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1、10申请公布号CN104079895A43申请公布日20141001CN104079895A21申请号201410355018322申请日20140724H04N7/18200601H04L29/08200601G01F23/292200601B65D90/4820060171申请人成都市晶林科技有限公司地址610000四川省成都市高新区天府四街66号1栋7层4号72发明人曾衡东吴海宁殷刚74专利代理机构成都金英专利代理事务所普通合伙51218代理人袁英54发明名称一种储罐液位检测系统及方法57摘要本发明公开了一种储罐液位检测系统及方法，包含至少一个前端监测模块与控制中心，所述前端监测模块包含。
2、多个红外传感模块、云台、视频编码器与视频服务器，其中，红外传感模块与云台连接，并且红外传感模块通过视频编码器与视频服务器相连，视频服务器通过网络实现与控制中心的连接，本发明中通过红外传感模块探测图像数据，通过视频编码模块对图像信息进行视频编码，再运用视频服务器将视频信号传送至控制中心，实现对储罐液位的实时检测。本发明可以实现对储罐液位的可靠、精准的检测。51INTCL权利要求书2页说明书4页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书2页说明书4页附图2页10申请公布号CN104079895ACN104079895A1/2页21一种储罐液位检测系统，其特征在于包含至少一个。
3、前端监测模块与控制中心，所述前端监测模块包含多个红外传感模块、云台、视频编码器与视频服务器，其中，红外传感模块与云台连接，并且红外传感模块通过视频编码器与视频服务器相连，视频服务器通过网络实现与控制中心的连接。2根据权利要求1所述的一种储罐液位检测系统，其特征在于红外传感模块包括探测器、读出电路、图像处理芯片和外部存储器，其中，图像处理芯片通过控制接口与读出电路连接，外部存储器通过内部数据总线与图像处理芯片连接，图像处理芯片通过电源接口与供电系统连接，图像处理芯片通过视频接口与视频服务器连接，读出电路与探测器相连。3根据权利要求2所述的一种储罐液位检测系统，其特征在于所述图像处理芯片中包括非均。
4、匀校正模块、盲元校正模块、图像滤波去噪模块、图像细节增强模块、伪彩变换模块、模数转换模块、低噪声电源模块和接口时序控制模块；所述非均匀校正模块，通过两点法与二元非线性校正法对红外热图像进行校正，得到校正后的图像；所述盲元校正模块，通过采用盲元补偿算法，根据相邻像素、前后帧图像的响应相关性对盲元位置的信息进行预测和替代；所述图像滤波去噪模块，通过快速中值滤波和带阈值的均值滤波对红外热图像进行去噪处理，得到去噪后图像；所述图像细节增强模块，通过采用双阈值映射、双阈值自适应增强算法和边缘增强算法，对原始图像的直方图进行处理，实现对图像的增强功能；所述模数转换模块，通过采用流水线ADC的设计架构，实现。
5、大阵列的模拟输出高速模数转换；所述低噪声电源模块，通过采用集成BOOST控制电路，为探测器提供较高偏置电压，实现红外探测器的高响应率；所述接口时序控制模块，通过采用计数分频的方法正确产生三路时序信号。4根据权利要求2所述的一种储罐液位检测系统，其特征在于所述红外传感模块为一体化智能红外热像仪。5一种储罐液位检测方法，其特征在于包括如下步骤S1将前端监测模块中多个红外传感模块、云台、视频编码器与视频服务器安装在储罐的各个监测点上；S2通过云台的转动，红外传感模块对储罐探测成像并对探测得到的图像进行处理，将处理后的图像信息传送至视频编码模块；S3视频编码模块对接收到的图像信息进行视频编码，得到高质。
6、量的视频信号，通过标准视频接口输出到视频服务器上；S4视频服务器通过通讯网络将视频信号传输到控制中心。6根据权利要求5所述的一种储罐液位检测方法，其特征在于所述红外传感模块对图像进行处理的方法，包含如下步骤S21图像处理芯片为探测器提供所需要的各种控制时序信号、电源和偏压；S22探测器对视野范围内的储罐探测成像，并将图像数据传给图像处理芯片；S23图像处理芯片对采集到的储罐的红外热图像进行包括非均匀校正、盲元校正、图权利要求书CN104079895A2/2页3像滤波去噪、图像细节增强、伪彩变换的功能处理；S24图像处理芯片对处理后的红热外图像数据进行模数转换；S25图像处理芯片将处理后的图像信。
