一種監(jiān)測由工業(yè)設(shè)備和/或地下烴流體沉積排放至鄰近空間(3)的流體釋放羽流(1)的方法，所述方法包括：a)在所選時間段內(nèi)利用視頻攝像機形成空間(3)的輸入視頻電影以監(jiān)測空間(3)；b)將形成的輸入視頻電影分解為一系列不同的空間頻帶；c)利用至少一個時間濾波器過濾所述系列空間頻帶；d)利用一系列所選放大系數(shù)(α1，α2，…-αs)放大所述系列過濾的空間頻帶，其中至少一個放大系數(shù)(α1)不同于其它放大系數(shù)(α2，…-αs)；和e)重構(gòu)所述空間(3)的輸出視頻電影，其中所述流體釋放羽流(1)通過顯示所述系列放大的過濾的空間頻帶的重組來強化。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及用于當(dāng)分散流體的羽流通過可區(qū)別的不同流體時使分散流體的羽流可見和由此檢測和定位分散流體的羽流的來源的方法和系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
當(dāng)用于該說明書和權(quán)利要求時，術(shù)語可區(qū)別的不同流體指的是：由于化學(xué)組成、濃度、溫度或依賴于這些特性的其它物理性質(zhì)例如但不限于折射率或熒光特性而可區(qū)別。由US專利6,895,335和澳大利亞專利AU200926289已知通過使流體輸送羽流可見來檢測的已有方法和通常包括大量的利用所關(guān)注的流體物質(zhì)的光譜吸收特征的專業(yè)成像系統(tǒng)。這樣的系統(tǒng)通常要求熱紅外照明的背景源以通過吸收一部分所關(guān)注的居間物質(zhì)的輻射來顯示所關(guān)注物質(zhì)。替代方法是利用非常高強度源的明確定義的波長(例如激光束)，將其周期性調(diào)節(jié)至流體吸收頻率和然后調(diào)節(jié)至不吸收的參比頻率。照明光束要求一些背景對象作為散射屏，部分照明光束由散射屏返回至測量系統(tǒng)。通過檢測吸收波長與未吸收波長的比，可測量所關(guān)注物質(zhì)沿光束路徑的濃度和由這些數(shù)據(jù)構(gòu)建信息圖像。這兩種方法及它們已有的多種變體都極其昂貴和很難應(yīng)用到其中希望檢測分散流體排放羽流的多種工況中。特別地，當(dāng)適合的背景不可得時它們是無效的，例如對于由地面觀察升高的設(shè)備結(jié)構(gòu)和需要具有天空作為背景時。在一些系統(tǒng)中，該限制可部分地通過使用更多外來光譜技術(shù)來減輕，所述外來光譜技術(shù)造成甚至更大的光學(xué)復(fù)雜性和成本，例如特定長波紅外傳感器的低溫冷卻。由于上述系統(tǒng)的費用和復(fù)雜性，大部分工業(yè)設(shè)備如精煉廠、化學(xué)設(shè)備和相關(guān)管線仍使用其管線、閥門、法蘭和其它密封的費力逐點搜索使用手持式火焰離子化或光離子化檢測器來檢查。對于大的煉油廠，這可能要每年花費大約一百萬美元。不可達到的區(qū)域檢測不到和測得的量化濃度也不是泄露率的直接指標(biāo)。通過本專利技術(shù)，通過改變兩篇最近公布的相關(guān)科技文獻所公開的方法，提供了使由于泄露導(dǎo)致的羽流可視的方法。第一篇相關(guān)科技文獻是麻省理工學(xué)院(MIT)的計算機科學(xué)與人工智能實驗室(CSAIL)的CeLui等人發(fā)表的\MotionMagnification\，其中提出了一種技術(shù)即運動放大，該技術(shù)顯示了以其它方式不可見或非常難看見的運動。輸入是來自固定攝像機的圖像序列。該系統(tǒng)自動地將參比幀區(qū)段化為\共同命運\的區(qū)域，按照鄰近、顏色相似和相關(guān)聯(lián)的運動來分組。類似于聚焦顯微鏡，用戶識別區(qū)段進行調(diào)整并規(guī)定運動放大系數(shù)。然后再使視頻序列根據(jù)希望放大所選層的運動。