[實用新型]基于DSP雙目紅外攝像頭的火源自動跟蹤系統

有效

• 申請號: 201420128630.2
• 申請日: 2014-03-20
• 公開（公告）號: CN203773678U
• 公開（公告）日: 2014-08-13
• 發明（設計）人: 郭安;官洪運;薛節;郭中權;王芳;楊亞捷;胡志偉;王鋼;王瑞
• 申請（專利權）人: 東華大學
• 主分類號: G08B17/12
• 分類號: G08B17/12;A62C37/36
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 翁若瑩

技術領域

本實用新型涉及一種火源自動跟蹤系統。

背景技術

隨著現代火災的事故的頻發，傳統方案中，為了減少公共場合的火災事故的發生，安保系統都包含有火災監控系統，但這種系統需要人員來24小時監控，工作強度極大，而且這種系統一般都存在盲區，以致火災發生很久才會被安保人員發現，而此時財產已經遭受巨大損失。為保護公民的財產在火災中燃燒殆盡，特別是在無人監視的重要區域，僅使用人員的防范措施已經嚴重受限。由此有必要研制出如何以智能的方式來判定火災，并且還需要在無人的情況下實現智能化監控以及發生火災時實現自動滅火，這將會在火災防范具有突破性的一步。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是對重要區域進行無人監視，避免火災發生。

為了解決上述技術問題，本實用新型的技術方案是提供了一種基于DSP雙目紅外攝像頭的火源自動跟蹤系統，其特征在于：包括安裝在待檢測區域的至少一組雙目攝像頭，雙目攝像頭連接集成一體的信號采集與處理單元，該信號采集與處理單元包括信號采集單元、信號處理單元、控制單元、網絡通訊單元、電機驅動單元及電源管理單元，雙目攝像頭經由信號采集單元與信號處理單元相連，信號處理單元連接控制單元，控制單元經由網絡通訊單元接入互聯網，并通過電機驅動單元驅動三軸伺服電機，由電源管理單元至少為信號處理單元、控制單元及電機驅動單元提供工作電源，三軸伺服電機驅動滅火設備在水平方向360度旋轉，并在豎直方向180旋轉。

優選地，所述雙目攝像頭為兩組，兩組雙目攝像頭對角安裝。

優選地，所述三軸伺服電機由一個水平面360度旋轉的第一步進電機及一個豎直方向180度旋轉的第二步進電機組成。

相比現有的技術，本實用新型具有如下優點：

第一、傳統的圖像火災監控系統采用普通攝像頭很難識別火源目標，受環境背景光線影響很大，造成火災的誤判率較高。本實用新型采用雙目CCD紅外攝像頭，只采集具有溫度差別的圖像，因此從硬件上能夠濾掉大量的無用環境背景信息。

第二、本實用新型的火災的信號采集與處理都在集成一體，避免檢測信號和控制信號在無線傳輸存在的不穩定現象，因此具有更加強的可靠性，可通過國家的消防認證。

第三、本實用新型不僅能夠判斷火災的發生，而且還能定位火災的世界坐標，實現火源的自動跟蹤滅火，解決人員24小時無間斷監控以及無人在現場自動滅火的問題，進一步的將火災現場傳到互聯網上。

第四、本系統不需要電腦主機來處理視頻圖像，把整套系統集成到嵌入式設備中，因此系統集成度更高更加簡化，成本更小。

附圖說明

圖1為本實用新型中的信號采集與處理單元的系統框圖；

圖2為本實用新型中的兩組雙目攝像頭的安裝位置示意圖。

具體實施方式

為使本實用新型更明顯易懂，茲以優選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

本實用新型提供了一種基于DSP雙目紅外攝像頭的火源自動跟蹤系統，包括安裝在待檢測區域的至少一組雙目攝像頭1。如圖2所示，若只要對特定區域進行監視，則只需要一組雙目攝像頭1，監視范圍為圖2中虛線框限定出的范圍，但由圖可以看出一組雙目攝像頭1存在監視盲點，若需要對待檢測區域進行無盲區監控，則需要兩組雙目攝像頭1，兩組雙目攝像頭1呈對角安裝。每組雙目攝像頭1連接一個集成一體的信號采集與處理單元。

如圖1所示，該信號采集與處理單元包括信號采集單元、信號處理單元、控制單元、網絡通訊單元、電機驅動單元及電源管理單元，雙目攝像頭1經由信號采集單元與信號處理單元相連，信號處理單元連接控制單元，控制單元經由網絡通訊單元接入互聯網，并通過電機驅動單元驅動三軸伺服電機，由電源管理單元為信號處理單元、控制單元及電機驅動單元提供工作電源。

三軸伺服電機驅動滅火設備在水平方向360度旋轉，并在豎直方向180旋轉。在本實施例中，三軸伺服電機由一個水平面360度旋轉的第一步進電機及一個豎直方向180度旋轉的第二步進電機組成。

本實用新型提供的一種基于DSP雙目紅外攝像頭的火源自動跟蹤系統的工作過程為：

一旦待檢測的區域發生火災，則雙目攝像頭1捕捉到火災圖像，經由信號處理單元通過已有算法在火災圖像中提取出火源目標圖像，再將雙目攝像頭1中由兩個攝像頭分別獲得的火源目標圖像進行匹配，得到匹配的火源目標，計算匹配的火源目標的中心像素點坐標后，通過常規的坐標轉換算法得到火源目標的世界坐標，三軸伺服電機根據該世界坐標驅動滅火設備轉向火災發生處進行滅火，同時，控制單元將相關信息通過互聯網上傳給相關人員。