检测石油泄漏的宽波段红外配准差分成像监测装置及方法制造方法及图纸

本申请涉及一种检测石油泄漏的宽波段红外配准差分成像监测装置及方法，其中，装置包括红外光学镜头、运动执行机构、红外焦平面探测器、红外图像机芯成像处理电路模块以及对外视频接口，运动执行机构用于与红外光学镜头连接，运动执行机构包括执行机构源及多个子波段窄带光学滤光片，执行机构源用于驱使多个子波段窄带光学滤光片切入或切出；红外焦平面探测器一面用于与红外光学镜头或子波段窄带光学滤光片连接；红外图像机芯成像处理电路模块用于与红外焦平面探测器连接；对外视频接口与红外图像机芯成像处理电路模块连接，且用于向外传输数据。在使用时，不需要与石油接触的情况下，通过红外监测的方式对存储或运输过程中的石油进行监测。石油进行监测。石油进行监测。

【技术实现步骤摘要】
检测石油泄漏的宽波段红外配准差分成像监测装置及方法


[0001]本申请涉及石油检测
，尤其涉及一种检测石油泄漏的宽波段红外配准差分成像监测装置及方法。

技术介绍

[0002]石化行业作为国民经济的能源支柱产业，为社会发展提供必要的石油能源和化工产品，石油是重要的能源和工业原料，对其进行安全生产、存储和存储或运输关系到社会发展和经济提升。然而，石油产品中包含多种易燃、润滑物质，与电力、煤炭等其他能源相比，这些油品的存储或存储或运输往往采用油轮、管道、铁路及公路等方式，涉及的危险因素多，过程复杂，非常容易出现安全事故，例如，在采用铁路及公路的存储或运输方式过程中，若发生石油(或称原油)泄漏，低落到存储或运输车辆的轮毂上，由于润滑剂的效应将极大地降低车辆的刹车性能，进而造成车祸；由于易燃效应的存在，紧急制动时容易产生电弧，进而造成火灾。因此迫切需要在石油发生微量泄漏的早期及时进行探测和维修，可有效排除事故隐患，并将损失降低到最小。
[0003]近年来，几次重大的石油泄漏事故造成了严重的人力、物力和财力的损失。传统的石油行业普遍使用基于接触式探测原理的定点在线式或手持式泄漏点探测仪，虽然灵敏度较高，但对于无法到达或无法接触的监测条件下以及存储或运输过程的动态监测尚无法快速准确完成。

