基于可見光圖像的氣體泄漏實時檢測技術(shù)研究
發(fā)布時間:2020-12-31 22:18
在電廠、石油化工系統(tǒng)運行過程中,安全性、經(jīng)濟性和環(huán)保性都是企業(yè)關(guān)注的焦點。近年發(fā)生的工業(yè)事故中,由管道泄漏造成的泄漏事件占總體的60%。因此,在管道使用過程當(dāng)中,氣體泄漏的定位和及時報警具有極為重要的現(xiàn)實意義。隨著工業(yè)過程中大量的攝像頭安裝,在眾多泄漏檢測方法中圖像處理法成為了主流方法之一。但現(xiàn)有視頻大都采用多節(jié)點遠程傳輸匯聚進行集中監(jiān)控,監(jiān)控處理大都依賴于人工判讀,圖像數(shù)據(jù)的傳輸延時及人工決策、多監(jiān)控視頻切換易造成響應(yīng)不及時的問題,從而存在錯過最佳處理時機造成事故產(chǎn)生的風(fēng)險,無法保證泄漏檢測的實時性、快速性和準(zhǔn)確性,因此,泄漏檢測的智能化是未來的發(fā)展趨勢。本課題從算法和計算架構(gòu)兩方面開展基于可見光圖像采集端的氣體泄漏實時檢測器設(shè)計,具體如下:(1)針對基于圖像處理的氣體泄漏檢測算法通常需要結(jié)合氣體的多種特征且一般需要在變換域中展開帶來的計算復(fù)雜度較高的問題,提出三階段法氣體泄漏檢測算法。首先,通過運動目標(biāo)檢測算法提取疑似氣體泄漏區(qū)域,其次,建立氣體的RGB顏色模型,最后,利用HSV模型和面積變化率模型進行擴散性判別,避免了由時頻域轉(zhuǎn)換帶來的計算復(fù)雜度,從而實現(xiàn)在時域中的快速泄漏檢測。...
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
“白氣”的圖像及其R、G、B單色分量圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士論文此加入擴散特性模型判別,從 HSV 顏色模型[ 的亮度信息判別運動方式是柱狀上升,而且在上升過程中,存在擴散運動是由于分子的熱運動會使得白氣由濃統(tǒng)計圖像的 HSV 信息,發(fā)現(xiàn)白氣的亮度 V 在中小,白氣的 V 分量如下圖 2-10 所示:
圖 2-10 “白氣”的 V 分量分布白氣是流體,在產(chǎn)生并上升的過程當(dāng)中常常以團狀聚合或者消失,在中心區(qū)域亮度值最高,隨著白氣向四周擴散的過程中濃度逐漸變低亮度逐漸也變低,剛性干擾物體則不滿足此條件[85],下面詳細(xì)描述實現(xiàn)過程:首先把疑似泄漏區(qū)域的彩色原圖像轉(zhuǎn)到 HSV;其次,上 小節(jié)中提到白氣的亮度值大于 80 小于 220,因此將 80-120 的像素點標(biāo)記為藍色,120-170 的標(biāo)記為綠色,170-220 的標(biāo)記為紅色。然后,分別尋找疑似區(qū)域中紅色與綠色區(qū)域的外接矩形,白氣的像素點應(yīng)該滿足紅色被綠色像素點所包含這 條件。下圖 2-11 和 2-12 分別列出包含白氣和行人像素點的亮度 V 的分布。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]計算機中央處理器的研究[J]. 吳文琪. 電子技術(shù)與軟件工程. 2017(03)
[2]基于聲發(fā)射的CO2運輸設(shè)備泄漏檢測和定位研究[J]. 崔希望,閆勇,郭淼,韓曉娟. 儀表技術(shù)與傳感器. 2016(12)
[3]智能前置化的現(xiàn)狀和展望[J]. 陳乾. 中國公共安全. 2015(14)
[4]液化烴管道泄漏監(jiān)測和保護技術(shù)研究[J]. 魏忠昕,許艷赫,戴海林,馬慧明,劉磊. 現(xiàn)代化工. 2015(04)
[5]SF6氣體紅外成像檢漏儀與定量檢漏儀現(xiàn)場使用經(jīng)驗探討[J]. 胡連清,劉衛(wèi)東,李哲文,李喜桂,李浙. 高壓電器. 2014(10)
[6]基于圖像型的火災(zāi)煙霧檢測技術(shù)研究[J]. 王媛彬. 消防科學(xué)與技術(shù). 2014(09)
[7]油氣管道泄漏檢測技術(shù)發(fā)展研究現(xiàn)狀[J]. 王彥升,陳雷,葛烜鑄,賈彥強,蔣波沱,邢曉龍,張旭. 山東工業(yè)技術(shù). 2013(10)
[8]輸油管道泄漏檢測技術(shù)綜述[J]. 張德順. 黑龍江科技信息. 2013(17)
[9]GPU矩陣乘法和FFT算法的性能優(yōu)化[J]. 李曉雯,崔翔. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2013(04)
[10]天然氣長輸管道泄漏檢測技術(shù)進展[J]. 方亮,蘇旭,趙曉龍. 化工裝備技術(shù). 2012(03)
博士論文
[1]眾核GPU體系結(jié)構(gòu)相關(guān)技術(shù)研究[D]. 陳鋼.復(fù)旦大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于Zynq的多光譜遙感圖像的預(yù)處理[D]. 孫彥子.東華大學(xué) 2017
[2]基于ZYNQ異構(gòu)體系下的實時運動分析系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 李金泉.北京交通大學(xué) 2016
[3]管道分布式光纖監(jiān)測的耐久性研究[D]. 曹凱.大連理工大學(xué) 2016
[4]基于Z7的SAR實時成像處理設(shè)計[D]. 劉東洋.西安電子科技大學(xué) 2014
[5]基于異構(gòu)多核的運動目標(biāo)檢測系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D]. 黃振棟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[6]灰度圖像的直方圖均衡化處理研究[D]. 陳永亮.安徽大學(xué) 2014
