，其与所述总线连接并存储有程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行本发明第一方面任一所述实施方式。
第五方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行申请第一方面任一所述实施方式。
附图说明
图1为本发明各实施例的应用场景的结构示意图；
图2为本发明的一种气体泄漏的检测方法实施例一的流程示意图；
图3为本发明的一种气体泄漏的检测方法实施例二的流程示意图；
图4为本发明的一种气体泄漏的检测装置实施例一的结构示意图；
图5为本发明的一种气体泄漏的检测装置实施例二的结构示意图；
图6为本发明各实施例的一种计算设备的结构示意图。
具体实施方式
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”，其描述了所有可能实施例的子集，但是可以理解，“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
在以下的描述中，所涉及的术语“第一\第二\第三等”或模块A、模块B、模块C等，仅用于区别类似的对象，或用于区别不同的实施例，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本发明实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
在以下的描述中，所涉及的表示步骤的标号，如S110、S120……等，并不表示一定会按此步骤执行，在允许的情况下可以互换前后步骤的顺序，或同时执行。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述本发明实施例的目的，不是旨在限制本发明。
本发明实施例提供了一种气体泄漏的检测方法、装置、系统、设备及存储介质，包括：把监控对象的视频流分割为等时间间隔的单帧图像的序列，并从该序列中每隔k个单帧图像抽取一个单帧图像作为抽样图像；顺序对各抽样图像进行泄漏粗检，且当从当前抽样图像的泄漏粗检结果中判断出存在气体泄漏时，根据泄漏粗检结果中的泄漏附加信息计算回退帧数f；顺序对回退图像序列逐帧进行泄漏精检，把初始泄漏图像的时间和其泄漏精检结果中的潜在泄漏点分别作为气体泄漏时间和泄漏点，初始泄漏图像为所述回退图像序列中第一个被泄漏精检判别存在气体泄漏的单帧图像。本发明的技术方案通过抽样图像的泄漏粗检和回退图像的泄漏精检，将传统逐帧图像的泄漏识别和告警的计算复杂度降低了k倍，显著节约计算资源，使单台服务器支持大批量成像装置成为可能，从而有效降低部署和运营成本。
下面首先根据图1介绍本发明各实施例的应用场景，其包括：若干成像装置和检测服务器。
其中，每个成像装置用于监控一个监控对象，实时获取该监控对象的视频流，成像装置至少包括下列之一：红外成像装置、可见光成像装置、激光成像装置、雷达成像装置或超声成像装置。示例地，图1中的监控对象为气罐，也可以其他任何气体的容器、气体流过的管道或阀门等。
其中，检测服务器各监控对象的视频流并行对各监控对象进行气体泄漏识别。
下面首先根据图2和图3介绍本发明的一种气体泄漏的检测方法实施例。
一种气体泄漏的检测方法实施例一在图1的检测服务器中运行，其包括：把监控对象的视频流分割为等时间间隔的单帧图像的序列，并从该序列中每隔k个单帧图像抽取一个单帧图像作为抽样图像；顺序对各抽样图像进行泄漏粗检，且当从当前抽样图像的泄漏粗检结果中判断出存在气体泄漏时，根据泄漏粗检结果中的泄漏附加信息计算回退帧数f；顺序对回退图像序列逐帧进行泄漏精检，确定气体泄漏时间和泄漏点。本实施例的技术方案通过抽样粗检，将传统逐帧图像的泄漏识别和告警的计算复杂度降低了k倍，显著节约计算资源，使单台服务器支持大批量成像装置成为可能，从而有效降低部署和运营成本。
图2示出了本发明的一种气体泄漏的检测方法实施例一的流程，其包括步骤S110至S150。
S110：把监控对象的一段视频流分割为等时间间隔的单帧图像的序列，并从该序列中每隔k个单帧图像抽取一个单帧图像作为抽样图像。
