[发明专利]一种高温蒸汽泄漏自动巡检识别方法及识别系统

说明书

技术领域

本发明涉及检测设备，尤其涉及一种高温蒸汽泄漏自动巡检识别方法及识别系统。

背景技术

目前，气体泄漏自动检测技术一般采用红外或超声波检测手段进行大致判断的方法。中国发明专利CN103775830A公开了一种高温蒸汽泄漏检测系统及方法，该文阐述了利用红外热成像外加温度传感模块阵列的办法来进行气体泄漏检测。该检测方法中使用温度传感器模块测量被测处温度，用红外热成像测量高温目标，大致判断泄漏源。

上述现有检测技术存在以下缺点：

1.智能程度不高，仅靠温度传感器和红外成像不能准确判别高温蒸汽泄漏的方向。

2.温度传感器模块阵列为接近式判定方法，并不具备好的指向性，对于远距离，有干扰的检漏场景不能进行有效判断，不适用。

3.在管道密布，或超声环境复杂的场景并不适用，不能准确判断泄漏源的位置及泄漏情况，且检测效率底下，只能作为人的相应辅助判断工具，不能达到机器人代替人力独立精准巡检的水平。

发明内容

本发明的目的是针对上述现有技术存在的缺陷，提供一种高温蒸汽泄漏自动巡检识别方法及识别系统。

本发明提出的高温蒸汽泄漏自动巡检识别方法，包括：

步骤S1：建立样本图像数据库，存储所有巡检点场景正常状态的可见光和红外双视融合图；

步骤S2：使用机器人搭载可见光相机及热成像仪，实时采集巡检点的图像；

步骤S3：结合图像处理手段对拍摄的图像进行双视融合处理，确定异常泄漏处。

步骤S4：对异常泄漏处进行放大处理，进一步确定热云图扩散方向、热源的位置、大小。

所述步骤S3包括：

（1）对拍摄的可见光实时图像和图像样本数据库中存储的可见光图像进行对比分析，精准定位巡检位置，找出待检测区域；

（2）对拍摄的可见光实时图像与图像样本数据库中对应巡检点的可见光图像进行像素点线性对比，分析是否出现可见光雾化云团等异常现象；

（3）将可见光雾化云团图像比对红外图像，有效区分画面中物体的轮廓，将红外灰度图像融合叠加在可见光边缘增强图像上，检测提取异常运动的红外热扩散图像。

上述双视融合分析算法包括：可视图像边缘提取；红外图像与可见光图像线性RGB融合；图像色彩空间转换。

优选地，本发明提出的识别方法还包括机器人根据现在所处巡检点位置，换算出泄漏发生的实际位置。

本发明还提出一种高温蒸汽泄漏自动巡检识别系统，包括：

图像样本数据库，用于存储所有巡检场景正常状态的可见光和红外双视融合图；

机器人，用于自动巡检，其上设置有至少一台可见光摄像机和至少一台热像仪；

分析判断模块,用于对拍摄的实时图像进行双视融合分析处理，确定异常泄漏处。

优选地，所述分析判断模块还用于放大异常泄漏处图像，进一步确定热云图扩散方向和热源位置、大小。

与现有技术相比较，本发明提出的高温蒸汽泄漏自动巡检识别方法及识别系统具有以下有益效果：

1.能在复杂的高温蒸汽运用环境中，通过机器人自动巡检，在有蒸汽异常泄漏时，机器人能拍摄到异常泄漏点的温度变化，有趋势报表呈现，同时有预警和故障分析。

2.能识别出蒸汽泄漏的方向及扩散区域，为后续处理提供可靠数据。

附图说明

图1是本发明识别系统的结构示意图；

图2是本发明识别方法的流程图。

具体实施方式

由于在高温蒸汽泄漏处，蒸汽外泄遇冷会液化甚至凝华，并伴随有放热现象。本发明利用这一原理，采用可见光和红外热成像双视融合的方法，将可视摄像机捕捉的蒸汽雾化云团的准确轮廓和红外热像捕捉的泄漏处热扩散动态区域进行融合，提高环境热分布的分辨率，且通过分析对比该环境预先拍摄的正常态参考双视融合图像，分析出是否发生高温蒸汽泄漏，且能发现泄漏的准确位置和泄漏方向。

如图1所示，本发明提出的一种高温蒸汽泄漏自动巡检识别系统，包括：

图像样本数据库，用于存储所有巡检场景正常状态的可见光和红外双视融合图；

机器人，用于自动巡检，机器人搭载至少一台可见光摄像机和至少一台热像仪；

分析判断模块,用于对拍摄的实时图像进行双视融合分析处理，确定异常泄漏处、扩散方向和热源位置、大小。

本发明提出的高温蒸汽泄漏自动巡检识别方法包括：

步骤S1：建立图像样本数据库，用于存储所有巡检场景正常状态的可见光和红外双视融合图；