輸出序列允許用戶在直觀顯示中看見放大運動的形式和特征，如果物理運動本身已經(jīng)被放大，則記錄下來。第二篇相關(guān)科技文獻是MITCSAIL和QuantaResearchCambridgeInc的Hoa-YuWu等發(fā)表的\EulerianVideoMagificiationforrevealingsubtlechangesintheworld\。該文獻描述了視頻放大技術(shù)，它顯示了難以或不可能用肉眼看見的視頻中的時間變化并以指標(biāo)方式顯示這些時間變化。該方法稱為歐拉視頻放大，采用標(biāo)準(zhǔn)視頻序列作為輸入，對各幀應(yīng)用空間分解和然后時間過濾。然后將所得信號放大以顯示隱藏信息。歐拉視頻放大方法可使填充面部時血流中伴隨色彩變化的周期性變化具有辨別性，并使其它方式難以察覺到的小的物理運動放大和直接可見。歐拉視頻放大方法可以實時運行以顯示在用戶選擇的時間頻率下發(fā)生的現(xiàn)象。上述科技文獻指出運動放大和歐拉視頻放大方法可以用于家庭和醫(yī)療應(yīng)用，但未描述設(shè)置所述方法以監(jiān)測由烴流體處理設(shè)備排放的流體釋放羽流和/或使從地下烴流體沉積自然滲入鄰近所述設(shè)備和/或沉積的空間或介質(zhì)的烴流體可見的任何設(shè)置。需要改進的穩(wěn)健的方法和系統(tǒng)，其促進以成本有效和可靠方式檢測由烴流體處理設(shè)備和/或地下烴流體沉積排放至鄰近所述設(shè)備和/或沉積的空間的流體釋放羽流。
技術(shù)實現(xiàn)思路
通過本專利技術(shù)，提供一種使由工業(yè)設(shè)備和/或地下烴流體沉積排放至鄰近所述設(shè)備和/或沉積的空間的流體釋放羽流可見的方法，所述方法包括：a)在所選時間段內(nèi)利用視頻攝像機對所述空間成像以形成所述空間的輸入視頻電影；b)將形成的輸入視頻電影分解為一系列不同的空間頻帶；c)利用至少一個時間濾波器過濾所述系列空間頻帶；d)利用一系列所選放大系數(shù)(α1，α2，···-αs)放大所述系列過濾的空間頻帶，其中至少一個放大系數(shù)(α1)不同于其它放大系數(shù)(α2，···-αs)；和e)重構(gòu)所述空間的輸出視頻電影，其中所述流體釋放羽流通過顯示所述系列放大的過濾的空間頻帶的重組來強化。步驟b-e可包括稱為歐拉視頻放大技術(shù)的差異空間頻帶放大技術(shù)，和可構(gòu)造所述方法以強化所述羽流中的流體運動，例如通過強化所述羽流內(nèi)折射率變化的可見性來進行。所述空間可為大氣區(qū)域，所述區(qū)域置于煉油廠、天然氣分布設(shè)施、管線、其中包含烴流體的原料轉(zhuǎn)化成可銷售化學(xué)產(chǎn)品的化學(xué)設(shè)備或者岸上或離岸原油和/或天然氣生產(chǎn)設(shè)施形成的烴流體處理設(shè)備附近和至少部分包括這些設(shè)施。所述方法可使用由至少一個設(shè)備監(jiān)控攝像機形成的視頻電影監(jiān)測所述流體釋放羽流，所述流體釋放羽流由所述設(shè)備的烴流體處理、儲存和/或運輸裝置的泄露形成，和所述方法包括在所述流體釋放羽流超出所選規(guī)模或組成的情況下向設(shè)備操作人員發(fā)出警報信號。為了強化從設(shè)備或地層滲入鄰近空間的烴流體的可見性，所述空間可由產(chǎn)生烴流體熒光的調(diào)制光源照明。該熒光的效果是輕微調(diào)制所觀察流體羽流的顏色，所述顏色變化可通過歐拉視頻放大機理放大，該技術(shù)由MITCSAIL和QuantaResearchCambridgeInc的Hoa-YuWu等人的科技文獻\EulerianVideoMagificiationforrevealingsubtlechangesintheworld\可知。替代地，所述空間可為大氣區(qū)域或水體，所述區(qū)域置于由包含原油和/或天然氣的地層形成的地下烴流體沉積附近和至少部分包括該地下烴流體沉積。在這種情況下，所述方法可使用由至少一個視頻攝像機形成的視頻電影監(jiān)測流體釋放羽流的泄露，所述流體釋放羽流由天然氣或包含天然氣的流體排放至大氣或水體而形成。