技术实现思路

[0004]本申请的目的在于提供一种检测石油泄漏的宽波段红外配准差分成像监测装置及方法，该装置和方法不需要与石油接触的情况下，通过红外监测的方式对存储或运输过程中的石油进行监测。
[0005]为此，第一方面，本申请实施例提供了一种检测石油泄漏的红外配准差分成像监测装置，包括：红外光学镜头；运动执行机构，用于与所述红外光学镜头连接，所述运动执行机构包括执行机构源及多个子波段窄带光学滤光片，所述执行机构源用于驱使多个所述子波段窄带光学滤光片切入或切出；红外焦平面探测器，一面用于与所述红外光学镜头或子波段窄带光学滤光片连接；红外图像机芯成像处理电路模块，用于与所述红外焦平面探测器连接；对外视频接口，与所述红外图像机芯成像处理电路模块连接，且用于向外传输数据。
[0006]在一种可能的实现方式中，还包括结构组件，所述结构组件用于连接所述红外光学镜头、所述运动执行机构、所述红外焦平面探测器、所述红外图像机芯成像处理电路模块以及所述对外视频接口。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述子波段窄带光学滤光片的波长范围包括3.3、3.5、4.3、4.7、10.6以及10.9μm多个子波段。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述红外焦平面探测器为制冷型或非制冷型红外焦平
面探测器。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述红外目标光谱特性匹配的带通波段的滤光片的波段包括3.7μm～4.8μm以及7.7μm～9.5μm中波、长波波段。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述子波段窄带光学滤光片大于或等于所述红外焦平面探测器的镜头尺寸；和/或，所述子波段窄带光学滤光片大于或等于红外光学镜头的镜头尺寸。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述红外图像机芯成像处理电路模块包括光电转换的图像采集模块、图像处理模块、数字与模拟图像的成像输出模块。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述图像处理模块包括非均匀校正模块、盲闪元处理模块以及图像配准差分处理模块。
[0013]第二方面，本申请实施例提供了一种检测石油泄漏的红外配准差分成像监测的使用方法，包括以下步骤：执行机构源对多个子波段窄带光学滤光片进行切入，得到多幅切入图像；运执行机构源对多个子波段窄带光学滤光片进行切出，得到一幅切出图像；红外图像机芯成像处理电路模块对多幅切入图像和一幅切出图像进行非均匀校正、盲闪元填充、增强、对比度等处理，得到多幅子波段窄带光学滤光片切入光路红外图像和一幅子波段窄带光学滤光片切出光路红外图像；红外图像机芯成像处理电路模块对多幅子波段窄带光学滤光片切入光路红外图像与一幅子波段窄带光学滤光片切出光路红外图像进行图像的配准，进行差分处理得到配准后的图像，对配准后的图像中仅含有石油物质，进而标注出石油是否泄漏及其泄漏的准确位置；红外图像机芯成像处理电路模块传输到对外视频接口进行显示。
[0014]在一种可能的实现方式中，多幅所述切入图像包括3.3μm子波段窄带光学滤光片的图像、3.5μm子波段窄带光学滤光片的图像、4.3μm子波段窄带光学滤光片的图像、4.7μm子波段窄带光学滤光片的图像、10.6μm子波段窄带光学滤光片的图像以及10.9μm子波段窄带光学滤光片的图像。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述切出图像为3μm～12μm波段的图像。
[0016]根据本申请实施例提供的一种检测石油泄漏的宽波段红外配准差分成像监测装置及方法，装置包括红外光学镜头、运动执行机构、红外焦平面探测器、红外图像机芯成像处理电路模块以及对外视频接口，运动执行机构用于与红外光学镜头连接，运动执行机构包括执行机构源及多个子波段窄带光学滤光片，执行机构源用于驱使多个子波段窄带光学滤光片切入或切出；红外焦平面探测器一面用于与红外光学镜头或子波段窄带光学滤光片连接；红外图像机芯成像处理电路模块用于与红外焦平面探测器连接；对外视频接口与红外图像机芯成像处理电路模块连接，且用于向外传输数据。在使用时，不需要与石油接触的情况下，通过红外监测的方式对存储或运输过程中的石油进行监测。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。另外，在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，且附图并
未按照实际的比例绘制。
[0018]图1示出本申请实施例提供的一种的检测石油泄漏的红外配准差分成像监测装置结构示意图；
[0019]图2示出本申请实施例提供的一种的检测石油泄漏的红外配准差分成像监测方法流程图一；
[0020]图3示出本申请实施例提供的一种的检测石油泄漏的红外配准差分成像监测方法流程图二。
[0021]附图标记说明：
[0022]1、红外光学镜头；2、运动执行机构；21、执行机构源；22、子波段窄带光学滤光片；3、红外焦平面探测器；4、红外图像机芯成像处理电路模块；5、对外视频接口；6、结构组件。
具体实施方式
[0023]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0024]石油主要由碳、氢、硫、氮和氧五种元素组成，其中，碳元素的含量为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测石油泄漏的红外配准差分成像监测装置，其特征在于，包括：红外光学镜头；运动执行机构，用于与所述红外光学镜头连接，所述运动执行机构包括执行机构源及多个子波段窄带光学滤光片，所述执行机构源用于驱使多个所述子波段窄带光学滤光片切入或切出；红外焦平面探测器，一面用于与所述红外光学镜头或子波段窄带光学滤光片连接；红外图像机芯成像处理电路模块，用于与所述红外焦平面探测器连接；对外视频接口，与所述红外图像机芯成像处理电路模块连接，且用于向外传输数据。2.根据权利要求1所述的检测石油泄漏的红外配准差分成像监测装置，其特征在于，还包括结构组件，所述结构组件用于连接所述红外光学镜头、所述运动执行机构、所述红外焦平面探测器、所述红外图像机芯成像处理电路模块以及所述对外视频接口。3.根据权利要求1所述的检测石油泄漏的红外配准差分成像监测装置，其特征在于，所述子波段窄带光学滤光片的波长范围包括3.3、3.5、4.3、4.7、10.6以及10.9μm多个子波段。4.根据权利要求1所述的检测石油泄漏的红外配准差分成像监测装置，其特征在于，所述红外焦平面探测器为制冷型或非制冷型红外焦平面探测器。5.根据权利要求1所述的检测石油泄漏的红外配准差分成像监测装置，其特征在于，所述子波段窄带光学滤光片大于或等于所述红外焦平面探测器的镜头尺寸；和/或，所述子波段窄带光学滤光片大于或等于红外光学镜头的镜头尺寸。6.根据权利要求1所述的检测石油泄漏的红外配准差分成像监测装置，其特征在于，所述红外图像机芯成像处理电路模块包括光电转换的图像采集模块、图像处理模块、数字与模...

【专利技术属性】
技术研发人员：张朋，
申请(专利权)人：中国电子科技集团公司第十一研究所，
类型：发明
国别省市：