基于水流分割的石油钻井水流异常检测

来源：计算机测量与控制杂志2021年第3期北京时间：

作者：李衍志,范勇,高琳

摘要：通过对钻井管道水流的智能监控技术实现，可以解决石油钻井污染气体的自动监测问题，最大程度的减少人工监测成本。但是依然有以下几个难点需要攻克：（1）传统的特征提取方式不能描述水流形态的变化过程；（2）因为异常情况发生的概率很低，所以异常样本稀少全监督的方法不在适用。为解决特征提取问题，提出了一种基于图像分割的新特征特提取方式——形态流，形态流可以从时序上描述水流形态的变化；另一方面，为克服异常样本稀少的问题，通过无监督的方式——多元高斯建模，来判别水流数据是否正常。实验表明在水流异常数据检测任务中算法检测精度达到了93.6%，在使用GPU并行加速处理时可达到28帧每秒的处理速度，能够准确地检测出水流数据中的异常数据帧。

关键词：视频异常事件检测;石油钻井水流异常检测;多元高斯;水流分割

基金资助：四川省教育厅年科技项目（18ZA0501）