[发明专利]一种双通道全息成像火焰探测系统

说明书

本发明公开了一种双通道全息成像火焰探测系统，包括红外激光器、第一分束器、第二分束器、反射镜、第一红外成像单元、第二红外成像单元以及双通道图像采集单元；利用红外激光器主动全息成像，由于火焰发出的红外光与红外激光器来源于不同光源，主动全息成像的结果仅包含背景环境信息，不包含火焰信息；利用火焰光自身发出的红外光被动成像，成像结果包含火焰以及背景环境的信息。通过将双通道成像系统的结果差分处理判断是否出现火焰。本发明通过一个通道实时拍摄不含火焰的背景信息，另一个通道拍摄含有火焰的背景信息，利用简单的差分图像处理方法判断是否有火焰出现，无需大量数据样本，且算法复杂度小。

技术领域

本发明涉及光电探测技术领域，具体涉及一种双通道全息成像火焰探测系统。

背景技术

火灾预警是城市重大灾害防治、建筑楼宇安全防护等场景中重要技术需求。火灾预警目前主要通过多参量联合监测实现，主要包含温度监测、气体监测、烟雾监测、火焰监测以及声监测，火焰监测是火灾预警中关键的技术环节，目前火焰监测主要通过视频监测完成，利用红外或可见光相机对环境进行拍照，之后结合神经网络等人工智能图像处理方法判断图像中是否有火焰。

目前已有火焰检测技术对于图像处理算法有较高的依赖，且为了训练图像处理算法中的神经网络，常需要大量的样本图片。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出一种双通道全息成像火焰探测系统，通过视觉成像探测火焰。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

一种双通道全息成像火焰探测系统，包括红外激光器、第一分束器、第二分束器、反射镜、第一红外成像单元、第二红外成像单元以及双通道图像采集单元；

利用经由红外激光器–第一分束器–第一红外成像单元的红外光与经由红外激光器–第一分束器–火焰–背景–第二分束器–第一红外成像单元的红外光在第一红外成像单元处干涉成像，过滤掉火焰发出的红外光的信息，仅对火焰所处环境的背景进行成像；

利用经由红外激光器–第一分束器–火焰–背景–第二分束器

–反射镜-第二红外成像单元的红外光与经由火焰–第二分束器–反射镜–第二红外成像单元的红外光在第二红外成像单元处非干涉成像，第二红外成像单元捕获的图像信息包含火焰发出的红外光以及火焰所处环境反射的光，图像中可同时看到火焰以及火焰所处环境的背景；

利用第一红外成像单元捕获的不含火焰的背景环境图像与第二红外成像单元捕获的含有火焰的背景环境图像通过双通道图像采集单元进行差分处理，判断环境中是否有火焰出现。

进一步地，所述红外激光器的工作波段选用在7μm～15μm红外波段。

与现有技术相比，本发明的有益效果至少包括：

本发明提出一种利用双通道全息成像系统进行火焰检测的方法，通过一个通道实时拍摄不含火焰的背景信息，另一个通道拍摄含有火焰的背景信息，利用简单的差分图像处理方法判断是否有火焰出现，无需大量数据样本，且算法复杂度小。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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附图。

图1是本发明双通道全息成像火焰探测系统的结构示意图。

附图标记说明：

1、红外激光器；2、第一分束器；3、第二分束器；4、反射镜；5、第一红外成像单元；6、第二红外成像单元；7、双通道图像采集单元；8、火焰；9、背景。

具体实施方式