[发明专利]一种基于图像识别技术的气体泄漏视觉检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种基于图像识别技术的气体泄漏视觉检测系统及方法，所述系统包括：设置有气敏色变材料的检测模块、待检测气体储存装置、图像采集装置和处理器，多个所述设置有气敏色变材料的检测模块安装在所述待检测气体储存装置的表面，所述图像采集装置用于采集所述设置有气敏色变材料的检测模块的图像，多组所述图像采集装置与所述处理器通信连接，所述处理器用于识别气敏色变材料的颜色变化。本发明提供的基于图像识别技术的气体泄漏视觉检测系统及方法，利用气敏色变材料的变色特点，通过采集和识别设置有气敏色变材料的检测模块，就可以快速、准确实现气体泄漏检测，具有自动化水平高、实施简单、成本低的特点。

技术领域

本发明涉及气体泄漏技术领域，特别是涉及一种基于图像识别技术的气体泄漏视觉检测系统及方法。

背景技术

目前，关于气体泄漏的检测主要基于光电、电化学、半导体、导热率、声学等原理的气体传感系统。这些传感器都必须安装在泄漏点附近，通过气体的泄漏产生的环境气体浓度成分的变化会使得传感器产生相关的电学特性的变化，从而判断出是否发生泄漏。由于这些电传感器通过电路系统进行检测，因此要求现有的泄漏传感系统需要包含电源部件，使得大部分泄漏检测模块尺寸大、安装结构复杂和成本高不适合大规模使用。此外，对于一些爆炸性气体的检测，基于电路系统的传感器还具有爆炸的风险。

针对现有技术中存在的问题，有部分学者提出了基于气敏色变材料的传感系统用于检测气体的泄漏。此类材料在接触一定浓度的泄漏气体时会发生化学反应，导致材料表面颜色的变化，从而可以简单的通过人为颜色的变化来判断泄漏程度，例如专利申请号为CN 106483120 A，专利名称为《化学变色纳米颗粒、其制造方法和包括其的氢传感器》中就公开了一种气敏色变材料。此外，气敏色变材料应用中典型的例子为将该材料制备成胶带状，然后将该材料缠绕到阀门、法兰等密封件的外围，一旦泄漏的气体与其接触，通过肉眼便可以直观的看到颜色的变化。虽然新型的气敏色变材料解决了泄漏检测的成本问题、防爆安全问题和结构复杂性的问题，但是也引入了新的问题：需要人为的肉眼观察和人员巡检来判断是否泄漏，不能像其他电子传感器一样自动报警，这样必然导致不能及时发现泄漏隐患等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于图像识别技术的气体泄漏视觉检测系统及方法，利用气敏色变材料的变色特点，通过采集和识别设置有气敏色变材料的检测模块，就可以快速、准确实现气体泄漏检测，具有自动化水平高、实施简单、成本低的特点。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于图像识别技术的气体泄漏视觉检测系统，包括：设置有气敏色变材料的检测模块、待检测气体储存装置、图像采集装置和处理器，多个所述设置有气敏色变材料的检测模块安装在所述待检测气体储存装置的表面，所述图像采集装置用于采集所述设置有气敏色变材料的检测模块的图像，多组所述图像采集装置与所述处理器通信连接，所述处理器用于识别气敏色变材料的颜色变化。

可选的，所述设置有气敏色变材料的检测模块为利用气敏色变材料形成的涂料状或者胶带状结构。

可选的，所述涂料状或者胶带状结构的表面或者旁边设置有颜色鲜明的定位胶条。

可选的，所述定位胶条的颜色为红色、蓝色或黄色。

可选的，所述图像采集装置为高清数字摄像头或相机。

可选的，所述图像采集装置固定安装在图像采集区域或者搭载在移动设备上，所述移动设备为无人机或巡检机器人。

本发明还提供了一种基于图像识别技术的气体泄漏视觉检测方法，应用于上述的基于图像识别技术的气体泄漏视觉检测系统，包括以下步骤：

S1，处理器中后端Nest主服务模块通过opencv处理图像采集装置的rtsp视屏流，每隔15秒获取一帧图片通过grpc请求送到python图像分析服务模块；