[發(fā)明專利]用于森林防火的彩色圖像攝取處理識別的煙火探測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210117835.6
• 申請日: 2012-04-21
• 公開（公告）號: CN103377533A
• 公開（公告）日: 2013-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鮑鵬飛
• 申請（專利權(quán)）人: 哈爾濱寶亮凱瑞科技發(fā)展有限公司;鮑鵬飛
• 主分類號: G08B17/00
• 分類號: G08B17/00;G06K9/64
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及森林防火探測方法。?

背景技術(shù)

原有的基于圖像的煙火識別技術(shù)都是采用彩色圖像的的二值化處理，既設(shè)定一個閾值轉(zhuǎn)換為黑和白2種色彩。相對應(yīng)的信息就會簡化。其結(jié)果的精確性大不高。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種用于森林防火的彩色圖像攝取處理識別的煙火探測方法，本發(fā)明將彩色圖像識別技術(shù)應(yīng)用于森林防火，解決煙火識別與判讀精確性不高的問題。?

為解決上述問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：用于森林防火的彩色圖像攝取處理識別的煙火探測方法，該方法基于彩色圖像處理技術(shù)，其煙火識別步驟是：?

（一）建立煙霧和火的色彩參數(shù)庫、煙霧擴散形態(tài)數(shù)據(jù)庫

1、建立煙霧和火的色彩參數(shù)庫

1）煙霧色彩參數(shù)庫：?分析森林火災(zāi)圖片，提取煙霧的色彩，煙霧色彩數(shù)據(jù)庫S，煙霧色彩?sc???

????????????????sc?∈?S?

2)火焰色彩參數(shù)庫：分析森林火災(zāi)圖片，提取火焰的色彩樣本，得到火焰樣本數(shù)據(jù)庫F?火焰色彩fc??

???????????????fc?∈F

S和F隨著應(yīng)用擴大會以自學(xué)習(xí)模式擴大；

2、建立煙霧擴散形態(tài)數(shù)據(jù)庫

建立煙霧擴散形態(tài)數(shù)據(jù)庫S_(sp)?對森林火災(zāi)圖片進(jìn)行處理，提取煙霧的外部形態(tài)輪廓建立數(shù)據(jù)庫₎?S_(sp????煙霧形態(tài)?S

S?∈S_(sp

（二）圖像的獲取

在固定的制高點設(shè)置圖像獲取裝置按照圖像，相同位置在一定的間隔（2~5分鐘）獲取兩幅圖像P₁、P₂；

（三）圖像處理

對P₁和P₂進(jìn)行處理，處理過程如下：

1、圖像色域選擇

1）明火的判別：

火的顏色選擇，色域選擇=F，選擇結(jié)果有兩個：1、有顏色屬于F，表示圖片范圍內(nèi)有火焰出現(xiàn)暨明火，執(zhí)行告警；2、無顏色屬于F??繼續(xù)下一步處理；

2）煙霧的判別：?

煙霧的顏色選擇，色域=?S?結(jié)果，1選擇為空處理結(jié)束；2選擇結(jié)果色域?qū)儆?S?有面積大于50個像素點的連續(xù)面積做形態(tài)分析處理，50像素點以下連續(xù)面積忽略，結(jié)束處理；

對面積大于50像素點模式識別和形態(tài)匹配:?得到結(jié)果；

1、選擇色域的區(qū)域形狀不屬于?S_(sp)?，判定不符合煙霧形狀特征結(jié)束處理，進(jìn)入下一循環(huán)；

2、選擇色域的區(qū)域形狀屬于?S_(sp)，判定符合煙霧形狀特征；對比P₁和P₂?所選區(qū)域有變化，有變化煙霧在運動，告警輸出；

3、無變化提示確定是否是固定的煙霧顏色和形狀相似物，建立數(shù)據(jù)庫下一循環(huán)識別設(shè)置過濾排除。

本發(fā)明采用彩色的圖像處理技術(shù)和特殊過程處理結(jié)合人工智能技術(shù)并針對森林防火的特定環(huán)境做具有針對性優(yōu)化。?

本發(fā)明的有益效果是：1可以應(yīng)用彩色圖像處理技術(shù)和形態(tài)識別技術(shù)準(zhǔn)確判讀彩色圖像中是否存在森林火險（煙霧和明火）；2可以把一監(jiān)控為目的的安防視頻監(jiān)控升級成森林火險預(yù)警系統(tǒng)。?

附圖說明

圖1是本發(fā)明煙火識別過程示意圖。?

具體實施方式

下面用最佳的實施例對本發(fā)明做詳細(xì)的說明。

如圖1所示，圖片?和是兩幅間隔40秒的同一位置的圖像，本發(fā)明對圖像進(jìn)行上述第三項進(jìn)行的處理方法分別得到圖像和。對兩幅圖的選擇區(qū)域（紅色圍起的區(qū)域）進(jìn)行對比發(fā)現(xiàn)變化，確認(rèn)圖像中存在動態(tài)煙霧。?

圖片是一幅明火圖片，經(jīng)顏色檢驗后發(fā)現(xiàn)有明火顏色區(qū)域出現(xiàn)并用紅顏色對圖像進(jìn)行描邊處理得到。輸出發(fā)現(xiàn)明火告警。?

注釋：本發(fā)明的系統(tǒng)使用環(huán)境為野外，自然界中和火的色域重合的景象使用環(huán)境中沒有出現(xiàn)。?

在林區(qū)的野外有很多用于觀測森林火災(zāi)火警的瞭望塔，本發(fā)明將圖像獲取裝置置于瞭望塔最高處，安裝在可360度旋轉(zhuǎn)的云臺上，云臺同時可以俯仰調(diào)節(jié)。在同一位置可以按照不同的時間間隔過去兩幅圖像，圖像在安裝的前端或者通過網(wǎng)絡(luò)傳遞到固定的場所進(jìn)行本發(fā)明進(jìn)行技術(shù)處理，自動判定圖像所在位置是否有明火和動態(tài)煙霧出現(xiàn)，完成明火和煙霧的告警。???

最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。