其中，在一些实施例中，该视频流至少包括下列一：红外视频流、可见光视频流、激光视频流、超声视频流或雷达视频流，可以通过红外成像装置、可见光成像装置、激光成像装置、超声成像装置和雷达成像装置获得，
其中，监控对象可以为任何气体的容器、气体流过的管道或阀门等。
其中，k为大于1的整数，也称为抽样周期。
S120：顺序对各抽样图像对其进行泄漏粗检。
其中，泄漏粗检结果至少包括是否泄漏和泄漏附加信息。
由上，通过对周期的抽样图像进行泄漏粗检，降低了计算复杂度降低了k倍。
进一步地，在一些实施例中，泄漏附加信息至少包括下列之一：泄漏气体泄漏面积S、气体流速V、气体浓度C、泄漏置信度P。通过泄漏附加信息为泄漏精检提供参考信息。
S130：当从当前抽样图像的泄漏粗检结果判断出存在气体泄漏时，根据抽样图像的泄漏粗检结果的泄漏附加信息计算回退帧数f，并由各回退的单帧图像与当前抽样图像组成回退图像序列。
在一些实施例中，回退帧数f为大于等于1的整数且小于k，在另一些实施例中，回退帧数f还随泄漏气体泄漏面积或气体流速或气体浓度或泄漏置信度正向变化。
由上，根据泄漏附加信息能确定泄漏精检的回退图像序列的精确长度。
S140：按时间顺序对回退图像序列逐帧进行泄漏精检，泄漏精检结果至少包括是否泄漏和潜在泄漏点。
由上，根据泄漏附加信息确定泄漏精检的回退图像序列，既能在泄漏精检中进行泄漏定位，又能控制计算量。
S150：把初始泄漏图像的时间和其泄漏精检结果中的潜在泄漏点分别作为气体泄漏时间和泄漏点，初始泄漏图像为所述回退图像序列中第一个被泄漏精检判别存在气体泄漏的单帧图像。
其中，在一些实施例中，还根据初始泄漏图像之后若干帧图像修正泄漏点，使之根据准确。
其中，在一些实施例中，从当前抽样图像向后按时间反顺序逐帧检测。
综上，一种气体泄漏的检测方法实施例一通过顺序对从基于视频流获得的单帧图像序列中周期抽样的图像进行泄漏粗检和对回退图像序列进行泄漏精检，确定气体泄漏时间和泄漏点。本实施例的技术方案相对于传统逐帧图像的泄漏识别和告警的计算复杂度降低了k倍，显著节约计算资源，使单台服务器支持大批量成像装置成为可能，从而有效降低部署和运营成本。
一种气体泄漏的检测方法实施例二在图1的检测服务器中运行，其为一种气体泄漏的检测方法实施例一的更加详细的实施方式，具有一种气体泄漏的检测方法实施例一的一切优点，还根据多个回退图像提高气体泄漏点的精度，还提供截取告警视频以方便告警分析。
图3示出了本发明的一种气体泄漏的检测方法实施例二的流程，其包括步骤S210至S280。
S210：把监控对象的一段视频流分割为等时间间隔的单帧图像的序列，并从该序列中每隔k个单帧图像抽取一个单帧图像作为抽样图像。
其中，单帧图像的序列可以表示为
Figure 830242DEST_PATH_IMAGE001
、
Figure 747383DEST_PATH_IMAGE002
、
Figure 464803DEST_PATH_IMAGE003
、
Figure 860012DEST_PATH_IMAGE004
、……，各抽样图像组成的序列可以表示为
Figure 612068DEST_PATH_IMAGE005
、
Figure 434530DEST_PATH_IMAGE006
、
Figure 701563DEST_PATH_IMAGE007
、
Figure 838147DEST_PATH_IMAGE008
、……，t 为视频流的开始时间。
其中，一些实施例中，抽样间隔k与时间间隔的乘积小于历史上的最小泄漏间隔。
S220：按时间顺序对各抽样图像对其进行泄漏粗检，其中，泄漏粗检结果至少包括是否泄漏和泄漏附加信息。
其中，泄漏附加信息至少包括：泄漏气体泄漏面积S、气体流速V、气体浓度C、泄漏置信度P。
S230：根据当前抽样图像的泄漏粗检结果判断当前抽样图像否存在泄漏。
其中，当存在泄漏时，执行步骤S240，进行泄漏精检，继续识别具体泄漏时间和泄漏点，否则返回S220。
其中，为了便于表述，设识别的当前抽样图像为
Figure 507025DEST_PATH_IMAGE009
,其泄漏粗检结果中否泄漏的结果表示为
Figure 438072DEST_PATH_IMAGE010
，当
Figure 192402DEST_PATH_IMAGE011
