[發(fā)明專利]視頻火焰檢測方法、裝置及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410529508.0
• 申請日: 2014-10-08
• 公開（公告）號: CN105574468B
• 公開（公告）日: 2020-07-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘暉;鄭靖卿
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳力維智聯(lián)技術(shù)有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06T7/00;G06T7/20;G06T7/90;G06T7/40;G06T7/11;G06N3/08
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 胡海國

本發(fā)明公開了一種視頻火焰檢測方法、裝置及系統(tǒng)，所述方法包括：提取視頻圖像中的火焰可疑區(qū)域；對所述火焰可疑區(qū)域進(jìn)行輪廓提取處理及圖像分割處理，得到多個(gè)火焰可疑小矩形區(qū)域；對所述火焰可疑小矩形區(qū)域利用光流和火焰的波動(dòng)特征進(jìn)行火焰區(qū)域的提取，并據(jù)此判斷視頻圖像中是否有火焰。本發(fā)明利用前景分割及顏色信息獲得火焰可疑區(qū)域，然后利用光流檢測火焰的運(yùn)動(dòng)特征，并通過火焰角點(diǎn)的波動(dòng)情況判斷該區(qū)域是否有火焰，從而克服了現(xiàn)有視頻火焰檢測技術(shù)中的視頻火焰檢測準(zhǔn)確率低、誤報(bào)高、受噪聲影響大等的缺點(diǎn)，解決了現(xiàn)有技術(shù)中存在火焰特征提取效果差，對火焰難以定位的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種視頻火焰檢測方法、裝置及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的煙火檢測主要面向煙霧、熱和輻射這三類對象，其大部分采用的都是面向煙霧顆粒、溫度、相對濕度、空氣透明度等現(xiàn)象的點(diǎn)式采樣傳感器進(jìn)行檢測，同時(shí)也包括其他采用紫外、紅外等光譜測量儀進(jìn)行檢測。

但這些現(xiàn)場級的近距傳感器或?qū)I(yè)光電設(shè)備至少存在著如下局限性：

1、采用點(diǎn)式采樣傳感器進(jìn)行煙火檢測容易缺失過程信息，其一般不能記錄和包含火焰發(fā)生及發(fā)展的時(shí)空過程和狀態(tài)信息，不利于對事件的后期回放、分析和檢索；

2、快速反應(yīng)能力有限，針對顆粒度、溫度、濕度等信息進(jìn)行采樣時(shí)，只有在燃燒發(fā)生后并發(fā)展到一定程度或空間范圍時(shí)才能觸發(fā)點(diǎn)式采樣傳感器，從而生成報(bào)警信號，在反應(yīng)時(shí)間上存在一定的物理延遲；

3、通用和擴(kuò)展能力較低，對于點(diǎn)式采樣傳感器以及光電儀器操作的高度專業(yè)性也制約著系統(tǒng)的通用性，軟件支持力較弱也不利于系統(tǒng)升級和擴(kuò)展；

4、可靠性較弱，間接采樣不能直接真實(shí)地獲取火焰本身的存在線索，容易受到能量擴(kuò)散或相似目標(biāo)(如陽光，霧)與環(huán)境變化(如光照)的干擾，可靠性需要單純穩(wěn)定的條件支持。

5、使用空間有限，光電儀器一般需要安裝在接近火源的較小的空間范圍內(nèi)，檢測場所一般是相對封閉的室內(nèi)環(huán)境，不適用于開闊的室外空間或大面積場所。

6、成本較高，點(diǎn)式采樣傳感器的單價(jià)雖然較低，但通常地形成規(guī)模的系統(tǒng)需要大量的設(shè)備單元，導(dǎo)致其總的成本較高；光電儀器(光譜測量儀)的單價(jià)非常昂貴，導(dǎo)致其安裝和維護(hù)的成本也較高。

智能分析技術(shù)起源于計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，它綜合應(yīng)用了圖像增強(qiáng)處理等技術(shù)，在實(shí)現(xiàn)目標(biāo)與背景分離的基礎(chǔ)上，通過將目標(biāo)特征信息與預(yù)先設(shè)置的模板或規(guī)則進(jìn)行比對，自動(dòng)識別感興趣的目標(biāo)或數(shù)據(jù)并產(chǎn)生報(bào)警，必要時(shí)可自動(dòng)跟蹤異常目標(biāo)并聯(lián)動(dòng)其它安防設(shè)施，顯著提高安全防控的整體效率和能力。同時(shí)利用安防智能視頻分析技術(shù)在海量歷史視頻信息中實(shí)現(xiàn)基于時(shí)間、地點(diǎn)及語義特征描述的智能化查詢搜索。

為此，現(xiàn)有技術(shù)中提供了一些視頻火焰檢測方法用以彌補(bǔ)上述現(xiàn)場級煙火檢測所存在的缺陷。例如公開號為CN103116746A的中國專利文獻(xiàn)公開了一種基于多特征融合技術(shù)的視頻火焰探測方法，該方法首先采用累積快速GICA(Cumulative GeometricalIndependent Component Analysis，C-GICA)方法結(jié)合火焰的顏色決策模型對運(yùn)動(dòng)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)捕獲，同時(shí)結(jié)合基于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域的多目標(biāo)跟蹤技術(shù)實(shí)現(xiàn)對當(dāng)前和歷史幀內(nèi)的目標(biāo)跟蹤，提取目標(biāo)的顏色特征、邊緣特征、圓形度以及紋理特征，將這些特征輸入到訓(xùn)練好的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)火焰的探測。

該方法運(yùn)用火焰的運(yùn)動(dòng)特征、顏色特征、紋理特征等時(shí)空特征，能夠較為有效地提高視頻火焰探測方法的可靠性和適用性。但是該視頻火焰檢測算法存在著容易室外受陽光等噪聲影響導(dǎo)致準(zhǔn)確率低的問題，且由于算法復(fù)雜，導(dǎo)致火焰檢測反應(yīng)速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有視頻火焰檢測技術(shù)方案中的視頻火焰檢測準(zhǔn)確率低、誤報(bào)高、受噪聲影響大等的缺點(diǎn)，本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種視頻火焰檢測方法、裝置及系統(tǒng)。