气体可视化布局，设备以及方法技术

在描绘场景的图像中的气体可视化包括：在第一时间示例捕获描绘场景的第一IR图像以及在第二时间示例捕获描绘场景的第二IR图像；对源于所述第一IR图像及所述第二IR图像的图像数据执行图像处理操作以产生表示在第一或第二IR图像其中之一的气体位置的数据的采集；以及依赖于所述数据采集的像素值，通过调整在描绘场景中图像的像素值以产生第三图像。根据实施例，进一步在带有调整过的像素值的第三图像产生之前，提供对数据采集，和/或气体检测的进一步处理。

【技术实现步骤摘要】

通常，本专利技术的实施例涉及气体可视化领域。尤其是，本专利技术的不同实施例涉及使用红外(IR)成像设备的气体可视化。
技术介绍
红外(IR)成像设备，例如IR照相机红外热像仪(IR cameras)，可以被用来在多方面的应用中发现气体。举例而言，IR照相机生产商FLIR具有一被用来发现许多不同气体的冷却气体照相机。使用IR技术来检测和显现气体是困难的，因为IR成像设备通常能够在一放射性的IR图像中检测和表现65000热量等级，但是在显示中只有255种颜色用来表示这个数据。首先，现有技术中的气体检测倾向于成为消耗关于处理能力的资源，由于检测呈现在IR图像中的气体需要复杂的操作。其次，在IR图像中的气体可视化还需要多种在高分辨率的放射性测量的IR图像和显示的IR图像之间的转化。虽然采用这些等级和跨度可以将这65000个等级中的一些较小部分显现在255色度上，但这相当耗费时间，并且很难去调整呈现在图像场景中的当前气体。而且，如果在图像场景中各物体之间存在温度上的大差别，那么那些具有相对小温差的像素将被显现成具有相同颜色，或者非常相似的颜色。从而，在图像中气体和周围像素的色差可能不存在或非常小，这意味着，那将无法，或者非常困难，利用人眼在图像中识别可视化的气体。相关技术的示例，请参见美国专利号5，656，813，美国专利号7，649，174，美国专利号5，656，813，以及美国专利号7，649，174。尽管现有技术被指向气体检测，但由于常规方法需要太多的计算能力，无法提供精确的气体检测，和/或无法提供检测到的气体足够可视化，从而，现有技术是有缺陷的。因此，在被动照相系统中仍旧需要改进，从而为了加强在红外吸收气体云与背景之间的区别方面的检测能力，并且同样为了在计算有效的方面提高可视化。
技术实现思路
于此揭示的方法，布局以及设备的实施例提供了用于对呈现在图像或描绘场景中的气体实现改进的可视化的技术。而且，一个或多个实施例提供了改进的和/或计算简便的气体检测。举例而言，一个或多个实施例可以提供用于使用IR成像设备改进的气体检测和/或可视化的方法以及装置。一个或多个实施例可以提供优于现有技术的优势，例如，提高了计算有效的气体检测和/或可视化，使得小密度气体能被检测到，使得气体泄漏能被检测到(例如，小或大的气体泄漏)，提供简单说明的气体可视化，和/或实现需求相对低的计算工作量。根据一个或多个实施例，用于在描绘了一个场景的红外(IR)图像数据中的气体检测和可视化的方法，该方法包括在源于描绘了在第一时间实例的场景的第一 IR图像以及源于描绘了在第二时间实例的场景的第二 IR图像的图像数据上执行图像处理操作，以产生表示在第一或第二 IR图像其中之一的气体的位置的数据采集；通过基于所述数据采集检测在第一或第二 IR图像中的气体表示像素，以检测场景内的气体；以及在描绘场景的图像中，通过调整与在所述第一或第二 IR图像中的气体表示像素相对应的像素的像素值，以产生气体可视化图像，从而气体表示像素在气体可视化图像中是可区别的。