[发明专利]一种火灾环境透烟雾探测方法、系统及其使用方法

说明书

本发明涉及一种火灾环境透烟雾探测方法，包括：产生连续红外光束，并将所述连续红外光束通过参考臂路径进行成像，得到背景参考光分布图像；将所述连续红外光束调制为周期性脉冲红外光束；将所述周期性脉冲红外光束分束为参考脉冲光束和物探脉冲光束，所述参考脉冲光束用以经过参考臂路径进行回收，所述物探脉冲光束用以射向被探测物以产生散射并经过物探臂路径进行回收；调节参考臂路径与物探臂路径的相对长度关系，使回收的物探脉冲光束与参考脉冲束在相干域产生全息干涉；将产生全息干涉的物探脉冲光束和所述参考脉冲光束进行成像；将所成图像与所述背景参考光分布图像相区分，以重构所述被探测物的形貌特征。

技术领域

本发明涉及光电探测技术领域，尤其是涉及一种火灾环境透烟雾探测方法、系统及其使用方法。

背景技术

火灾现场视觉探测直接影响着火灾救援、消防作业的效率。由于火灾现场往往存在着大量浓烟浓雾，目前业内常用的方法是利用在烟雾中透射率较高的红外成像提高视觉辨识能力。

发明人在研究中发现，现有技术的缺陷在于：目前常用的探测方式基本都属于被动式红外成像，其原理是利用人体等热源自身发出的红外光进行成像，虽然红外光对火灾现场常见的一氧化碳、二氧化碳、水汽、烟雾颗粒有较好地穿透性，然而火灾现场存在的大量高温气体或者火光，本身也可以发出红外光谱，这对探测物发出的红外光谱形成了干扰，因此需要提出适用于火灾环境下的新的红外探测技术。

发明内容

有鉴于此，有必要针对上述的问题，提供一种火灾环境透烟雾探测方法、系统及其使用方法，属于主动式红外成像探测技术，其可应用于火灾现场，较好地消除现场环境红外光谱的干扰，提高了火灾现场中的探测效率。

一种火灾环境透烟雾探测方法，包括：

产生连续红外光束，并将所述连续红外光束通过参考臂路径进行成像，得到背景参考光分布图像；

将所述连续红外光束调制为周期性脉冲红外光束；

将所述周期性脉冲红外光束分束为参考脉冲光束和物探脉冲光束，所述参考脉冲光束用以经过参考臂路径进行回收，所述物探脉冲光束用以射向被探测物以产生散射并经过物探臂路径进行回收；

调节参考臂路径与物探臂路径的相对长度关系，使回收的物探脉冲光束与参考脉冲束在相干域产生全息干涉；

将产生全息干涉的物探脉冲光束和所述参考脉冲光束进行成像；

将所成图像与所述背景参考光分布图像相区分，以重构所述被探测物的形貌特征。

所述调节参考臂路径与物探臂路径的相对长度关系，使回收的物探脉冲光束与参考脉冲束在相干域产生全息干涉的步骤，包括：

调节参考臂与物探臂的路径长度相等，完成物探脉冲光束与参考脉冲光束在相干域的选通，从而使回收的物探脉冲光束与参考脉冲束产生全息干涉。

所述方法包括：对回收的物探脉冲光束与参考脉冲束在汇聚处同时进行分束，一束用以探测物探脉冲光束是否与参考脉冲光束产生全息干涉，一束用以对物探脉冲光束和参考脉冲光束进行成像。

所述方法具体包括：当全息干涉时，探测到物探脉冲光束与参考脉冲光束输出的叠加脉冲序列幅值；

在所述叠加脉冲序列对应的高电平时间段，对所述物探脉冲光束和参考脉冲光束进行成像，而在低电平时间段停止成像。

所述重构所述被探测物的形貌特征的步骤，包括：

以下列算法重构被探测物的实际形貌：