一种气体图像增强及气体泄露检测方法和系统技术方案

本发明专利技术提出了一种气体图像增强方法，根据背景图像和气体图像对气体图像中的气体部分进行增强：S1：获取背景图像和气体图像；S2：将背景图像和气体图像差分，获得差分图像；S3：对差分图像进行数字形态学操作；S4：将步骤S3获得的图像乘以增强因子，增强因子根据气体图像的最大灰度级和最小灰度级计算；S5：将步骤S4获得的图像与气体图像融合。增强因子的取值可以保证图像灰度级无论是在差异大还是差异小的情况下，气体的增强都能在该灰度级图像取得良好的效果。运用上述气体图像增强方法原理的气体泄露检测方法能够实现对气体泄露的检测能力的显著提升。能力的显著提升。能力的显著提升。

【技术实现步骤摘要】
一种气体图像增强及气体泄露检测方法和系统


[0001]本专利技术涉及气体检测
，尤其涉及一种气体图像增强方法。

技术介绍

[0002]目前，基于图像的红外泄漏气体检测研究根据数字图像处理方法的不同可以分为两种：基于图像增强的红外泄露气体检测和基于图像分割的红外泄露气体检测。
[0003]然而现有的基于图像的红外泄漏气体检测方法所实现的检测效果不佳甚至容易出现错误，这是由红外气体图像的特性导致的：
[0004](1)基于图像增强的红外泄漏气体检测，即通过数字图像增强算法来处理图像，增强图像中的气体部分信息。由于红外相机拍摄的图像为灰度图，因此基于灰度图的图像增强主要是针对图像中气体所在的灰度级进行增强显示。由于红外图像为灰度图，对于灰度图的增强一般使用灰度变换，灰度变换是根据某种目标条件按一定变换关系逐点改变源图像中每一个像素灰度值的方法，目的是为了改善画质，使图像的显示效果更加清晰。图像的灰度变换处理是图像增强处理技术中的一种非常基础直接的空间域图像处理方法，由于红外灰度图局部对比度和亮度通常分布不均匀，为了使图像能够显示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体图像增强方法，根据背景图像和气体图像对所述气体图像中的气体部分进行增强，其特征在于，S1：获取所述背景图像和所述气体图像；S2：将所述背景图像和所述气体图像差分，获得差分图像；S3：对所述差分图像进行数字形态学操作；S4：将步骤S3获得的图像乘以增强因子，所述增强因子根据所述气体图像的最大灰度级和最小灰度级计算；S5：将步骤S4获得的图像与所述气体图像融合。2.根据权利要求1所述的气体图像增强方法，其特征在于，步骤S2还包括，将所述差分图像进行灰度级向下取整阶梯化。3.根据权利要求1所述的气体图像增强方法，其特征在于，所述数字形态学操作包括diffV2＝imopen(diffV1，se)，其中，imopen()为数字形态学开操作，diffV1为向下取整阶梯化后的差分图像，diffV2为执行数字形态学开操作后得到的图像，和diffV3＝imclose(imopen(diffV2，se)，se)，其中，imclose()为数字形态学闭操作，diffV3为去噪平滑后的图像。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的气体图像增强方法，其特征在于，所述增强因子的计算公式为a＝log2(V
max
‑
V
min
)，其中，a为所述增强因子，V
max
为所述气体图像中最大的灰度级，V
min
为所述气体图像中最小的灰度级。5.一种气体图像增强系统，用于执行权利要求1
‑
5任一项所述的方法，其特征在于，包括，图像获取模块，用于获取所述背景图像和所述气体图像；图像差分模块，用于将所述背景图像和所述气体图像差分，获得差分图像；形态学操作模块，用于对所述差分图像进行数字形态学操作；增强模块，用于将步骤S3获得的图像乘以增强因子，其中包括增强因子计算单元，根据所述气体图像的最大灰度级和最小灰度级计算所述增强因子；融合模块，用于将步骤S4获得的图像与所述气体图像融合。6.一种气体泄露检测方法，根据背景图像和监控图像帧检测是否存在气体泄露，其特征在于，S01：拍摄被检测场景视频；S02：从所述视频中提取未发生泄露时的背景图像；S03：经过固定间隔时间提取所述监控图像帧作为待测气体图像；S04：将所述待测气体图像与所述背景图像差分，获得差分图像；S05：对所述差分图像进行数字形态学操作；S06：将步骤S05获得的图像乘...

【专利技术属性】
技术研发人员：张汉龙，陈巍，焦国华，罗栋，何为，聂小溪，
申请(专利权)人：中国科学院深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：