[發明專利]一種有毒易爆氣體遠程監測的氣體云團實時識別方法

在審

• 申請號: 202011643680.0
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112766084A
• 公開（公告）日: 2021-05-07
• 發明（設計）人: 王懋
• 申請（專利權）人: 安徽礪劍防務科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/40
• 代理公司: 合肥中博知信知識產權代理有限公司 34142
• 代理人: 管秋香

1.一種有毒易爆氣體遠程監測的氣體云團實時識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1、采集氣體視頻序列圖像，獲取氣體紅外序列圖像；

S2、將獲取的當前氣體紅外序列圖像和之前獲取的氣體紅外序列圖像逐幀進行預處理；

S3、對于預處理后的當前氣體紅外序列圖像和之前獲取的氣體紅外序列圖像進行數字細節增強；

S4、對數字細節增強后的當前氣體紅外序列圖像和之前獲取的氣體紅外序列圖像，采用聯合幀間差分和背景差分獲取當前氣體紅外序列圖像中的氣體云團區域；

S5、根據當前氣體紅外序列圖像和之前獲取的氣體紅外序列圖像的圖像數據，記錄步驟S4中獲取的氣體云團區域的在圖像中的位置坐標；

S6、根據確定的氣體云團定位坐標與步驟S4中獲取當前氣體紅外序列圖像中的氣體云團區域的相應位置進行彩色化渲染；

S7、將與有毒易爆氣體相關的主要特征輸入監測平臺，對氣體云團進行定位和識別監測。

2.根據權利要求1所述的一種有毒易爆氣體遠程監測的氣體云團實時識別方法，其特征在于，步驟S2中對當前氣體紅外序列圖像和之前獲取的氣體紅外序列圖像進行非均勻性校正，去除固定圖案噪聲，對去除固定圖案噪聲的當前氣體紅外序列圖像和之前獲取的氣體紅外序列圖像進行濾波處理，去除噪聲干擾。

3.根據權利要求1所述的一種有毒易爆氣體遠程監測的氣體云團實時識別方法，其特征在于，步驟S4中具體包括以下步驟：

S41、對之前獲取的氣體紅外序列圖像進行平均得到初始背景圖像；S42、對實時的背景圖像進行更新，獲得更新后的背景圖像；S43、將當前氣體紅外序列圖像和更新后的背景圖像進行差分得到二值圖像，再對二值圖像進行形態學濾波處理得到背景差分圖像；S44、對之前獲取的氣體紅外序列圖像進行幀間差分，獲得多幀幀間差分圖像；S45、將背景差分圖像和多幀幀間差分圖像進行邏輯與運算，得到當前氣體紅外序列圖像中的氣體云團區域。

4.根據權利要求1所述的一種有毒易爆氣體遠程監測的氣體云團實時識別方法，其特征在于，步驟S6中對氣體云團的彩色化渲染方法：是將原處理結果的圖像轉為RGB顏色空間的彩色圖像，然后按照已確定的氣體云團坐標，在增強后的背景圖像的相應位置賦予用戶所選擇的顏色，使得彩色化后的氣體云團在黑白紅外背景圖像中更為突出，提高氣體云團的可判讀性，利于人眼實時探測到氣體云團的位置。

5.根據權利要求1所述的一種有毒易爆氣體遠程監測的氣體云團實時識別方法，其特征在于，步驟S1-S7中包括實時識別系統，實時識別系統包括氣體監測節點、圖像預處理模塊、數字細節增強模塊、氣體云團區域獲取模塊、監測平臺和遠程終端，且氣體監測節點包括圖像采集單元、圖像輸出單元和通信單元，圖像采集單元通過采集氣體紅外序列圖像，再通過圖像輸出單元進行輸出；

圖像預處理模塊用于將獲取的當前氣體紅外序列圖像和之前獲取的氣體紅外序列圖像進行預處理；

數字細節增強模塊，用于對于預處理后的當前氣體紅外序列圖像和之前獲取的氣體紅外序列圖像進行數字細節增強；

氣體云團區域獲取模塊用于獲取當前氣體紅外序列圖像中的氣體云團區域；

監測平臺包括數據庫、數據處理模塊、彩色渲染模塊和定位模塊，數據庫用于儲存當前氣體紅外序列圖像和之前獲取的氣體紅外序列圖像的數據，數據處理模塊對當前氣體紅外序列圖像進行處理，彩色渲染模塊用于對氣體云團區域的相應位置進行彩色化渲染，定位模塊用于對氣體云團區域的在圖像中的位置進行定位識別；

監控終端用于對檢測到的氣體云團進行監控。