[发明专利]一种气体检漏方法及系统

说明书

本发明提供一种气体检漏方法及系统，包括利用红外照明单元对待成像的目标区域照射红外光波；对待成像的目标区域反射的红外光波进行编码调制处理；采集和转换完成编码后的红外光波，并发送至处理单元生成红外图像；采集待成像的目标区域的可见光图像；通过处理单元对可见光图像和红外图像进行配准和融合；根据配准和融合得到的信息定位待成像的目标区域的气体泄漏点。该方法基于两个单像素探测器分别采集编码调制后的红外光波的强度值，并传输至处理单元生成红外图像，通过处理单元对可见光图像和红外图像的配准和融合生成的目标信息能准确并迅速的定位待成像的目标区域的气体泄漏点，并及时发出警报，避免气体泄漏带来的损失和危害。

技术领域

本发明涉及气体检漏的技术领域，具体而言，涉及一种气体检漏方法及系统。

背景技术

目前国内外市场现有气体红外成像检漏产品主要基于两种不同的检测技术，即红外激光成像和红外热成像检测技术。这些产品主要通过检测气体辐射(或吸收)产生的红外特征信号，将该信号转换成可供人类视觉分辨的图像，结合滤光片实现特定气体的识别。

但红外激光成像传感器灵敏度有限,难以检测微量泄漏；结构复杂庞大，使用不方便且对检测背景要求较高，为提高灵敏度往往使用高功率红外激光，因而在激光照射过程中容易危及人身健康。大气中包含多种环境光，会影响红外成像法检测结果，还会对气体泄露检测结果造成影响。所以，利用该方法进行检测，对精度要求比较高，必须对不同光之间的细小差别进行区分。这些使得现在技术无法兼顾高灵敏、低成本的气体检测。

上述红外成像系统是以红外焦平面探测器为核心，通过判断泄漏点相对于背景辐射的特性差异，实现气体泄漏的有效探测。在远距离的气体成像中，焦平面探测器收集到的红外光强一般较弱，属于弱光成像，所成图像信噪比也往往较低。与可见光相比，红外焦平面探测器件目前尚不成熟,在这一波段还难以制备出高灵敏且低成本的面阵探测器。

另一方面，为了提高图像的空间分辨率，往往采用像素尺寸小的图像传感器。然则，图像传感器的像素越小，其收集到的光子数越少，导致成像的信噪比越低，反而不利于远距离成像。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供了一种气体检漏方法及系统，具体技术方案如下所示：

一种气体检漏方法，包括利用红外照明单元对待成像的目标区域照射红外光波；

对所述待成像的目标区域反射的所述红外光波进行编码调制处理；

采集和转换完成编码后的所述红外光波，并发送至处理单元生成红外图像；

采集所述待成像的目标区域的可见光图像；

通过处理单元对所述可见光图像和红外图像进行配准和融合；

根据所述配准和融合得到的信息定位所述待成像的目标区域的气体泄漏点。

在一个具体的实施例中，所述“利用红外照明单元对待成像的目标区域照射红外光波”具体包括：

通过红外激光器生成所述红外光波；

通过准直扩束镜组对所述红外激光器出射的所述红外光波进行准直和扩束后照射到所述待成像的目标区域。

在一个具体的实施例中，所述“对所述待成像的目标区域反射的所述红外光波进行编码调制处理”具体包括：

所述待成像的目标区域反射的所述红外光波通过第一分光镜传入调制单元中，所述调制单元包括矩阵生成模块和数字微镜器件；

所述矩阵生成模块生成多次编码模板矩阵，所述数字微镜器件根据所述编码模板矩阵控制其微反射镜的翻转角度，所述待成像的目标区域反射的所述红外光波通过所述微反射镜反射至两个不同的预设角度方向。

在一个具体的实施例中，所述“采集和转换完成编码后的所述红外光波”具体包括：