基于VIBE算法的室外泄漏气体检测

来源：电子测量技术杂志2022年第24期北京时间：

作者：武杰，蔺素珍，李大威，和葆华，张琦

单位：1.中北大学大数据学院 太原 030051; 2.中北大学电气与控制工程学院 太原 030051; 3.山西紫来测控技术有限公司 太原 030000

摘要：为解决危险气体泄漏检测问题，提出一种基于VIBE算法的室外泄漏气体检测算法。针对目前基线算法检测过程中存在的泄漏气体与邻域背景成像灰度对比度低、存在非气体运动前景干扰以及检测结果噪声严重等问题，首先通过多个级联增强算法对红外源图像进行气体增强和背景模糊以增强灰度对比度，然后将气体增强检测图与背景模糊检测图进行差分操作去除非气体运动前景干扰，最后通过连通域滤波消除剩余噪声，得到泄漏气体检测结果。本文对大量真实数据进行对比实验和鲁棒性检测实验，实验结果证明,本文相较基线算法具备更强的检测性能，其中检测率和误检率分别提高13.21%和降低5.62%，算法耗时约25 ms/frame，满足实时性需求。本文通过级联图像增强、气体检测及虚警滤除等多个模块实现对室外泄漏气体的鲁棒性检测，提高气体检测精确度的同时生成直观视觉信息以准确定位气体泄漏源头及逸散范围，解决户外危险气体泄漏检测难题。

关键词：泄漏气体检测;红外图像;气体增强;VIBE算法;虚警滤除

基金资助：山西省自然科学基金（201901D111151）、山西省研究生创新项目（2021Y622）资助