[发明专利]一种天然气泄漏点定位方法及装置

说明书

本发明涉及气体探测技术领域，尤其涉及一种天然气泄漏点定位方法及装置，该方法采用激光扫描仪和摄像头实现，包括如下步骤：设置激光扫描仪进行扫描的工作参数，包括设置激光波长、扫描轨迹、移动速率、采样频率及空间窗口；令激光扫描仪执行扫描，对于每一个空间窗口进行如下操作：在当前空间窗口的采样结束后，处理得到的各个甲烷气体浓度值，计算对应当前空间窗口的甲烷气体浓度空间分布矩阵；基于甲烷气体浓度空间分布矩阵，确定所有极大值点；根据确定的各个极大值点，判断当前空间窗口是否出现泄漏点，若出现泄漏点，则在摄像头拍摄的图像中标示泄漏点位置并进行展示，否则继续扫描。本发明能够在较大场景中高效定位天然气泄漏点。

技术领域

本发明涉及气体探测技术领域，尤其涉及一种天然气泄漏点定位方法及装置。

背景技术

天然气是一种易燃的混合物，主要成分是甲烷气体。天然气发生泄漏可能会引起爆炸，造成重大财产损失的同时也造成资源浪费，因此，进行天然气的泄漏检测及泄漏点定位有着重大意义。

气体的泄漏一般都利用所检测气体的物理化学性质进行检测，如：根据气体泄漏时泄漏点会产生超声波的性质，进行气体泄漏点的定位，但超声波波长较短，在空气中则极易损耗、容易散射，因此利用超声波检测气体泄漏点的方法只适用于检测范围很小的场景中，检测效率偏低。

发明内容

本发明的目的是针对上述至少一部分不足之处，提供一种能够通过激光检测甲烷气体浓度值，并对各方向甲烷气体浓度值分布进行分析来确定天然气泄漏点位置的技术方案，以实现在较大场景中高效定位天然气泄漏点。

为了实现上述目的，本发明提供了一种天然气泄漏点定位方法，采用激光扫描仪和摄像头实现，所述激光扫描仪用于发射激光并采样反射光，进行光谱分析，确定激光途径区域的甲烷气体浓度值，所述摄像头用于拍摄图像，该方法包括如下步骤：

设置所述激光扫描仪进行扫描的工作参数，包括设置激光波长、扫描轨迹、移动速率、采样频率及空间窗口；

令所述激光扫描仪执行扫描，对于每一个空间窗口进行如下操作：

在当前空间窗口的采样结束后，处理得到的各个甲烷气体浓度值，计算对应当前空间窗口的甲烷气体浓度空间分布矩阵；

基于所述甲烷气体浓度空间分布矩阵，确定所有极大值点；

根据确定的各个极大值点，判断当前空间窗口是否出现泄漏点，若出现泄漏点，则在所述摄像头拍摄的图像中标示泄漏点位置并进行展示，否则继续扫描。

可选地，所述设置所述激光扫描仪进行扫描的工作参数还包括设置重点区域和无关区域；

对于所述重点区域，采用往复式细扫模式进行扫描并采样；

对于所述无关区域，不进行采样。

可选地，所述处理得到的各个甲烷气体浓度值，计算对应当前空间窗口的甲烷气体浓度空间分布矩阵，包括：

基于各个采样点的空间位置，对得到的各个甲烷气体浓度值进行去重处理与插值处理，算出空间均匀分布的各点对应的甲烷气体浓度值，组成甲烷气体浓度空间分布矩阵。

可选地，所述基于所述甲烷气体浓度空间分布矩阵，确定所有极大值点，包括：

通过计算最大池化，判断所述甲烷气体浓度空间分布矩阵中每个点的浓度值是否与该点所在邻域的最大值相等，若相等，则该点为极大值点。

可选地，所述根据确定的各个极大值点，判断当前空间窗口是否出现泄漏点，包括：

基于预设的第一浓度阈值对各个极大值点进行判定，若存在极大值点对应的甲烷气体浓度值超过预设的第一浓度阈值，则认为该极大值点所在位置出现泄漏点。