[發明專利]一種基于圖像辨識的消防炮定位方法及裝置

在審

• 申請號: 201510456042.0
• 申請日: 2015-07-29
• 公開（公告）號: CN105056455A
• 公開（公告）日: 2015-11-18
• 發明（設計）人: 曹林
• 申請（專利權）人: 成都棲林測控科技有限責任公司
• 主分類號: A62C37/00
• 分類號: A62C37/00
• 代理公司: 成都睿道專利代理事務所(普通合伙) 51217
• 代理人: 陶紅

本發明公開了一種基于圖像辨識的消防炮定位方法及裝置，消防炮定位方法包括以下步驟：炮管水平方向調整角度的確定，包括以下步驟：處理單元通過對圖像分析處理，在圖像上標記火源區域的中心，根據火焰區域的中心相對于圖像中心的位置，與炮管形成的夾角即為炮管水平方向調整角度；炮管垂直方向調整角度的確定，包括以下步驟：根據圖像上標記火源區域的中心，確定炮管的定位角及消防炮的落水點位置，再結合消防炮安裝高度、射流速度修正炮管，得到炮管仰角即為炮管垂直方向調整角度。本發明的消防炮定位方法及裝置，使用廣角攝像鏡頭結合傳感器構成的廣角火焰探測器，廣角鏡頭探測范圍廣，可探測以消防炮為中心360度范圍內的火焰目標。

技術領域

本發明屬于消防炮技術領域，具體涉及一種基于圖像辨識的消防炮定位方法及裝置。

背景技術

消防炮以射流量大，滅火劑噴射集中，在大空間消防領域有著非常重要的地位。在環境和空間相對復雜的情況下，實現準確快速的火點定位是消防炮控制的關鍵。目前主要采用紅紫外傳感器的掃描定位技術和采用圖像傳感器的兩次定位技術。

紅紫外傳感器使用紫外傳感器進行火情觸發，在觸發后，使用紅外傳感器進行水平和垂直掃描定位。該技術存在以下缺陷：

1.在水平掃描過程中，信號強弱表征的是垂直方向的積分值，不能代表著火點具體強度和形狀大小。因此，對于多點火情，很難準確判定噴射位置的先后順序。

2.在有電弧焊、鹵素燈、氣體放電管、紫外燈等能夠發出一定紫外線的場合，將會觸發紫外傳感器，引起消防炮進行紅外掃描，觸發消防炮滅火，形成對消防炮的誤導。

3.對掃描到的位置點，對于消防炮炮口瞄準方向來說是直線瞄準，但是射流軌跡是拋物線，很難定點瞄準。在這種情況下，部分廠家采用消防炮垂直方向擺動的方式進行滅火，但這種方式大大削弱了消防炮射流集中的優勢。

圖像傳感器的兩次定位技術是在觸發火災報警的探測器檢測到火點后，給出初定位坐標，消防炮將轉動到該位置，然后利用炮口上的火災探測器做二次精確定位。該技術存在以下缺陷：

1.火災探測需要兩次探測動作，定位響應時間慢。

2.存在和紅紫外掃描炮缺陷3相同的技術問題。盡管有些廠家對此做了改進，比如采用炮口攝像機和探測器的攝像機進行雙目視覺判定距離，但是由于實際安裝過程中存在兩個攝像機距離測量和按要求精確安裝困難，這種方法也很多停留在實驗室內。

3.探測器數量增加，故障率也相應提高，安裝和調試也變得更加麻煩，甚至對于一些使用場所來說，過多的信號連線卻成了新的火災隱患。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述現有技術中存在的問題，提供一種基于圖像辨識的消防炮定位方法及裝置，使用廣角攝像鏡頭結合傳感器構成的廣角火焰探測器，不需要掃描定位，也不需要兩次定位，定位簡單且精準，提供裝置的使用壽命。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種基于圖像辨識的消防炮定位方，包括以下步驟：

圖像探測器的攝像頭采集視場覆蓋范圍內的圖像，經處理單元分析處理，判斷攝像頭的視場覆蓋范圍內是否有火源，如有火源存在時，處理單元根據火源位置確定消防炮的炮管水平方向調整角度和垂直方向調整角度，然后驅動運動控制單元調整炮管在水平方向的轉角和垂直方向的轉角，使得消防炮的落水點位置與火源位置重合；其中，

炮管水平方向調整角度的確定，包括以下步驟：

處理單元通過對圖像分析處理，在圖像上標記火源區域的中心，根據火焰區域的中心相對于圖像中心的位置，與炮管形成的夾角即為炮管水平方向調整角度；

炮管垂直方向調整角度的確定，包括以下步驟：