[發明專利]一種大范圍火災分析預警系統

有效

• 申請號: 201010184254.5
• 申請日: 2010-05-27
• 公開（公告）號: CN101833838A
• 公開（公告）日: 2010-09-15
• 發明（設計）人: 王巍
• 申請（專利權）人: 王巍
• 主分類號: G08B17/00
• 分類號: G08B17/00;G06K9/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種大范圍火災分析預警系統，其特征在于，包括：

火災特征數據庫，包含煙霧/火焰圖像模型；

視頻采集模塊，用于獲取大范圍內的數字視頻圖像；

溫度采集模塊，用于通過熱成像產品獲取溫度信息；

視頻質量提升模塊，用于對視頻圖像進行質量提升；

火災特征提取模塊，用于對視頻序列進行前景提取、目標匹配、目標分類；

火災特征識別模塊，根據用戶設定的參數，進一步將視頻對象與所述火災特征數據庫進行比對識別；

火災管控觸發規則判斷模塊，根據用戶事先設定好的規則，結合視頻特征與溫度值，判斷規則是否被打破，如果打破了規則發出異常信息；

火災實時管控平臺，用于接收視頻分析結果，并根據分析結果發布管控命令；

所述的火災特征提取模塊，用于獲取煙霧、火焰特征，首先通過運動背景中煙霧、火焰的靜態特征初步確定獲取的圖像中是否有火災發生的跡象；如果有火災跡象，則固定攝像機視角，進一步通過靜止背景中的煙霧、火焰的動態特征判斷是否發生火災。

2.如權利要求1所述的大范圍火災分析預警系統，其特征在于，所述的火災特征數據庫進一步包括：

數據采集子模塊，用于采集不同方向、不同環境、不同發生階段的火災圖片以及沒有火災發生的正常環境的圖片，作為目標樣本庫；

數據標定子模塊，用于對采集得到的樣本圖片進行標定分類，分為火災和非火災兩類；

數據訓練子模塊，用于對采集的樣本圖片進行特征提取，并根據采集并標定好類別的樣本圖片及圖片的特征進行分類訓練；

特征比對子模塊，當輸入新的待測圖片時，首先提取其特征，然后將這些特征輸入訓練好的分類器，即得出分類結果。

3.根據權利要求1所述的大范圍火災分析預警系統，其特征在于，所述的視頻采集模塊所采用的視頻設備可以是云臺攝像機或智能化球型攝像機。

4.根據權利要求1或3所述的大范圍火災分析預警系統，所述的視頻采集模塊進行視頻采集時，其巡航方式可以是多預置位定點巡航，也可以是勻速巡航。

5.根據權利要求1所述的大范圍火災分析預警系統，其特征在于，所述的視頻質量提升模塊進一步包括：

噪聲去除子模塊，使用可調阿爾法均值濾波器對視頻序列進行噪聲去除；

信號增強子模塊，使用可調冪變換方法對視頻序列進行信號增強。

6.根據權利要求1所述的大范圍火災分析預警系統，其特征在于，所述的火災特征提取模塊，進一步包括：

前景提取子模塊，用于提取視頻圖像的前景；

目標匹配子模塊，用于將每一幀圖像檢測出的火災前景與后一楨檢測出的火災前景目標進行輪廓相交以及顏色直方圖匹配，得到火災前景目標的運動屬性；

目標分類子模塊，用于對煙霧前景和火焰前景的大小進行分類。

7.根據權利要求1所述的大范圍火災分析預警系統，其特征在于，所述的運動背景中煙霧、火焰的靜態特征是指利用煙霧的顏色特征、火焰的顏色和亮度特征進行判斷；

將煙霧分為白煙、灰煙、黑煙，判斷一個像素點(x，y)是否是煙霧的公式如下：

R(x，y)±α＝G(x，y)±α＝B(x，y)±α

W^L≤I(x，y)≤W^H或G^L≤I(x，y)≤G^H或B^L≤I(x，y)≤B^H

其中，RGB是像素的三個顏色分類，I(x，y)是像素的強度值，α是修正變量，WL和WH對應于白色煙霧強度上下限值，GL和GH對應于青色煙霧強度上下限值，BL和BH對應于黑色煙霧強度上下限值；

當影像表現為高亮度時，取RGB三基色的閾值C_R，C_G，C_B，根據閾值的大小得到火災可能發生的區域。