7、息经视频接口传送至视频编码模块。7所述图像处理芯片，通过采用计数分频的方法实现正确产生三路时序信号，以及通过采用集成BOOST控制电路，为探测器提供较高偏置电压，实现红外探测器的高响应率；所述非均匀校正，通过两点法与二元非线性校正法实现对红外热图像的校正，得到校正后的图像；所述盲元校正，通过采用盲元补偿算法，根据相邻像素或前后帧图像的响应相关性对盲元位置的信息进行预测和替代；所述图像滤波去噪，通过快速中值滤波和带阈值的均值滤波实现对红外热图像的去噪处理，得到去噪后图像；所述图像细节增强，通过采用双阈值映射、双阈值自适应增强算法和边缘增强算法，对原始图像的直方图进行处理，实现对图像的增强功能；所。
8、述图像处理芯片，采用流水线ADC的设计架构，实现大阵列的模拟输出高速模数转换。权利要求书CN104079895A1/4页4一种储罐液位检测系统及方法技术领域0001本发明涉及储罐液体检测，尤其涉及一种利用红外热成像技术的一种储罐液位检测系统及方法。背景技术0002储油罐承载的往往是一些易燃易爆原料，这给油罐的安全使用带来了巨大的挑战，再加上油罐使用地点多数比较恶劣，因此必须对储罐中的原料储量有详细的记录，目前我国一般采用自动化测量系统对液位进行测量，但存在着测量精度不高，可靠性差的问题，一旦液位计失灵则会导致空罐和满罐，使生产突然中断或造成储罐溢出事故，给人们的生命财产安全造成巨大损失，而精确。
9、度高、可靠性好的液位仪，又存在着安装不便、成本高昂的问题。发明内容0003本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种精度高、可靠性好、安装简便、成本低的的一种储罐液位检测系统及方法。0004本发明的目的是通过以下技术方案来实现的一种储罐液位检测系统，包含至少一个前端监测模块与控制中心，所述前端监测模块包含多个红外传感模块、云台、视频编码器与视频服务器，其中，红外传感模块与云台连接，并且红外传感模块通过视频编码器与视频服务器相连，视频服务器通过网络实现与控制中心的连接。0005所述红外传感模块包括探测器、读出电路、图像处理芯片和外部存储器，其中，图像处理芯片通过控制接口与读出电路连接，外部存储。
10、器通过内部数据总线与图像处理芯片连接，图像处理芯片通过电源接口与供电系统连接，图像处理芯片通过视频接口与视频服务器连接，读出电路与探测器相连。0006所述图像处理芯片中包括非均匀校正模块、盲元校正模块、图像滤波去噪模块、图像细节增强模块、伪彩变换模块、模数转换模块、低噪声电源模块和接口时序控制模块；所述非均匀校正模块，通过两点法与二元非线性校正法对红外热图像进行校正，得到校正后的图像；所述盲元校正模块，通过采用盲元补偿算法，根据相邻像素或前后帧图像的响应相关性对盲元位置的信息进行预测和替代；所述图像滤波去噪模块，通过快速中值滤波和带阈值的均值滤波对红外热图像进行去噪处理，得到去噪后图像；所述图。
11、像细节增强模块，通过采用双阈值映射、双阈值自适应增强算法和边缘增强算法，对原始图像的直方图进行处理，实现对图像的增强功能；所述模数转换模块，通过采用流水线ADC的设计架构，实现大阵列的模拟输出高速模数转换；说明书CN104079895A2/4页5所述低噪声电源模块，通过采用集成BOOST控制电路，为探测器提供较高偏置电压，实现红外探测器的高响应率；所述接口时序控制模块，通过采用计数分频的方法正确产生三路时序信号。0007所述红外传感模块为一体化智能红外热像仪。0008一种储罐液位检测方法，包括如下步骤S1将前端监测模块中多个红外传感模块、云台、视频编码器与视频服务器安装在储罐的各个监测点上；S。
12、2通过云台的转动，红外传感模块对储罐探测成像并对探测得到的图像进行处理，将处理后的图像信息传送至视频编码模块；S3视频编码模块对接收到的图像信息进行视频编码，得到高质量的视频信号，通过标准视频接口输出到视频服务器上；S4视频服务器通过通讯网络将视频信号传输到控制中心。0009所述红外传感模块对图像进行处理的方法，包含如下步骤S21图像处理芯片为探测器提供所需要的各种控制时序信号、电源和偏压；S22探测器对视野范围内的储罐探测成像，并将图像数据传给图像处理芯片；S23图像处理芯片对采集到的储罐的红外热图像进行包括非均匀校正、盲元校正、图像滤波去噪、图像细节增强、伪彩变换的功能处理；S24图像处理。
13、芯片对处理后的红热外图像数据进行模数转换；S25图像处理芯片将处理后的图像信息经视频接口传送至视频编码模块。0010所述图像处理芯片，通过采用计数分频的方法实现正确产生三路时序信号，以及通过采用集成BOOST控制电路，为探测器提供较高偏置电压，实现红外探测器的高响应率；所述非均匀校正，通过两点法与二元非线性校正法实现对红外热图像的校正，得到校正后的图像；所述盲元校正，通过采用盲元补偿算法，根据相邻像素或前后帧图像的响应相关性对盲元位置的信息进行预测和替代；所述图像滤波去噪，通过快速中值滤波和带阈值的均值滤波实现对红外热图像的去噪处理，得到去噪后图像；所述图像细节增强，通过采用双阈值映射、双阈值。
