[发明专利]一种纯电动船舶可燃气体检测系统

权利要求书

1.一种纯电动船舶可燃气体检测系统，其特征在于，所述系统包括红外光谱图像采集单元和光谱图像检测单元，所述红外光谱图像采集单元用于获取纯电动船舶的磷酸铁锂电池产生的可燃气体的红外图像，所述光谱图像检测单元用于：

根据红外图像得到前景图像和背景图像；

根据前景图像得到前景图像中各像素的局部浓度指数，根据局部浓度指数得到各第一区间的区间密度指数；对区间密度指数进行分割处理得到第一区间密度指数集合和第二区间密度指数集合；根据第一区间密度指数集合得到区间密度指数的映射增强比例，根据区间密度指数的映射增强比例得到增强后红外图像；

根据增强后红外图像进行可燃气体检测；

所述根据前景图像得到前景图像中各像素的局部浓度指数的方法，包括：

将前景图像中任意一个像素作为研究像素，获取研究像素的第一区域，获取第一区域中灰度值等于研究像素灰度值的像素个数记为第一个数，将第一区域内像素个数记为第二个数，根据第一个数和第二个数得到研究像素的局部浓度指数，所有像素作为研究像素时得到的局部浓度指数即为前景图像中各像素的局部浓度指数；

所述根据局部浓度指数得到各第一区间的区间密度指数的方法，包括：

根据所有像素的局部浓度指数得到局部浓度指数分布概率直方图，根据局部浓度指数分布概率直方图得到多个局部极小值点，将多个局部极小值点中两个邻接的局部极小值点组合得到局部极小值对，将局部极小值对中局部浓度指数较大的局部极小值点记为第一局部极小值点，局部浓度指数较小的局部极小值点记为第二局部极小值点，将第一局部极小值点到第二局部极小值点之间的区间记为第一区间，根据第一区间下边界与上边界以及第一区间内局部浓度指数概率之和得到第一区间的区间密度指数；所述区间密度指数的公式为：

其中，表示第x个第一区间内的局部浓度指数，表示局部浓度指数分布概率直方图上处对应的概率值，表示第个第一区间的下边界，同时也是第个第一区间的上边界，表示第个第一区间的上边界，为超参数，表示第个第一区间的区间密度指数；

所述根据第一区间密度指数集合得到区间密度指数的映射增强比例的方法，包括：

根据第一区间密度指数集合得到第一区间密度指数集合中各区间密度指数的映射增强比例的公式为：

其中，表示第x个第一区间的上边界，表示第x个第一区间的下边界，表示第x个第一区间内的密度指数， 表示局部浓度指数分布概率直方图上对应概率值，表示第一区间密度指数集合中包含区间密度指数的个数，表示第一区间密度指数集合和第二区间密度指数集合中元素的总个数；表示第x个第一区间密度指数的映射增强比例。

2.如权利要求1所述的一种纯电动船舶可燃气体检测系统，其特征在于，所述研究像素的第一区域的获取，包括：

在前景图像上，以研究像素为中心获取四邻域像素作为研究像素的第一邻域像素集合，判断第一邻域像素集合是否满足第一判定条件；当第一邻域像素集合满足第一判定条件时，将第一邻域像素集合作为研究像素的目标邻域像素集合，当第一邻域像素集合不满足判定条件时，扩展第一邻域像素集合；重复判断第一邻域像素集合是否满足第一判定条件以及扩展第一邻域像素集合，直至第一邻域像素集合满足第一判定条件或者第一邻域像素集合扩展到前景图像四个边界时，将第一邻域像素集合作为研究像素的目标邻域像素集合，根据目标邻域像素集合所在的圆形区域记为研究像素的第一区域。

3.如权利要求2所述的一种纯电动船舶可燃气体检测系统，其特征在于，所述第一判定条件为：

其中，以前景图像中的第i个像素为研究像素时，表示第个像素的灰度值，表示第个像素的第一邻域像素集合中的所有像素的灰度值均值，表示前景图像中所有像素的灰度值均值。

4.如权利要求1所述的一种纯电动船舶可燃气体检测系统，其特征在于，所述根据红外图像得到前景图像和背景图像的方法，包括：

通过高斯滤波器对红外图像进行处理得到前景图像，将红外图像减除前景图像得到背景图像。