为true时，则发生了气体泄漏，当
Figure 663834DEST_PATH_IMAGE012
为false时，则未发生气体泄漏。
S240：根据当前抽样图像的泄漏粗检结果的泄漏附加信息计算回退帧数f，并由各回退的单帧图像与当前抽样图像组成回退图像序列。
其中，回退帧数f小于k，且回退帧数f随泄漏气体泄漏面积或气体流速或气体浓度或泄漏置信度正向变化。示例地，利用下式计算回退帧数f。
Figure 187220DEST_PATH_IMAGE013
其中，fs、fv、fc、fp分别为S、V、C、P的函数，可以为正比例函数或其他正向随自变量正向变化的函数；加权系数ks、kv、kc、kp根据经验设置，示例地，均取值0.25；kb为基准回退帧数，根据视频流的每秒帧数设置，示例地，针对30fps的视频流，设置为90。
S250：按时间顺序对回退图像序列逐帧进行泄漏精检，泄漏精检结果至少包括是否泄漏和潜在泄漏点。
其中，回退图像序列为
Figure 617064DEST_PATH_IMAGE014
、
Figure 999635DEST_PATH_IMAGE015
、
Figure 274758DEST_PATH_IMAGE016
、
Figure 855912DEST_PATH_IMAGE017
、……、
Figure 191079DEST_PATH_IMAGE018
。回退图像序列中各图像的泄漏精检结果中是否泄漏的结果用
Figure 920000DEST_PATH_IMAGE019
、
Figure 936498DEST_PATH_IMAGE020
、
Figure 434475DEST_PATH_IMAGE021
、
Figure 143805DEST_PATH_IMAGE022
、……、
Figure 94444DEST_PATH_IMAGE023
表示。
S260：判断当前进行泄漏精检的单帧图像是否回退图像序列中第一个存在气体泄漏的图像，即是否是初始泄漏图像，初始泄漏图像为所述回退图像序列中第一个被泄漏精检判别存在气体泄漏的单帧图像。
其中，如果是，执行步骤S270，反馈识别结果，否则返回步骤S250。
S270：把初始泄漏图像的时间和其泄漏精检结果中的潜在泄漏点分别作为气体泄漏时间和泄漏点，并根据初始泄漏图像之后g个单帧图像修正气体泄漏点。
其中，为了便于描述，初始泄漏图像为回退图像序列第m个单帧图像，即为
Figure 976949DEST_PATH_IMAGE024
，
Figure 267116DEST_PATH_IMAGE025
在
Figure 209664DEST_PATH_IMAGE026
、
Figure 585282DEST_PATH_IMAGE027
、
Figure 5899DEST_PATH_IMAGE028
、
Figure 478469DEST_PATH_IMAGE029
、……、
Figure 529601DEST_PATH_IMAGE030
中首次为true。把单帧图像
Figure 454832DEST_PATH_IMAGE031
的时间作为精确的泄漏时间，把单帧图像
Figure 413561DEST_PATH_IMAGE032
的被泄漏精检结果中的潜在泄漏点作为气体泄漏点。
其中，根据初始泄漏图像之后g个单帧图像修正气体泄漏点，使其更加准确，g为大于1的整数且小于等于f。
S280：截取包括气体泄漏时间及其前后各一段时长的视频流，作为气体泄漏视频流，用于气体泄漏告警。
示例地，截取包括从气体泄漏时间向前10秒和向后5秒的视频流，作为气体泄漏视频流。
其中，在一些实施例中，还在截取的视频流的画面中对应位置标注识别出的泄漏点。
综上，一种气体泄漏的检测方法实施例二具有一种气体泄漏的检测方法实施例一的一切优点，还根据初始泄漏图像后的多个回退图像提高气体泄漏点的精度，同时还截取初始泄漏图像后的告警视频以方便告警分析。
下面根据图4和图5介绍本发明的一种气体泄漏的检测装置实施例。
图4示出了一种气体泄漏的检测装置实施例一的结构，包括视频抽样模块410、泄漏粗检模块420，图像回退模块430、泄漏精检模块440和泄漏反馈模块450。
