[發明專利]基于視頻的多特征融合的煙檢測裝置和方法

有效

• 申請號: 201010275772.8
• 申請日: 2010-09-08
• 公開（公告）號: CN101916372A
• 公開（公告）日: 2010-12-15
• 發明（設計）人: 孫文貌;方敏;劉男;陳懷申
• 申請（專利權）人: 大連古野軟件有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06T7/00;H04N7/18
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 李洪福

技術領域

本發明涉及一種基于視頻的多特征融合的煙檢測裝置和方法。

背景技術

現代社會，各種場合電器的使用越來越多，增加了安全隱患，人們的防范意識也逐漸增強，開始關注各種安防產品。目前，已經有相關的監控安防產品在市場上銷售，從監控手段上基本可以分為兩類：傳感器監控和視頻監控。傳感器監控是利用煙傳感器探測是否有煙的產生而進行報警，這種監控方式易受到外界因素干擾(如：溫度、距離等外界因素)，誤報率高，而且傳感器類的煙感系統反應慢，需要一定濃度和溫度，發現時損失已經造成。視頻監控是利用攝像頭實時采集現場視頻，由值班人員時刻進行看守，當現場有煙、火的情況發生及時進行處理，這樣雖然誤報率低，但是，由于需要人工值守，時間長了容易產生視覺疲勞，導致疏漏。另外，部分自動報警視頻監控系統可以實現自動報警，但由于技術原因，誤報率很高。所以目前缺乏一種應用范圍廣、檢測能力強、實時性和可靠性高的煙霧檢測系統。

另外，也有機構在研制視頻智能監控對煙進行識別，其主要是根據拍攝煙圖像總結出煙一些規律，作為煙的特征，在以后獲取現場圖像時進行比較識別，當現場圖像滿足上述煙特征便認為有煙產生。目前常使用的煙特征主要有：煙不規則性特征，煙擴散性特征，煙顏色特征，煙半透明性特征，煙色彩飽和度特征及煙形態特征。但大都停留在實驗室階段，并且還沒有相應組合使用的報道。

發明內容

本發明針對以上問題的提出，而研制一種基于視頻的多特征融合的煙檢測裝置和方法。本發明采用技術手段如下：

一種煙檢測裝置，其特征在于，具有：

拍攝單元，獲取監視區域的當前圖像；

前景提取單元，根據所述拍攝單元拍攝到的當前圖像和背景圖像，提取當前圖像的前景區域；

前景中心計算單元，計算所述前景提取單元提取到的當前幀圖像中的前景區域的中心位置；

連續多幀的前景中心保存單元，保存所述前景中心計算單元計算出的連續多幀監視區域圖像的前景區域的中心位置信息；

前景中心運動范圍計算單元，根據所述連續多幀的前景中心保存單元存儲的連續多幀監視區域圖像的前景區域的中心位置信息，生成含有所述連續多幀監視區域圖像的前景區域的中心位置的外接矩形；

前景中心運動范圍大小計算單元，對前景中心運動范圍計算單元生成的外接矩形進行矩形面積大小計算和/或矩形的寬高比大小計算；

中心運動特征判定單元，判定所述前景中心運動范圍大小計算單元得出的矩形面積和/或矩形的寬高比是否在規定閾值范圍內，如果在規定閾值范圍內則判定所述前景區域具有煙中心運動特征；

非中心運動特征檢測單元，用于檢測所述前景提取單元提取到的前景區域是否具有煙不規則性特征，煙擴散性特征，煙顏色特征，煙半透明性特征，煙色彩飽和度特征和煙形態特征中的至少一種特征；

非中心運動特征條件判定單元，用于判定非中心運動特征檢測單元檢測到前景圖像中是否具有所述煙不規則性特征，煙擴散性特征，煙顏色特征，煙半透明性特征，煙色彩飽和度特征和煙形態特征中的至少一種特征；

煙判定單元，根據所述中心運動特征判定單元和非中心運動特征條件判定單元得出的結果判定是否具有煙；當所述中心運動特征判定單元判斷出前景區域具有煙中心運動特征，且非中心運動特征條件判定單元判斷出前景圖像中具有所述煙不規則性特征，煙擴散性特征，煙顏色特征，煙半透明性特征，煙色彩飽和度特征和煙形態特征中的至少一種特征的情況下，判斷有煙。

所述前景中心運動范圍計算單元生成的含有所述前景中心位置的外接矩形，為包含所有連續多幀監視區域圖像的前景區域的中心位置的外接矩形。

所述前景中心運動范圍計算單元生成的含有所述前景中心位置的外接矩形，位于所述連續多幀的前景中心保存單元保存的連續多幀監視區域圖像的前景區域的中心位置密集的區域。

一種煙檢測方法，其特征在于，具有：

拍攝步驟，獲取監視區域的當前圖像；

前景提取步驟，根據所述拍攝步驟拍攝到的當前圖像和背景圖像，提取當前圖像的前景區域；

前景中心計算步驟，計算所述前景提取步驟提取到的當前幀圖像中的前景區域的中心位置；

連續多幀的前景中心保存步驟，保存所述前景中心計算步驟計算出的連續多幀監視區域圖像的前景區域的中心位置信息；

前景中心運動范圍計算步驟，根據所述連續多幀的前景中心保存步驟存儲的連續多幀監視區域圖像的前景區域的中心位置信息，生成含有所述連續多幀監視區域圖像的前景區域的中心位置的外接矩形；