根据一个或多个实施例，包括用于在描绘了一个场景的红外(IR)图像数据中的气体检测和可视化的布局以及设备，该布局以及设备包括了用于在源于描绘了在第一时间实例的场景的第一 IR图像以及源于描绘了在第二时间实例的场景的第二 IR图像的图像数据上执行图像处理操作，以产生表示在第一或第二 IR图像其中之一的气体的位置的数据采集；通过基于所述数据采集检测在第一或第二 IR图像中的气体表示像素以检测场景内的气体；以及在描绘场景的图像中，通过调整与在所述第一或第二 IR图像其中之一的气体表示像素相对应的像素的像素值，以产生气体可视化图像，从而气体表示像素在气体可视化图像中是可区别的。举例而言，如根据一实施例，一种图像处理方法被揭示用来通过产生一暂时的差分图像以产生表示数据的气体的采集。根据不同的方法实施例，差分图像可以被低通滤波和/或被转换至频域。这些和其他实施例的测量使得气体能够可视化，因为活动的或瞬时的元素更加清楚地在差分图像中突出，尤其是在低通滤波后。于此呈现的实施例进一步通过识别活动的或瞬时的元素来达到气体检测。根据实施例通过调整与在描绘场景的图像中的气体表示像素相对应的像素的像素值以产生气体可视化图像可实现气体可视化，从而区别气体表示像素是高处理效率的。根据一个或多个实施例，一种被配置为处理红外(IR)图像数据的计算系统，该计算系统包括一被配置为存储描绘一个场景的红外图像数据的存储器以及一被配置为处理存储在存储器中的红外图像数据的处理器。该处理器进一步适于从存储器中接收描绘了在第一时间实例中捕获到的场景的第一 IR图像；从存储器中接收描绘了在第二时间实例中捕获到的场景的第二 IR图像；对源于第一及第二 IR图像的图像数据执行图像处理操作以产生表示在第一或第二 IR图像其中之一的气体的位置的数据采集；以及在一个描绘了场景的图像中，通过依赖于数据采集的像素值调整像素值以产生第三图像。本专利技术要求的其他实施例涉及存储有用于执行气体可视化和/或呈现在一成像或描绘场景中的气体检测的非瞬时信息的计算机可读媒介，以及计算机程序产品。附图说明基于不同的实施例以及关于伴随的权利要求，本专利技术的一个或多个实施例将会被进一步解释，其中:图1示出带有气体泄漏场景的IR图像的示例。图2A根据本专利技术的一个实施例示出了一个处理过的暂时的差分图像的示例，该图像基于描绘了如图1中所示的场景的第一和第二 IR图像。图2B根据本专利技术的一个实施例示出了气体映射，同样被称为一气体图像的示例，此处以二元气体映射或二元气体图像的形式。图2C根据本专利技术的一个实施例示出了中间气体图像的示例。图2D根据本专利技术的一个实施例示出了气体可视化图像，同样被称为最终气体图像的示例。图3根据本专利技术的一个实施例示出了一种方法的框图。图4A根据本专利技术的一个实施例示出了方法第一部分的框图。图4B根据本专利技术的一个实施例示出了图4A中方法的延续。图5根据本专利技术的一个实施例示出了边缘检测方法的框图。图6根据本专利技术的一个实施例示出了 IR成像系统的示意图。具体实施方式介绍本专利技术要求的实施例涉及用于执行气体检测和呈现在成像的，或描绘的场景中的气体可视化的方法，IR成像设备和/或IR成像布局。根据一个实施例，一个IR成像设备被实现成一设备，其中用于图像的执行，捕获，以及处理的单元和功能被整合于该设备中。一种IR成像设备可以通过例如，IR照相机得以实现。根据一个实施例，一个IR成像布局包括一个或多个单元，并且使得在被包括的一个或多个单元之间的数据的通信和/或转换能够用于图像的执行，捕获以及处理。本专利技术要求的其他实施例涉及存储有用于执行气体可视化和/或呈现在一成像的或描绘的场景中的气体检测的非瞬时信息的计算机可读媒介。对于一个实施例来说，气体检测及可视化可以通过在一个被捕获的描绘一个场景的IR图像帧中，识别移动的或瞬时的元素，例如气体而被执行，通过生产一暂时的差分图像而被执行；为了使能气体检测，处理差分图像；以及通过调整在描绘场景的图像中的气体表示像素的像素值产生气体可视化图像，从而气体表示像素是可区别的。