视频抽样模块410用于把监控对象的一段视频流分割为等时间间隔的单帧图像的序列，并从该序列中每隔k个单帧图像抽取一个单帧图像作为抽样图像。其工作原理和优点请参考一种气体泄漏的检测方法实施例一的步骤S110。
泄漏粗检模块420用于顺序对各抽样图像对其进行泄漏粗检。其工作原理和优点请参考一种气体泄漏的检测方法实施例一的步骤S120。
图像回退模块430用于当从当前抽样图像的泄漏粗检结果判断出存在气体泄漏时，根据抽样图像的泄漏粗检结果的泄漏附加信息计算回退帧数f，并由各回退的单帧图像与当前抽样图像组成回退图像序列。其工作原理和优点请参考一种气体泄漏的检测方法实施例一的步骤S130。
泄漏精检模块440用于按时间顺序对回退图像序列逐帧进行泄漏精检，泄漏精检结果至少包括是否泄漏和潜在泄漏点。其工作原理和优点请参考一种气体泄漏的检测方法实施例一的步骤S140。
泄漏反馈模块450用于把初始泄漏图像的时间和其泄漏精检结果中的潜在泄漏点分别作为气体泄漏时间和泄漏点，初始泄漏图像为所述回退图像序列中第一个被泄漏精检判别存在气体泄漏的单帧图像。其工作原理和优点请参考一种气体泄漏的检测方法实施例一的步骤S150。
图5示出了一种气体泄漏的检测装置实施例二的结构，包括视频抽样模块510、泄漏粗检模块520，粗检判断模块530、图像回退模块540、泄漏精检模块550、精检判断模块560、泄漏反馈模块570和视频截取模块580。
视频抽样模块510用于把监控对象的一段视频流分割为等时间间隔的单帧图像的序列，并从该序列中每隔k个单帧图像抽取一个单帧图像作为抽样图像。其工作原理和优点请参考一种气体泄漏的检测方法实施例二的步骤S210。
泄漏粗检模块520用于按时间顺序对各抽样图像对其进行泄漏粗检，其中，泄漏粗检结果至少包括是否泄漏和泄漏附加信息。其工作原理和优点请参考一种气体泄漏的检测方法实施例二的步骤S220。
粗检判断模块530用于根据当前抽样图像的泄漏粗检结果判断当前抽样图像否存在泄漏。其工作原理和优点请参考一种气体泄漏的检测方法实施例二的步骤S230。
图像回退模块540用于根据抽样图像的泄漏粗检结果的泄漏附加信息计算回退帧数f，并由各回退的单帧图像与当前抽样图像组成回退图像序列。其工作原理和优点请参考一种气体泄漏的检测方法实施例二的步骤S240。
泄漏精检模块550用于按时间顺序对回退图像序列逐帧进行泄漏精检，泄漏精检结果至少包括是否泄漏和潜在泄漏点。其工作原理和优点请参考一种气体泄漏的检测方法实施例二的步骤S250。
精检判断模块560用于判断当前进行泄漏精检的单帧图像是否回退图像序列中第一个存在气体泄漏的图像，即是否是初始泄漏图像，初始泄漏图像为所述回退图像序列中第一个被泄漏精检判别存在气体泄漏的单帧图像。其工作原理和优点请参考一种气体泄漏的检测方法实施例二的步骤S260。
泄漏反馈模块570用于把初始泄漏图像的时间和其泄漏精检结果中的潜在泄漏点分别作为气体泄漏时间和泄漏点，并根据初始泄漏图像之后g个单帧图像修正气体泄漏点，其中，泄漏反馈模块570包括泄漏点修正模块，用于根据初始泄漏图像之后g个单帧图像修正气体泄漏点。其工作原理和优点请参考一种气体泄漏的检测方法实施例二的步骤S270。
视频截取模块580用于截取包括气体泄漏时间及其前后各一段时长的视频流，作为气体泄漏视频流，用于气体泄漏告警。其工作原理和优点请参考一种气体泄漏的检测方法实施例二的步骤S280。
一种气体泄漏的检测系统实施例，包括：若干个成像装置和检测服务器。
其中，每个成像装置用于监控一个监控对象，实时获取该监控对象的视频流。成像装置至少包括下列之一：红外成像装置、可见光成像装置、激光成像装置、雷达成像装置或超声成像装置。监控对象可以为任何气体的容器、气体流过的管道或阀门等。
其中，检测服务器用于按照一种气体泄漏的检测方法实施例一所述实施方式或种气体泄漏的检测方法实施例二所述实施方式利用各监控对象的视频流并行对各监控对象进行气体泄漏识别。
其中，根据检测服务器的算力，配置成像装置的数目，即可以监控的监控对象数目。
综上，一种气体泄漏的检测系统实施例相对于传统的逐帧检测方法，本发明的检测服务器可以并行对多台成像装置的视频流进行泄漏检测，适合大型工厂的场景，不仅降低了服务器的数量，还提高监控人员的工作效率。
本发明实施例还提供了一种计算设备，下面结合图6详细介绍。
