[發明專利]一種熱成像視頻雙鑒林火識別系統及其識別方法

有效

• 申請號: 201210331547.0
• 申請日: 2012-09-10
• 公開（公告）號: CN102881106A
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 何鐵軍;封曉強
• 申請（專利權）人: 南京恩博科技有限公司
• 主分類號: G08B17/00
• 分類號: G08B17/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 邱興天

1.一種熱成像視頻雙鑒林火識別系統，其特征在于：包括熱成像攝像頭、視頻攝像頭和處理單元；所述的熱成像攝像頭和視頻攝像頭均與處理單元進行信號通訊；所述的處理單元通過檢測熱成像圖像的灰度值判斷是否有異常熱源，包括熱成像分析單元和視頻圖像分析單元；所述的處理單元計算熱源圖像和視頻圖像的角點，并通過角點匹配并計算熱成像攝像頭和視頻攝像頭之間的仿射方程，實現熱成像圖像和視頻圖像之間的映射，可在視頻圖像上標識異常熱源對應的位置。

2.根據權利要求1所述的熱成像視頻雙鑒林火識別系統，其特征在于：所述的熱成像攝像頭和視頻攝像頭均設在云臺上。

3.根據權利要求1所述的熱成像視頻雙鑒林火識別系統，其特征在于：所述的熱成像圖像的灰度值的設定閾值為600攝氏度對應的灰度值。

4.根據權利要求1所述的熱成像視頻雙鑒林火識別系統，其特征在于：所述的熱成像分析單元用于根據熱源圖像的形狀變化情況、明暗的節奏以及運動情況判斷出是林火熱源還是車輛熱源，所述的視頻圖像分析單元包括煙霧檢測單元和火檢測單元，煙霧檢測單元用于根據煙霧的擴展運動特征以及煙霧的對比度特征判斷出否有煙霧的發生，火檢測單元用于根據亮度、運動以及明暗的變化節奏判斷出是否有火發生。

5.權利要求1所述的熱成像視頻雙鑒林火識別系統的識別方法，其特征在于：利用云臺的低速巡檢功能對所能監控的林區進行巡檢；處理單元通過檢測熱成像圖像的灰度值判斷是否有異常熱源；當熱成像圖像中顯示的溫度超過600攝氏度，且區域面積大于10個像素時，退出巡檢模式，在熱成像圖像域對可疑熱源進行分析，判斷可疑熱源為火警的概率，在視頻圖像域中對圖像進行分析，判斷火警的類型。

6.根據權利要求5所述的熱成像視頻雙鑒林火識別系統的識別方法，其特征在于，具體為：

1）圖像處理通過熱成像分析單元和視頻圖像分析單元完成；

2）熱成像分析單元前后間隔采集多幀圖像，并分別提取各幀圖像的異常區域；

3）通過計算各幀圖像異常區域的形狀描述子判斷各幀中主要根據熱源圖像的形狀變化情況、計算各幀圖像異常區域的平均灰度值的變化情況，計算各幀圖像異常區域的重心的位置判斷異常熱源的運動情況；

4）計算熱成像和視頻圖片的角點，并進行匹配，確定熱成像圖像中像素與視頻圖像像素的映射關系；

5）對視頻圖像進行分析，實現對報警類型的細分。

7.根據權利要求6所述的熱成像視頻雙鑒林火識別系統的識別方法，其特征在于，步驟3）中，檢測時，將各幀異常區域的面積、前后幀灰度峰值的波動值、前后幀異常區域重心位置變化的最大距離值等特征數據作為一支持向量機的輸入值，對異常區域進行分類，判別其是否是火警。

8.根據權利要求6所述的熱成像視頻雙鑒林火識別系統的識別方法，其特征在于，步驟4）中，在獲得熱成像圖像中像素與視頻圖像像素的映射關系后，用戶可在計算機上播放圖像時，表示異常高溫區域，便于工作人員做出準確判斷。

9.根據權利要求6所述的熱成像視頻雙鑒林火識別系統的識別方法，其特征在于，步驟5）中，對視頻圖像進行分析具體為：在獲取熱成像圖像中像素與視頻圖像像素的映射關系后，對熱成像中的異常區域在視頻圖像中對應位置的圖像進行分析；如果該區域的圖像平均亮度值大于設定的閾值，則為明火報警；對區域上方的圖像進行光流分析，如果該區域上方的圖像的存在光流場，且有光流的區域圖像對比度小于鄰近區域，則為煙火報警；其他情況為陰燃報警。