[发明专利]一种泄漏气体的温度量化系统及方法

权利要求书

1.一种泄漏气体的温度量化系统，其特征在于，具体包括：

图像获取装置，用于拍摄得到气体监测区域的包含所述泄漏气体的实时红外图像；

图像处理装置，连接所述图像获取装置，所述图像处理装置包括：

数据存储模块，用于保存预先生成的气体浓度查找表和气体温度查找表；

第一处理模块，连接所述数据存储模块，用于根据所述实时红外图像和所述气体浓度查找表处理得到所述红外图像中的各像素点对应的气体浓度值；

第二处理模块，分别连接所述数据存储模块和所述第一处理模块，用于根据所述实时红外图像、各所述气体浓度值和所述气体温度查找表处理得到所述实时红外图像中的各所述像素点的第一气体温度值；

第三处理模块，连接所述第二处理模块，用于根据各所述第一气体温度值处理得到第二气体温度值，并将所述第二气体温度值作为所述泄漏气体的温度量化结果输出。

2.根据权利要求1所述的温度量化系统，其特征在于，所述图像处理装置还包括查找表生成模块，连接所述数据存储模块，所述查找表生成模块包括：

第一生成单元，用于根据预先建立气体浓度方程组生成所述气体浓度查找表并保存至所述数据存储模块；

第二生成单元，用于根据预先建立气体温度方程组生成所述气体温度查找表并保存至所述数据存储模块。

3.根据权利要求2所述的温度量化系统，其特征在于，所述红外图像上具有相邻的第一像素点和第二像素点；

则所述气体浓度方程组的表达式如下：

其中，DN_a表示所述第一像素点的背景灰度参考值；DN_off表示无所述泄漏气体时所述第一像素点和所述第二像素点之间的背景灰度参考差值；DN_on表示有所述泄漏气体时所述第一像素点和所述第二像素点之间的前景灰度参考差值；τ_gas表示气体吸收率；K_λ表示气体吸收系数；C表示气体浓度参考值；l表示光程上所述泄漏气体的气团长度；K、b为标定参数；L_a、L_b分别用于表示所述第一像素点和所述第二像素点的背景辐射量。

4.根据权利要求3所述的温度量化系统，其特征在于，所述气体浓度查找表为所述背景灰度参考值、所述背景灰度参考差值、所述前景灰度参考差值与所述气体浓度参考值之间的对应关系表。

5.根据权利要求4所述的温度量化系统，其特征在于，所述第一处理模块包括：

第一处理单元，用于处理得到所述红外图像的背景图像和前景图像，以及根据所述红外图像识别所述气体监测区域的泄漏气体轮廓，并处理得到气体扩散掩膜图像；

第二处理单元，连接所述第一处理单元，用于针对所述气体扩散掩膜图像中的表征具有所述泄漏气体的各像素点，根据所述背景图像和所述前景图像，分别处理得到各所述像素点对应的实时背景灰度值、所述像素点与邻近的像素点之间的实时背景灰度差值和实时前景灰度差值；

第三处理单元，连接所述第二处理单元，所述第三处理单元包括：

第一查找子单元，用于在所述气体浓度查找表中匹配得到分别与所述实时背景灰度值、所述实时背景灰度差值和所述实时前景灰度差值均相近的若干组所述背景灰度参考值、所述背景灰度参考差值和所述前景灰度参考差值；

第二查找子单元，连接所述第一查找子单元，用于在所述气体浓度查找表中分别匹配得到每组所述背景灰度参考值、所述背景灰度参考差值和所述前景灰度参考差值对应的所述气体浓度参考值；

第一处理子单元，连接所述第二查找子单元，用于根据各所述气体浓度参考值分别处理得到各所述像素点的所述气体浓度值。