该计算设备600包括，处理器610、存储器620、通信接口630、总线640。
应理解，该图所示的计算设备600中的通信接口630可以用于与其他设备之间进行通信。
其中，该处理器610可以与存储器620连接。该存储器620可以用于存储该程序代码和数据。因此，该存储器620可以是处理器610内部的存储单元，也可以是与处理器610独立的外部存储单元，还可以是包括处理器610内部的存储单元和与处理器610独立的外部存储单元的部件。
可选的，计算设备600还可以包括总线640。其中，存储器620、通信接口630可以通过总线640与处理器610连接。总线640可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(EFStended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。所述总线640可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，该图中仅用一条线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
应理解，在本发明实施例中，该处理器610可以采用中央处理单元(centralprocessing unit，CPU)。该处理器还可以是其它通用处理器、数字信号处理器(digitalsignal processor，DSP)、专用集成电路(application specific integrated circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gate Array，FPGA)或者其它可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。或者该处理器610采用一个或多个集成电路，用于执行相关程序，以实现本发明实施例所提供的技术方案。
该存储器620可以包括只读存储器和随机存取存储器，并向处理器610提供指令和数据。处理器610的一部分还可以包括非易失性随机存取存储器。例如，处理器610还可以存储设备类型的信息。
在计算设备600运行时，所述处理器610执行所述存储器620中的计算机执行指令执行各方法实施例的操作步骤。
应理解，根据本发明实施例的计算设备600可以对应于执行根据本发明各实施例的方法中的相应主体，并且计算设备600中的各个模块的上述和其它操作和/或功能分别为了实现本实施例各方法的相应流程，为了简洁，在此不再赘述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括，U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时用于执行各方法实施例的操作步骤。
本发明实施例的计算机存储介质，可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是，但不限于，电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括，具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。
计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。
计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括、但不限于无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络，包括局域网(LAN)或广域网(WAN)，连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，均属于本发明保护范畴。

Claims (14)

1.一种气体泄漏的检测方法，其特征在于，包括：
把监控对象的视频流分割为等时间间隔的单帧图像的序列，并从该序列中每隔k个单帧图像抽取一个单帧图像作为抽样图像，k为大于1的整数；
