[發明專利]一種基于雙光譜的森林防火智能監控系統

有效

• 申請號: 201210212003.2
• 申請日: 2012-06-26
• 公開（公告）號: CN102693603A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 發明（設計）人: 姜瑋;孫雪雁;桑建國;田忠超
• 申請（專利權）人: 山東神戎電子股份有限公司
• 主分類號: G08B17/00
• 分類號: G08B17/00;G08B17/10
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司 37205
• 代理人: 閆曉燕

技術領域

本發明為一種基于雙光譜的森林防火智能監控系統。?

背景技術

近年來，智能視頻監控系統越來越受到重視。眾所周知，視頻監控工作勞動強度很大，它對工作人員的注意力、警惕性，特別對異常情況的反應能力要求很高，一般監控過程中發生的失誤都是由于注意力不集中造成。智能視頻監控能夠在圖像及圖像描述之間建立映射關系，從而使計算機能夠通過數字圖像處理和分析來理解視頻畫面中的內容。這樣既減輕了監控人員的工作負擔，降低誤報、漏報現象的發生，又能自動進行視頻分析，及時識別可疑人員和可疑活動，提醒(或警報)安全工作人員關注相關視頻畫面，有足夠的時間對潛在(或正在發生)的威脅進行處理，也就是通常所說的“事前處理”，真正起到安全防范的作用。

目前在大多數場所的火災檢測中通常采用常規的火災探測方法，主要是利用火災發生時火焰的煙霧、光的特性對火災進行探測，但在大空間、大面積、環境比較惡劣和室外環境等場所這些方法無法發揮其作用，常常發生誤報。而運用數字圖像處理技術，利用火災火焰和圖像特性卻能解決以上場所的火災探測問題。本系統通過基于圖像的檢測算法從當前視頻圖像中出現的煙霧和火焰特性進行識別檢測，結合可見光和熱成像儀雙光譜的檢測，以及綜合判斷自動給出報警信號，達到早期火災監測的目的。

智能化的統一監控平臺將智能視頻圖像分析及視頻監控有機的結合在一起，以監控硬件系統為基礎，通過平臺綜合提供實時事件分析、及時預警告警、視頻實時監控、視頻錄像及回放、現場圖片抓拍及提取等統一功能。

發明內容

本發明針對現有技術的不足，提供一種基于雙光譜的森林防火智能監控系統的技術方案，采用該技術方案，可同時輸出兩路視頻信號，具有熱成像儀超溫檢測和可見光火災檢測功能，結合可見光和熱成像儀雙光譜的檢測，按照火災發生時的煙火特征，從開始出現火情開始，對火情分步驟檢測，給出了一種統一雙視場的測量方法，并根據置信度進行綜合分析后，自動給出報警信息，有效提高了報警的準確率。

本發明是通過如下技術措施實現的：一種基于雙光譜的森林防火智能監控系統，其特征是，包括前端設備、網絡傳輸及后臺智能管理系統；前端設備主要由熱成像儀、可見光攝像機、激光測距機、云臺組成；熱成像儀、可見光攝像機、激光測距機架設在云臺上，將前端設備安裝在監控臺上，按照客戶設定路徑進行巡航掃描，每次掃描水平轉動一定角度位置，因為檢測需要在云臺停止轉動情況下進行，所以設這每個掃描點停留一段時間進行檢測；

首先，在每個掃描點開啟煙火檢測，步驟如下：先由可見光進行煙霧預檢測，得到此時煙霧檢測置信度E1；E1與傳統煙霧閾值相比較，如果小于閾值，則為誤報，不做任何其他檢測；如果大于閾值，則啟動熱成像儀進行超溫檢測，得到此時熱成像儀檢測置信度E2，以及疑似火焰區域坐標，E2與傳統熱成像儀檢測閾值相比較，若大于閾值，則根據熱成像儀焦距值計算出可見光鏡頭焦距值，使得可見光攝像機與熱成像儀視場一致后，再啟動可見光攝像機進行可見光火焰檢測，得到可見光檢測置信度E3，經過坐標轉換，得到可見光火焰區域坐標???????????????????????????????????????????????和熱成像儀儀在可見光攝像機視場的變換區域坐標的檢測信息并將檢測信息通過網絡傳輸到后天智能管理系統；后臺智能管理系統根據接收到的從前端設備傳回的報警信號、區域坐標、置信度等信息，進行疑似火焰區域匹配，如果匹配度高，表明經過熱成像儀和可見光攝像機檢測區域一致，則輸出報警信息，并根據火災區域成像的靶面尺寸，根據公式、，由可見光攝像機與熱成像儀視場兩視場一致，即熱成像儀視場水平距離與可見光攝像機視場水平距離相等，得H_A?=?H_B，已知可見光攝像機靶面水平尺寸h_B，可見光攝像機水平視場角2θ_B，則根據計算出H_B，同理可得V_B,根據公式S=H_B?*V_B,求得實際的火災面積，為監控人員對火情的控制提供必要的信息，其中，f_A為熱成像儀鏡頭焦距，已知熱成像儀水平靶面尺寸為h_A，觀察景物距離鏡頭距離為D。