(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210666373.7 (22)申请日 2022.06.14 (71)申请人 江苏国信协联能源 有限公司 地址 214203 江苏省无锡市宜兴经济开发 区热电路1号 (72)发明人 蒋勇　芮志清　邵才俊　何春莲　 勇小强　花琦　 (74)专利代理 机构 无锡华源专利商标事务所 (普通合伙) 32228 专利代理师 过顾佳 (51)Int.Cl. H04N 7/18(2006.01) G08B 19/00(2006.01) G06V 20/40(2022.01) G06V 20/52(2022.01)G06V 10/25(2022.01) G06V 10/82(2022.01) (54)发明名称 一种供热管道视频智能视 觉感知报警系统 (57)摘要 本发明公开了一种供热管道视频智能视觉 感知报警系统， 涉及视频智能视觉感知领域， 该 系统包括通过网络依次连接的数据采集层、 分析 处理层和应用层； 数据采集层用于获取叠加有相 应管壁温度的各管道的监控视频； 分析处理层用 于根据监控视频确定相应管道的状态， 若检测出 管道异常状态属于管道漏气、 管道移位、 温度异 常中的至少一种， 则向应用层发送告警信息； 应 用层用于显示相应告警信息以及对应的监控视 频。 通过将数据采集层分布式设置在管网关键监 控位置处， 在分析处理层通过图像识别技术进行 管道异常分析， 提供相关异常告警信息， 并在应 用层第一时间推送至相关人员进行处理， 该系统 利用信息智能技术增强了管道异常检测效率， 提 高了时效性。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 115118928 A 2022.09.27 CN 115118928 A 1.一种供热管道视频智能视觉感知报警系统， 其特征在于， 包括通过网络依次连接的 数据采集层、 分析处理层和应用层； 所述数据采集层用于获取叠加有相 应管壁温度的各管 道的监控视频； 所述分析处理层用于根据所述监控视频确定相应管道的状态， 若检测出管 道异常状态属于管道漏气、 管道移 位、 温度异常中的至少一种， 则向所述应用层发送告警信 息； 所述应用层用于 显示相应告警信息以及对应的监控视频。 2.根据权利要求1所述的供热管道视频智能视觉感知报 警系统， 其特征在于， 所述分析 处理层包括告警模块子系统、 数据管理子系统和流媒体子系统； 所述流媒体子系统用于通 过视频数据采集网络从所述数据采集层中获取叠加有相应温度值的各管道的监控视频， 为 所述告警模块子系统提供输入数据， 所述流媒体子系统还用于实时监控视频的播放及历史 监控视频的回放下载， 并将所述实时监控视频通过分析处理网络转发给所述应用层； 所述 告警模块子系统根据主控进程的调 度指令， 启动采集服务进程对多路监控视频进 行轮询采 集、 生成视频数据， 启动告警分析进程依次对所述视频数据进 行视频分析、 生成分析结果数 据， 检测相应供热管道是否存在管道异常状态， 启动记录合成进程根据所述分析结果数据 合成告警信息并通过所述分析 处理网络传输给所述应用层进 行分发通知； 所述数据管理子 系统分别连接所述告警模块子系统和流媒体子系统， 用于通过数据库形式对多路监控视 频、 系统配置数据和告警信息进行 管理， 并提供 数据的查询分析和统计功能。 3.根据权利要求1所述的供热管道视频智能视觉感知报 警系统， 其特征在于， 所述数据 采集层包括多个温度传感器、 多个监控摄像机和区域硬盘录像机； 所述温度传感器和监控 摄像机分布在各个供热管道的关键节点处， 且每个所述温度传感器与一个所述监控摄像机 对应连接， 所述监控摄像机按区域划分， 并与该区域的区域硬盘录像机对应连接； 所述 温度 传感器用于采集管壁温度并传输给支持温度传感测量叠加显示的监控摄像机， 所述监控摄 像机用于采集管道及周围环境的监控视频， 并将温度值与所述监控视频叠加后传输给所述 区域硬盘录像机； 各区域的区域硬盘录像机通过视频数据采集网络将叠加有相应温度值的 监控视频传输给 所述分析处 理层。 