顺序对各抽样图像进行泄漏粗检，泄漏粗检结果至少包括是否泄漏和泄漏附加信息；
当从当前抽样图像的泄漏粗检结果中判断出存在气体泄漏时，根据泄漏粗检结果中的泄漏附加信息计算回退帧数f，并由各回退的单帧图像与当前抽样图像组成回退图像序列，f为大于等于1的整数且小于k；
顺序对所述回退图像序列逐帧进行泄漏精检，泄漏精检结果至少包括是否泄漏和潜在泄漏点；
把初始泄漏图像的时间和其泄漏精检结果中的潜在泄漏点分别作为气体泄漏时间和泄漏点，初始泄漏图像为所述回退图像序列中第一个被泄漏精检判别存在气体泄漏的单帧图像；
所述泄漏附加信息至少包括下列之一：泄漏气体泄漏面积、泄漏气体流速、泄漏气体浓度、泄漏置信度；
所述回退帧数f随泄漏气体泄漏面积或气体流速或气体浓度或泄漏置信度正向变化。
2.根据权利要求1所述方法，其特征在于，还包括：
根据初始泄漏图像之后g个单帧图像修正所述泄漏点，g为大于1的整数且小于等于f。
3.根据权利要求1所述方法，其特征在于，还包括：
截取包括所述泄漏时间及其前后各一段时长的所述视频流，作为气体泄漏告警视频流。
4.根据权利要求1所述方法，其特征在于，所述时间间隔与k的乘积小于等于过去最小泄漏间隔。
5.根据权利要求1至4任一所述方法，其特征在于，所述视频流至少包括下列一种：红外视频流、可见光视频流、激光视频流、超声视频流或雷达视频流。
6.一种气体泄漏的检测装置，其特征在于，包括：视频抽样模块、泄漏粗检模块、图像回退模块、泄漏精检模块和泄漏反馈模块；
视频抽样模块用于把监控对象的一段视频流分割为等时间间隔的单帧图像的序列，并从该序列中每隔k个单帧图像抽取一个单帧图像作为抽样图像，k为大于1的整数；
泄漏粗检模块用于顺序对各抽样图像进行泄漏粗检，泄漏粗检结果至少包括是否泄漏和泄漏附加信息；
图像回退模块用于从当前抽样图像的泄漏粗检结果中判断出存在气体泄漏时，根据泄漏粗检结果中的泄漏附加信息计算回退帧数f，并由各回退的单帧图像与当前抽样图像组成回退图像序列，f为大于等于1的整数且小于k；
泄漏精检模块用于顺序对所述回退图像序列逐帧进行泄漏精检，泄漏精检结果至少包括是否泄漏和潜在泄漏点；
泄漏反馈模块用于把初始泄漏图像的时间和其泄漏精检结果中的潜在泄漏点分别作为气体泄漏时间和泄漏点，初始泄漏图像为所述回退图像序列中第一个被泄漏精检判别存在气体泄漏的单帧图像；
所述泄漏附加信息至少包括下列之一：泄漏气体泄漏面积、泄漏气体流速、泄漏气体浓度、泄漏置信度；
所述回退帧数随泄漏气体泄漏面积或气体流速或气体浓度或泄漏置信度正向变化。
7.根据权利要求6所述装置，其特征在于，还包括：泄漏点修正模块，用于根据初始泄漏图像之后g个单帧图像修正所述泄漏点，g为大于1的整数且小于等于f。
8.根据权利要求6所述装置，其特征在于，所述时间间隔与k的乘积小于等于过去最小泄漏间隔。
9.根据权利要求8所述装置，其特征在于，还包括：视频截取模块，用于截取包括所述泄漏时间及其前后各一段时长的所述视频流，作为气体泄漏视频流。
10.根据权利要求6至9任一所述装置，其特征在于，所述视频流至少包括下列之一：红外视频流、可见光视频流、激光视频流、超声视频流或雷达视频流。
11.一种气体泄漏的检测系统，其特征在于，包括：若干个成像装置和检测服务器；
每个成像装置用于监控一个监控对象，实时获取该监控对象的视频流；
所述检测服务器用于根据权利要求1至5任一所述方法利用各监控对象的视频流并行对各监控对象进行气体泄漏识别。
12.根据权利要求11所述系统，其特征在于，
根据所述检测服务器的算力，配置所述成像装置的数目。
13.一种计算设备，其特征在于，包括，
总线；
通信接口，其与所述总线连接；
至少一个处理器，其与所述总线连接；以及
至少一个存储器，其与所述总线连接并存储有程序指令，所述程序指令当被所述至少一个处理器执行时使得所述至少一个处理器执行权利要求1至5任一所述方法。
14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，其上存储有程序指令，所述程序指令当被计算机执行时使得所述计算机执行权利要求1至5任一所述方法。
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