[實用新型]一種前端成像單元及多光譜監測系統

有效

• 申請號: 202020717655.1
• 申請日: 2020-04-30
• 公開（公告）號: CN212207082U
• 公開（公告）日: 2020-12-22
• 發明（設計）人: 曹汛;陳林森;字崇德;李昀謙;蔡李靖
• 申請（專利權）人: 南京智譜科技有限公司
• 主分類號: G01N21/31
• 分類號: G01N21/31;G01N21/3504;G01M3/38;G01J3/28
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營

本申請提供了一種前端成像單元，包括：朝向相同的多個成像系統，每個所述成像系統的響應波段不同；多個所述成像系統用于對被監測區域的光譜輻射信息進行成像，以形成多路光譜圖像/視頻數據。還提供了一種多光譜監測系統。通過本申請，可實現多路光譜圖像/視頻數據的采集，實現了視頻級氣體實時監測，具有覆蓋范圍廣、監測效率高、響應速度快的優勢。

技術領域

本申請涉及監測技術領域，尤其涉及一種前端成像單元及多光譜監測系統。

背景技術

近年來，工業安全監測技術需求日趨迫切，例如化工生產領域的介質泄漏事件頻發，引發爆炸、火災等后果，嚴重危害生命財產安全。

現有的視頻監控手段大多僅對可見光波段成像，難以發現例如無色氣體/透明液體等危險介質泄漏。化工等行業廣泛使用的電化學類傳感器存在檢測距離小、易受環境影響、維護流程復雜等缺點。而線式紅外激光類傳感器進行檢測是目前較為先進的方法，但仍存在覆蓋范圍小、無法準確定位泄漏位置、識別擴散方向等缺點。

如何能夠實現覆蓋范圍廣、監測效率高、監測種類多樣化的泄漏監測，是本申請有待解決的技術問題。

發明內容

有鑒于此，本申請的主要目的在于提供一種前端成像單元及監測系統，根據采集的多路光譜圖像/視頻數據實現對被監測區域的監測，具有監測覆蓋范圍廣、監測效率高及監測對象種類多樣化的優點。

本發明一方面提供了一種前端成像單元，包括：

朝向相同的多個成像系統，每個所述成像系統的響應波段不同；

多個所述成像系統用于對被監測區域的光譜輻射信息進行成像，以形成多路光譜圖像/視頻數據。

由上，該方法可實現基于不同的多路光譜圖像/視頻數據的采集，實現了視頻級的實時監測，具有覆蓋范圍廣、監測效率高及監測內容多樣化的優點。

在一種可能的實現方式中，所述成像系統包括至少一個紅外成像系統。

在一種可能的實現方式中，所述紅外成像系統包括依次耦合的紅外鏡頭、光學濾波片和紅外探測器。

由上，通過靈活選擇鏡頭和光學濾波片、配置探測器參數可以實現選擇信噪比高的波段對被測對象進行探測。

在一種可能的實現方式中，所述光學濾波片和紅外探測器之間還包括快門。

在一種可能的實現方式中，用于監測包括甲烷氣體的被監測對象時，至少一個紅外成像系統的響應波段為6.5μm-8.5μm。

由上，在監測甲烷氣體時可以實現在信噪比高的波段對甲烷氣體進行探測。

在一種可能的實現方式中，所述前端成像單元安裝于云臺上。

由上，通過控制云臺轉動實現對不同區域的監測，擴大了監測區域。

本發明另一方面提供了一種多光譜監測系統，包括：

上述任一所述的前端成像單元，用于多路成像被監測對象的光譜輻射信息，形成不同的多路光譜圖像/視頻信號；

數據采集單元，與所述前端成像單元耦合，用于采集不同的所述多路光譜圖像/視頻信號，形成多路光譜圖像/視頻數據；

圖像/視頻處理單元，與所述數據采集單元耦合，用于對多路光譜圖像/視頻數據，并根據預處理結果生成被監測區域的監測數據；

監測單元，與所述圖像/視頻處理單元耦合，用于根據該監測數據對被監測對象進行監測。