[7]長輸天然氣管道外檢測綜合技術(shù)研究及工程應(yīng)用[D]. 程浩.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[8]面向低質(zhì)量視頻的目標(biāo)對象的超分辨率重建技術(shù)研究[D]. 羅國中.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[9]基于短間距安裝雙傳感器的管道泄漏檢測系統(tǒng)[D]. 李明軍.北京化工大學(xué) 2013
[10]基于視頻圖像的火災(zāi)煙霧檢測研究[D]. 虞燕鳳.大連海事大學(xué) 2013
本文編號:2950412
【文章來源】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)黑龍江省 211工程院校 985工程院校
【文章頁數(shù)】:76 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
“白氣”的圖像及其R、G、B單色分量圖
哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士論文此加入擴散特性模型判別,從 HSV 顏色模型[ 的亮度信息判別運動方式是柱狀上升,而且在上升過程中,存在擴散運動是由于分子的熱運動會使得白氣由濃統(tǒng)計圖像的 HSV 信息,發(fā)現(xiàn)白氣的亮度 V 在中小,白氣的 V 分量如下圖 2-10 所示:
圖 2-10 “白氣”的 V 分量分布白氣是流體,在產(chǎn)生并上升的過程當(dāng)中常常以團狀聚合或者消失,在中心區(qū)域亮度值最高,隨著白氣向四周擴散的過程中濃度逐漸變低亮度逐漸也變低,剛性干擾物體則不滿足此條件[85],下面詳細(xì)描述實現(xiàn)過程:首先把疑似泄漏區(qū)域的彩色原圖像轉(zhuǎn)到 HSV;其次,上 小節(jié)中提到白氣的亮度值大于 80 小于 220,因此將 80-120 的像素點標(biāo)記為藍色,120-170 的標(biāo)記為綠色,170-220 的標(biāo)記為紅色。然后,分別尋找疑似區(qū)域中紅色與綠色區(qū)域的外接矩形,白氣的像素點應(yīng)該滿足紅色被綠色像素點所包含這 條件。下圖 2-11 和 2-12 分別列出包含白氣和行人像素點的亮度 V 的分布。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]計算機中央處理器的研究[J]. 吳文琪. 電子技術(shù)與軟件工程. 2017(03)
[2]基于聲發(fā)射的CO2運輸設(shè)備泄漏檢測和定位研究[J]. 崔希望,閆勇,郭淼,韓曉娟. 儀表技術(shù)與傳感器. 2016(12)
[3]智能前置化的現(xiàn)狀和展望[J]. 陳乾. 中國公共安全. 2015(14)
[4]液化烴管道泄漏監(jiān)測和保護技術(shù)研究[J]. 魏忠昕,許艷赫,戴海林,馬慧明,劉磊. 現(xiàn)代化工. 2015(04)
[5]SF6氣體紅外成像檢漏儀與定量檢漏儀現(xiàn)場使用經(jīng)驗探討[J]. 胡連清,劉衛(wèi)東,李哲文,李喜桂,李浙. 高壓電器. 2014(10)
[6]基于圖像型的火災(zāi)煙霧檢測技術(shù)研究[J]. 王媛彬. 消防科學(xué)與技術(shù). 2014(09)
[7]油氣管道泄漏檢測技術(shù)發(fā)展研究現(xiàn)狀[J]. 王彥升,陳雷,葛烜鑄,賈彥強,蔣波沱,邢曉龍,張旭. 山東工業(yè)技術(shù). 2013(10)
[8]輸油管道泄漏檢測技術(shù)綜述[J]. 張德順. 黑龍江科技信息. 2013(17)
[9]GPU矩陣乘法和FFT算法的性能優(yōu)化[J]. 李曉雯,崔翔. 現(xiàn)代電子技術(shù). 2013(04)
[10]天然氣長輸管道泄漏檢測技術(shù)進展[J]. 方亮,蘇旭,趙曉龍. 化工裝備技術(shù). 2012(03)
博士論文
[1]眾核GPU體系結(jié)構(gòu)相關(guān)技術(shù)研究[D]. 陳鋼.復(fù)旦大學(xué) 2011
碩士論文
[1]基于Zynq的多光譜遙感圖像的預(yù)處理[D]. 孫彥子.東華大學(xué) 2017
[2]基于ZYNQ異構(gòu)體系下的實時運動分析系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 李金泉.北京交通大學(xué) 2016
[3]管道分布式光纖監(jiān)測的耐久性研究[D]. 曹凱.大連理工大學(xué) 2016
[4]基于Z7的SAR實時成像處理設(shè)計[D]. 劉東洋.西安電子科技大學(xué) 2014
[5]基于異構(gòu)多核的運動目標(biāo)檢測系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D]. 黃振棟.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[6]灰度圖像的直方圖均衡化處理研究[D]. 陳永亮.安徽大學(xué) 2014
[7]長輸天然氣管道外檢測綜合技術(shù)研究及工程應(yīng)用[D]. 程浩.合肥工業(yè)大學(xué) 2014
[8]面向低質(zhì)量視頻的目標(biāo)對象的超分辨率重建技術(shù)研究[D]. 羅國中.國防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2013
[9]基于短間距安裝雙傳感器的管道泄漏檢測系統(tǒng)[D]. 李明軍.北京化工大學(xué) 2013
[10]基于視頻圖像的火災(zāi)煙霧檢測研究[D]. 虞燕鳳.大連海事大學(xué) 2013
本文編號:2950412
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