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申请/专利权人：吉林大学;南方海洋科学与工程广东省实验室(湛江)

摘要：本发明提供一种海上油气管道泄露监测与动态画面增强的旋转巡视系统，涉及油气管道监测技术领域，包括图像采集模块、图像预处理模块、模型构建模块、图像数据处理模块、泄露报警模块、动态画面增强模块以及旋转定位模块，本发明通过图像数据处理模块对实时红外图像各区域的泄露程度进行赋值，使得泄露报警模块根据泄露报警系数的大小发出不同等级的报警信号，便于后续根据评级严重程度来合理分配检修计划，并使得动态画面增强模块对实时红外图像中发生泄露的区域进行增强以凸显泄露迹象、旋转定位模块控制图像采集模块对准发生泄露的区域以进行针对性监测，便于工作人员通过观察以确定该区域实际上是否发生泄露及其泄露程度。

主权项：1.一种海上油气管道泄露监测与动态画面增强的旋转巡视系统，其特征在于，包括：图像采集模块，所述图像采集模块包括实时图像采集单元和历史图像采集单元，实时图像采集单元用于采集海上油气管道监测点在不同拍摄角度下的实时红外图像数据，历史图像采集单元用于采集海上油气管道的历史红外图像数据，构成历史红外图像数据库；图像预处理模块，所述图像预处理模块用于对历史红外图像库中的图像数据和实时红外图像数据进行去除噪声、调整图像亮度和对比度的预处理操作，并将预处理后的历史红外图像随机分为训练集和测试集，且为历史红外图像的未泄露区域打上“未泄露”标签、为历史红外图像的轻度泄露区域打上“轻度泄露”标签、为历史红外图像的中度泄露区域打上“中度泄露”标签、为历史红外图像的重度泄露区域打上“重度泄露”标签；模型构建模块，所述模型构建模块用于构建基于卷积神经网络的泄露报警模型，利用训练集上的红外图像数据训练泄露检测模型，通过测试集上的红外图像数据测试模型性能，获取训练后的泄露报警模型；图像数据处理模块，所述图像数据处理模块用于将预处理后的实时红外图像数据输入至泄露报警模型中，通过泄露报警模型判断实时红外图像中各区域的泄露情况，并发出判断信号，判断信号包括“无泄露”信号、“轻度泄露”信号、“中度泄露”信号、以及“重度泄露”信号，对不同信号进行赋值并生成泄露程度数组；其中，，k表示在不同拍摄角度拍摄下的实时红外图像的编号，且k=1、2、3、……、K，表示在油气管道第j个区域在第k个拍摄角度下的泄露程度赋值，且j=1、2、3、……、m；泄露报警模块，所述泄露报警模块用于根据泄露程度数组计算泄露报警系数，并根据泄露报警系数的大小发出不同等级的泄露报警信号；动态画面增强模块，所述动态画面增强模块用于按照正相关方式，根据泄露程度数组对实时红外图像各个区域的对比度进行调节，以生成实时红外增强图像；旋转定位模块，所述旋转定位模块用于将泄露程度数组中的数据与预设阈值进行对比，获取实时红外图像中赋值不小于预设阈值的区域编号，并带动图像采集模块对准实时红外图像中赋值不小于预设阈值的区域。

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