[发明专利]红外对蒸汽管道泄露的实时监控方法

说明书

本发明公开了一种红外对蒸汽管道泄露的实时监控方法，包括如下步骤：实时接收红外摄像仪采集的监控区域的红外热像图和温度参数；利用当前帧红外热像图和温度参数检测监控区域内是否存在蒸汽泄露区域；判断下一帧红外热像图中检测到的蒸汽泄漏区域相关的位置是否存在蒸汽泄露区域，若存在，则发出报警信号并反馈相关位置中蒸汽泄露区域的位置信息，直至完成对所有相关位置的判断。该红外对蒸汽管道泄露的实时监控方法考虑前后帧图片中目标的关联度，采用目标跟踪的方法，将下一帧疑似目标区域的坐标选取与当前帧目标坐标关联上，可以加快下一帧图片中蒸汽有无的判定速度，并通过两帧联合判定的方式，提高了蒸汽泄漏判定的准确性。

技术领域

本发明涉及蒸汽泄露检测领域，特别提供了一种红外对蒸汽管道泄露的实时监控方法。

背景技术

管道泄漏检测大多是针对深埋地下的管道，一般采用声波检测方法并且非实时监控。对室内管道泄露问题的检查也多是采用人为操作的便携式仪器检测，这种方式实时性差且容易漏检。中国发明专利CN201711423014提出了一种使用机器人搭载可见光相机和热成像仪双视融合对气体泄露检测的方法，可实现对巡检点场景蒸汽管道异常泄露的检测。

然而，该方法存下以下问题：

1、在法兰连接处产生的蒸汽泄露发生时间短，使用机器人巡视的方法易漏检。

2、对于无光源场景，可见光相机将完全失去作用，该方法不再适用。

因此，提出一种新的蒸汽管道泄露的实时监控方法，以使其不再受光源限制，可在黑暗的环境下快速准确地监测到蒸汽的瞬时泄露，成为人们亟待解决的问题。

发明内容

鉴于此，本发明的目的在于提供一种红外对蒸汽管道泄露的实时监控方法，以至少解决现有的蒸汽泄露检测方法不适用于黑暗环境、不能及时准确地检测到蒸汽的瞬时泄露的问题。

本发明提供的技术方案是：一种红外对蒸汽管道泄露的实时监控方法，包括如下步骤：

S1：实时接收红外摄像仪采集的监控区域的红外热像图和温度参数；

S2：利用当前帧红外热像图和温度参数检测监控区域内是否存在蒸汽泄露区域，若存在，执行S3，若不存在，返回S1继续执行，

其中，利用当前帧红外热像图和温度参数检测监控区域内是否存在蒸汽泄露区域的步骤如下：

S21：对接收到的红外热像图进行中值滤波，得到滤除部分噪声的去噪图像f(x,y)；

S22：利用当前帧与其前两帧图像采用三帧联合的方法，将每相邻两帧去噪图像做帧差，得到两幅帧差图像，之后，对两幅帧差图像进行每个像素点的或运算，得到图像P，其中，三帧相邻去噪图像分别为f1(x,y)，f2(x,y)，f3(x,y)，f3(x,y)为当前帧红外热像图对应的去噪图像，图像P为：P(x,y)＝|f2(x,y)–f1(x,y)|×|f3(x,y)–f2(x,y)|；

S23：对图像P做二值化处理，得到二值化图像Q；

S24：对二值化图像Q做标记连通，得到连通区域的信息，并根据连通区域的高、宽、面积，排除干扰连通区域；

S25：对留下的每个连通区域的图像做直方图均衡，再使用双线性插值的方法对均衡后的图像做固定尺寸的缩放，分别得到与留下的每个连通区域的图像一一对应的图像M；

S26：分别对图像M做3*3尺寸的LBP，得到LBP图像，之后，依次判断每个LBP图像中是否存在蒸汽，若存在，执行S27，直至完成对所有LBP图像的判断，若所有LBP图像中均不存在蒸汽，返回S1继续执行；