4.根据权利要求1或2所述的供热管道视频智能视觉感知报警系统， 其特征在于， 所述 告警模块子系统采用基于光流法构建的烟雾图像运动特征模型进行管道漏气检测； 其中， 基于光流法构建烟雾图像运动特 征模型， 包括： 利用光流法提取水蒸汽视频图像运动 区域特征点的光流， 建立运动 区域速度场， 反映 图像平面上每一点灰度的变化趋势， 分析水蒸汽图像运动特征和速度场分布特点， 运用神 经网络对特 征点速度矢量进行分类， 得到烟雾图像运动特 征模型。 5.根据权利要求1或2所述的供热管道视频智能视觉感知报警系统， 其特征在于， 所述 告警模块子系统利用图像处理技术将实时监控视频中的管道与 环境背景分割提取， 提取管 道的直线边缘并与该管道的初始 直线边缘进 行对比， 得到直线边缘的位移作为所述管道的 位移， 当所述 位移超过设定阈值时， 发送管道 异常移位作为所述告警信息 。 6.根据权利要求1或2所述的供热管道视频智能视觉感知报警系统， 其特征在于， 所述 供热管道视频智能视觉感知报警系统还包括若干个反光标牌， 所述反光标牌固定于各个供 热管道的关键节点处， 且位于同一高度； 所述监控摄像机在白天采集时能分辨出所述反光 标牌的颜色， 在夜间能采集所述反光标牌的反光， 作为分割特征； 所述告警模块子系统利用 图像处理技术将实时监控视频中的反光标牌与 环境背景分割提取， 通过检测相邻反光标牌权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115118928 A 2之间的位置变化判定管道的位移， 当所述位移超过设定阈值时， 发送管道异常移位作为所 述告警信息 。 7.根据权利要求1或2所述的供热管道视频智能视觉感知报警系统， 其特征在于， 设定 管壁温度叠加在监控视频 的固定区域， 在所述告警模块子系统中， 将所述监控视频 的各帧 图像进行预处理， 提取出所述固定区域的ROI图像， 所述ROI图像包含了温度字符， 将所述 ROI图像送入训练好的深度神经网络中进 行目标提取， 得到图像中的字符， 包括数字和小 数 点， 并按照目标掩码位置进行排序组成数值记为供热管道的温度值， 根据各个字符的可信 度来确定识别得到的温度值的可信度。 8.根据权利要求1所述的供热管道视频智能视觉感知报 警系统， 其特征在于， 所述应用 层通过网络隔离装置与所述分析 处理层连接， 所述应用层 包括门户网站、 C/S操作终端和移 动终端， 三者均通过应用网络连接至所述网络隔离装置； 所述门户网站用于实现配置管理、 实时播放监控视频、 历史录像回放、 告警分析配置、 告警信息 分析查看功能； 所述C/S操作终 端布置在客户端， 用于实现定时自动轮播各路监控视频、 自动发出告警信息及告警摄像机 的视频画 面， 提示值班人员关注和处理； 所述移动终端采用微信公众号的方式， 用于实现监 控视频查看、 告警信息的接收和查看功能。 9.根据权利要求3所述的供热管道视频智能视觉感知报 警系统， 其特征在于， 若所述监 控摄像机为普通摄像机， 则在所述普通摄像机上组装解码型字符叠加器； 在所述解码型字 符叠加器中， 通过对摄像机采集的监控图像进行解码得到监控数字图像， 将所述温度传感 器采集的温度值转换为温度值数字图像， 将所述监控数字图像与温度值数字图像叠加并压 缩， 通过解压缩实现普通摄 像机同样支持 温度传感测量的叠加显示。 10.根据权利要求1 ‑3任一所述的供热管道视频智能视觉感知报警系统， 其特征在于， 所述数据采集层的电源 采用就近取电， 或太阳能和蓄电池 共同供电， 或采用租用形式供电。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115118928 A 3