在图1中，一个描绘场景的IR图像100的示例被示出，其中，有一嫌疑的气体泄漏。根据本领域常规所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在描绘了场景的红外（IR）图像中气体可视化的方法，所述方法包括：?捕获描绘了在第一时间实例的场景的第一IR图像以及描绘了在第二时间实例的场景的第二IR图像；?对源于所述第一IR图像以及所述第二IR图像的图像数据执行图像处理操作，以产生表示在第一或第二IR图像其中之一的气体的位置的数据采集；以及?依赖于所述数据采集的像素值，通过调整在描绘场景的图像中的像素值以产生第三图像。

【技术特征摘要】
2011.11.07 EP 11188119.9;2012.04.27 US 61/639,7491.种用于在描绘了场景的红外(IR)图像中气体可视化的方法，所述方法包括: -捕获描绘了在第一时间实例的场景的第一 IR图像以及描绘了在第二时间实例的场景的第二 IR图像； -对源于所述第一 IR图像以及所述第二 IR图像的图像数据执行图像处理操作，以产生表示在第一或第二 IR图像其中之一的气体的位置的数据采集；以及 -依赖于所述数据采集的像素值，通过调整在描绘场景的图像中的像素值以产生第三图像。2.权利要求1所述的方法，其中，产生表示气体位置的数据采集的操作包括基于第一IR图像和第二 IR图像产生一暂时的差分图像。3.权利要求2所述的方法，其中，产生表示气体位置的数据采集的操作进一步包括在产生所述第三图像前进一步处理所述差分图像，所述进一步处理所述差分图像包括: -通过FFT操作或PSD操作将差分图像转换至频域中；和/或 -低通滤波差分图像。4.权利要求3所述的方法，进一步包括: -基于所述差分图像，通过检测在第一或第二 IR图像中的气体表示像素以检测场景中的气体；以及 -在描绘场景的图像中，通 过调整与在所述第一或第二 IR图像其中之一的气体表示像素相对应的像素的像素值产生所述第三图像，从而气体表示像素是可区别的。5.权利要求3所述的方法，其中，将差分图像转换至频域中的转换以块式执行，使用尺寸小于差分图像尺寸的图像块，和/或作为差分图像像素的一子部分，从而导致下采样频域图像。6.权利要求1所述的方法，进一步包括在产生所述第三图像，或气体可视化图像之前，通过在所述数据采集的基础上检测在第一或第二 IR图像中的气体表示像素检测场景内的气体。7.权利要求2所述的方法，其中，产生表示在第一或第二IR图像其中之一的气体的位置的数据采集包括创造包括以二元气体图像形式检测到的气体信息的气体映射。8.权利要求1所述的方法，进一步包括: -在第一和第二 IR图像至少一个中执行边缘检测； -创造一包含检测到的边缘信息的边缘映射，其中，表示检测到的边缘信息的像素被赋值为第一像素值，以及剩余的像素被赋值为第二像素值；以及 -通过将边缘映射与差分图像的结合产生一处理过的差分图像，从而检测到的边缘信息被移除。9.权利要求8所述的方法，其中，边缘映射为二元边缘图像的形式，并且产生一处理过的差分图像包括一个选择: -从差分图像中减去二元图像；或 -将差分图像与二元图像相乘。10.权利要求8所述的方法，进一步包括: 在产生处理过的差分图像之前，扩展检测到的边缘；以及 在所述气体位置表示数据的采集的基础上，通过选择在暂时的差分图像中表示呈现在场景中气体的像素以检测气体。11.权利要求4...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯特琳·斯特兰德马尔，
申请(专利权)人：前视红外系统有限公司，
类型：发明
国别省市：