按照本專利技術(shù)，還提供一種監(jiān)測由烴流體處理設(shè)備和/或地下烴流體沉積排放至鄰近所述設(shè)備和/或沉積的空間的流體釋放羽流的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括：a)在所選時間段內(nèi)監(jiān)測所述空間以形成所述空間的輸入視頻電影的攝像機；b)將形成的輸入視頻電影分解為一系列不本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護點】
一種使由工業(yè)設(shè)備和/或地下烴流體沉積排放至鄰近所述設(shè)備和/或沉積的空間的流體釋放羽流可見的方法，所述方法包括：a)在所選時間段內(nèi)利用視頻攝像機對所述空間成像以形成所述空間的輸入視頻電影；b)將形成的輸入視頻電影分解為一系列不同的空間頻帶；c)利用至少一個時間濾波器過濾所述系列空間頻帶；d)利用一系列所選放大系數(shù)(α1，α2，...?αs)放大所述系列過濾的空間頻帶，其中至少一個放大系數(shù)(α1)不同于其它放大系數(shù)(α2，...?αs)；和e)重構(gòu)所述空間的輸出視頻電影，其中所述流體釋放羽流通過顯示所述系列放大的過濾的空間頻帶的重組來強化。
【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2013.10.09 EP 13187853.01.一種使由工業(yè)設(shè)備和/或地下烴流體沉積排放至鄰近所述設(shè)備和
/或沉積的空間的流體釋放羽流可見的方法，所述方法包括：
a)在所選時間段內(nèi)利用視頻攝像機對所述空間成像以形成所述空
間的輸入視頻電影；
b)將形成的輸入視頻電影分解為一系列不同的空間頻帶；
c)利用至少一個時間濾波器過濾所述系列空間頻帶；
d)利用一系列所選放大系數(shù)(α1，α2，...-αs)放大所述系列過濾的空
間頻帶，其中至少一個放大系數(shù)(α1)不同于其它放大系數(shù)(α2，...-αs)；
和
e)重構(gòu)所述空間的輸出視頻電影，其中所述流體釋放羽流通過顯
示所述系列放大的過濾的空間頻帶的重組來強化。
2.權(quán)利要求1的方法，其中步驟b-e包括稱為歐拉視頻放大技術(shù)
的差異空間頻帶放大技術(shù)。
3.權(quán)利要求1或2的方法，其中構(gòu)造所述方法以強化所述羽流中
的流體運動。
4.權(quán)利要求1-3任一項的方法，其中構(gòu)造所述方法以強化所述羽
流內(nèi)折射率變化的可見性。
5.權(quán)利要求4的方法，其中所述羽流包括烴流體和所述空間由產(chǎn)
生烴流體熒光的調(diào)制光源照明，所述熒光調(diào)整所述羽流的顏色和由此
形成的顏色變化由歐拉視頻放大技術(shù)強化。
6.權(quán)利要求1-5任一項的方法，其中所述空間為大氣區(qū)域，所述
區(qū)域置于烴流體運輸管線、煉油廠、天然氣分布設(shè)施、其中包含烴流
\t體的原料轉(zhuǎn)化成可銷售化學(xué)產(chǎn)品的化學(xué)設(shè)備或者岸上或離岸原油和/
或天然氣生產(chǎn)設(shè)施形成的烴流體處理設(shè)備附近和至少部分包括這些設(shè)
施。
7.權(quán)利要求6的方法，其中所述方法使用由至少一個設(shè)備監(jiān)控攝
像機形成的視頻電影監(jiān)測所述流體釋放羽流，所述流體釋放羽流由所
述設(shè)備的烴流...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：W·J·老赫斯特，
申請(專利權(quán))人：國際殼牌研究有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：荷蘭;NL
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