[發(fā)明專利]一種基于DM642處理器的火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)及其使用方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210213321.0
• 申請(qǐng)日: 2012-06-26
• 公開（公告）號(hào): CN102789668A
• 公開（公告）日: 2012-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 沈沛意;張亮;徐虎;宋娟;呂文;周靈飛;張文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 沈沛意;張亮;徐虎;宋娟;呂文;周靈飛;張文
• 主分類號(hào): G08B13/00
• 分類號(hào): G08B13/00;G06T7/40
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及消防裝置技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于DM642處理器的火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)及其使用方法。

背景技術(shù)

自古以來火災(zāi)都是人類生活的一大安全隱患，人類為了防止和能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)做出了種種努力。傳統(tǒng)的火災(zāi)檢測(cè)方法通常都是以傳感器為基礎(chǔ)，如感煙式、感溫式和感光式火災(zāi)檢測(cè)技術(shù)。

感煙式火災(zāi)檢測(cè)器是利用傳感器響應(yīng)懸浮在其周圍空氣中的燃燒和熱解產(chǎn)生的煙霧氣溶膠(固態(tài)或液態(tài)微粒)的一種火災(zāi)檢測(cè)器。但如果是在大空間中，火災(zāi)煙氣上升到十幾米或幾十米高處時(shí)，受到空氣的稀釋，其溫度和濃度都大大降低，到達(dá)頂棚的煙氣濃度達(dá)不到報(bào)警極限，感煙探頭就不會(huì)產(chǎn)生報(bào)警信號(hào)。當(dāng)環(huán)境中的粉塵濃度過大，會(huì)引起感煙火災(zāi)檢測(cè)器誤報(bào)警，并且長(zhǎng)期的粉塵環(huán)境和過大的濕度也會(huì)使感煙式檢測(cè)器失效，產(chǎn)生誤報(bào)警或不報(bào)警。

感溫式火災(zāi)檢測(cè)器的原理是：在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，火災(zāi)引起的溫度上升超過一定值時(shí)啟動(dòng)報(bào)警裝置。但在大空間中，空間高度太高或空氣的氣流速度大于5m/s時(shí)，都會(huì)影響感溫檢測(cè)器的感應(yīng)，難以實(shí)現(xiàn)早期火災(zāi)報(bào)警。

感光式火災(zāi)檢測(cè)器主要是指火焰檢測(cè)器，目前廣泛使用的有紫外式和紅外式兩種類型。但是檢測(cè)器由于判據(jù)單一，容易對(duì)高功率熱源或強(qiáng)光(如電弧等)產(chǎn)生誤報(bào)警。

現(xiàn)有的火災(zāi)技術(shù)雖然在使用時(shí)具有一定的火災(zāi)檢測(cè)效果，但現(xiàn)代火災(zāi)中由于環(huán)境復(fù)雜，因此迫切的需要一種能夠應(yīng)用在復(fù)雜大空間中，并且不會(huì)受到煙霧、溫度等因素影響的火災(zāi)檢測(cè)技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于DM642處理器的火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)，克服了大空間中煙霧、溫度等復(fù)雜環(huán)境對(duì)火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)的影響，而造成的檢測(cè)不準(zhǔn)確的問題。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種利用該檢測(cè)系統(tǒng)的檢測(cè)方法。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：一種基于DM642處理器的火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)，包括FPGA1可重構(gòu)編程器件，所述FPGA1可重構(gòu)編程器件與FPGA2可重構(gòu)編程器件相連，所述FPGA1可重構(gòu)編程器件與圖像傳感器相連，所述FPGA2可重構(gòu)編程器件與DM642處理器相連，所述DM642處理器與輸出設(shè)備相連。

本發(fā)明的使用方法，包括上述方案的一種基于DM642處理器的火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)，該檢測(cè)系統(tǒng)按一下步驟工作：

1)所述圖像傳感器連續(xù)捕獲圖像；

2)將捕獲到的圖像傳輸給FPGA1可重構(gòu)編程器件；

3)所述FPGA1可重構(gòu)編程器件將圖像傳輸給FPGA2可重構(gòu)編程器件；

4)所述FPGA2可重構(gòu)編程器件將圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理后傳輸給DM642處理器，圖像在DM642處理器中進(jìn)行如下處理：

取圖像中一個(gè)像素點(diǎn)通過單高斯運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法、通道差異規(guī)則、亮度最大規(guī)則、色度差定閾和RGB及YCbCr色彩空間比率關(guān)系規(guī)則五種算法，如果該像素點(diǎn)同時(shí)符合這五種算法即被DM642處理器認(rèn)定為火焰的像素點(diǎn)，將該火焰的像素點(diǎn)標(biāo)記為綠色，如果該像素點(diǎn)不符合五種算法中的任意一種，則放棄對(duì)該像素點(diǎn)的檢測(cè)，并且在圖像中順序取另一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行五種算法的檢測(cè)，直到圖想象中所有像素點(diǎn)經(jīng)過五種算法的檢測(cè)，最后由符合這五種算法的像素點(diǎn)構(gòu)成的綠色區(qū)域即為火焰區(qū)域，

所述五種算法在DM642處理器中同步進(jìn)行，沒有時(shí)間的先后順序；

其中，

單高斯運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法為，對(duì)一幅圖像中的被檢測(cè)像素點(diǎn)是否為運(yùn)動(dòng)的像素點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)；

通道差異規(guī)則滿足的條件為如下公式：

Y(x，y)＞Cb(x，y)

Cr(x，y)＞Cb(x，y)’

其中，(x，y)是被檢測(cè)像素點(diǎn)在其所在圖像中的空間位置，Y(x，y)是空間位置為(x，y)的被測(cè)像素點(diǎn)在YCbCr顏色模型中的亮度分量值，Cb(x，y)是被測(cè)像素點(diǎn)在YCbCr顏色模型中的藍(lán)色色度分量值、Cr(x，y)是被測(cè)像素點(diǎn)在YCbCr顏色模型中的紅色色度分量值；

亮度最大規(guī)則滿足的條件為如下公式：

Y(x，y)＞Y_mean

Cb(x，y)＜Cb_mean，

Cr(x，y)＞Cr_mean