14、自适应增强算法和边缘增强算法，对原始图像的直方图进行处理，实现对图像的增强功能。0011所述图像处理芯片，采用流水线ADC的设计架构，实现大阵列的模拟输出高速模数转换。0012本发明的有益效果是通过采集储罐的红外热图像，可以直接在外表面拍摄出液位线，对储罐内的储量情况立即作出反映，帮助设备维护人员及时发现有故障的液位计，并对存储容量有明显偏差的罐体进行深入检测，避免潜在的危险排除潜在故障，结构简单，体积小巧，功耗低，成本小，温度稳定性好，简单易用。附图说明0013图1为本发明的一种储罐液位检测系统的结构示意图；图2为红外传感模块内部结构示意图；说明书CN104079895A3/4页6图3为本发。
15、明的一种储罐液位检测流程图。具体实施方式0014下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。0015如图1所示，的一种储罐液位检测系统，包含至少一个前端监测模块与控制中心，所述前端监测模块包含多个红外传感模块、云台、视频编码器与视频服务器，其中，红外传感模块与云台连接，并且红外传感模块通过视频编码器与视频服务器相连，视频服务器通过网络实现与控制中心的连接。0016如图2所示，红外传感模块包括探测器、读出电路、图像处理芯片和外部存储器，其中，图像处理芯片通过控制接口与读出电路连接，外部存储器通过内部数据总线与图像处理芯片连接，图像处理芯片通过电源接口与供电系统。
16、连接，图像处理芯片通过视频接口与视频服务器连接，读出电路与探测器相连。0017所述图像处理芯片中包括非均匀校正模块、盲元校正模块、图像滤波去噪模块、图像细节增强模块、伪彩变换模块、模数转换模块、低噪声电源模块和接口时序控制模块；所述非均匀校正模块，通过两点法与二元非线性校正法对红外热图像进行校正，得到校正后的图像；所述盲元校正模块，通过采用盲元补偿算法，根据相邻像素或前后帧图像的响应相关性对盲元位置的信息进行预测和替代；所述图像滤波去噪模块，通过快速中值滤波和带阈值的均值滤波对红外热图像进行去噪处理，得到去噪后图像；所述图像细节增强模块，通过采用双阈值映射、双阈值自适应增强算法和边缘增强算法，。
17、对原始图像的直方图进行处理，实现对图像的增强功能；所述模数转换模块，通过采用流水线ADC的设计架构，实现大阵列的模拟输出高速模数转换；所述低噪声电源模块，通过采用集成BOOST控制电路，为探测器提供较高偏置电压，实现红外探测器的高响应率；所述接口时序控制模块，通过采用计数分频的方法正确产生三路时序信号。0018如图3所示，的一种储罐液位检测方法，包括如下步骤S1将前端监测模块中多个红外传感模块、云台、视频编码器与视频服务器安装在储罐的各个监测点上；S2通过云台的转动，红外传感模块可对储罐进行大范围探测成像并对探测得到的图像进行处理，将处理后的图像信息传送至视频编码模块；S3视频编码模块对接收到。
18、的图像信息进行视频编码，得到高质量的视频信号，通过标准视频接口输出到视频服务器上；S4视频服务器通过通讯网络将视频信号传输到控制中心。0019所述红外传感模块对图像进行处理的方法，包含如下步骤S21图像处理芯片为探测器提供所需要的各种控制时序信号、电源和偏压；S22探测器对视野范围内的储罐探测成像，并将图像数据传给图像处理芯片；S23图像处理芯片对采集到的储罐的红外热图像进行包括非均匀校正、盲元校正、图像滤波去噪、图像细节增强、伪彩变换的功能处理；S24图像处理芯片对处理后的红热外图像数据进行模数转换；说明书CN104079895A4/4页7S25图像处理芯片将处理后的图像信息经视频接口传送至。
19、视频编码模块；所述图像处理芯片，通过采用计数分频的方法实现正确产生三路时序信号；所述图像处理芯片，通过采用集成BOOST控制电路，为探测器提供较高偏置电压，实现红外探测器的高响应率；所述图像处理芯片，通过采用流水线ADC的设计架构，实现大阵列的模拟输出高速模数转换；所述非均匀校正，通过两点法与二元非线性校正法实现对红外热图像的校正，得到校正后的图像；所述盲元校正，通过采用盲元补偿算法，根据相邻像素或前后帧图像的响应相关性对盲元位置的信息进行预测和替代；所述图像滤波去噪，通过快速中值滤波和带阈值的均值滤波实现对红外热图像的去噪处理，得到去噪后图像；所述图像细节增强，通过采用双阈值映射、双阈值自适应增强算法和边缘增强算法，对原始图像的直方图进行处理，实现对图像的增强功能。0020本实施例中，所述红外传感模块为一体化智能红外热像仪，所述红外传感模块通过晶圆级多组件封装技术进行封装。说明书CN104079895A1/2页8图1图2说明书附图CN104079895A2/2页9图3说明书附图CN104079895A。