[發(fā)明專利]一種基于視頻圖像處理的火災(zāi)檢測系統(tǒng)及檢測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610310606.4
• 申請日: 2016-05-11
• 公開（公告）號(hào): CN105788142B
• 公開（公告）日: 2018-08-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曲方;朱學(xué)慧;李二明;胡凱;張亮;董林翰
• 申請（專利權(quán)）人: 中國計(jì)量大學(xué)
• 主分類號(hào): G08B17/00
• 分類號(hào): G08B17/00;G06K9/62
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 林懷禹

本發(fā)明公開了一種基于視頻圖像處理的火災(zāi)檢測系統(tǒng)及檢測方法。依次由視頻采集模塊，火災(zāi)檢測模塊，火災(zāi)分析模塊，火災(zāi)判斷模塊和火災(zāi)報(bào)警模塊連接而成。視頻采集模塊采集攝像頭覆蓋區(qū)域內(nèi)的視頻圖像；火災(zāi)檢測模塊對視頻圖像進(jìn)行背景建模和背景更新，并進(jìn)行前景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測；火災(zāi)分析模塊對視頻圖像進(jìn)行分析找出疑似火焰區(qū)域，并提取出疑似火焰的靜態(tài)特征和動(dòng)態(tài)特征；火災(zāi)判斷模塊把火災(zāi)分析模塊提取出來的火焰靜態(tài)特征和動(dòng)態(tài)特征作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，判斷是否有火焰存在于視頻中；火災(zāi)報(bào)警模塊會(huì)根據(jù)火災(zāi)判斷模塊輸出結(jié)果判斷是否發(fā)出報(bào)警。本發(fā)明結(jié)合現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)，節(jié)約檢測成本；在保證測火災(zāi)的精確度的基礎(chǔ)上大大降低了誤報(bào)率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及火災(zāi)檢測系統(tǒng)及檢測方法，特別涉及一種基于視頻圖像處理的火災(zāi)檢測系統(tǒng)及檢測方法。

背景技術(shù)

火災(zāi)在現(xiàn)代生活當(dāng)中造成的經(jīng)濟(jì)損失非常嚴(yán)重，并且極大地危害人類的人身安全。高層建筑火災(zāi)，森林火災(zāi)，隧道火災(zāi)，公共交通工具火災(zāi)等安全事故，尤為突出。傳統(tǒng)的火災(zāi)探測器(感煙型，感溫型等)在探測上述火災(zāi)時(shí)，反應(yīng)時(shí)間過長，誤報(bào)率高，這都不利于火災(zāi)的及時(shí)發(fā)現(xiàn)。

在現(xiàn)代隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展和視頻處理技術(shù)的日漸成熟，基于視頻的火災(zāi)檢測技術(shù)也成為檢測火災(zāi)的一種檢測火災(zāi)的重要方法。但是由于這種技術(shù)新穎，在實(shí)際工作中的普及成本高，因此在實(shí)際的運(yùn)用中還不廣泛，已經(jīng)運(yùn)用到這種技術(shù)的，在實(shí)施的過程中也暴露出容易受環(huán)境和疑似火焰干擾物的影響，也存在誤報(bào)率高的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述提到的現(xiàn)有的火災(zāi)檢測技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種基于視頻圖像處理的火災(zāi)檢測系統(tǒng)及檢測方法，來能夠應(yīng)對場景復(fù)雜的火災(zāi)情況，并且提出的基于視頻圖像處理的火災(zāi)檢測系統(tǒng)結(jié)合了現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)，大大節(jié)約了檢測成本，提高了經(jīng)濟(jì)效益；提出的基于視頻圖像處理的火災(zāi)檢測方法有效檢測火災(zāi)的精確度也較現(xiàn)有的火災(zāi)檢測技術(shù)有很大的提高，并具有非常低的誤報(bào)率。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一、一種基于視頻圖像處理的火災(zāi)檢測系統(tǒng)：

依次由視頻輸入單元，視頻預(yù)處理單元和視頻輸出單元組成的視頻采集模塊；由背景建模和更新單元，前景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測單元組成的火災(zāi)檢測模塊；由疑似火焰區(qū)域檢測單元，火焰特征提取單元組成的火災(zāi)分析模塊；火災(zāi)判斷模塊和火災(zāi)報(bào)警模塊連接而成。

二、一種基于視頻圖像處理的火災(zāi)檢測方法，該方法包括以下步驟：

1)視頻采集模塊采集攝像頭覆蓋區(qū)域內(nèi)的視頻圖像；

2)火災(zāi)檢測模塊對視頻圖像進(jìn)行背景建模和背景更新，并進(jìn)行前景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的檢測；

3)火災(zāi)分析模塊對視頻圖像進(jìn)行分析找出疑似火焰區(qū)域，并提取出疑似火焰的靜態(tài)特征和動(dòng)態(tài)特征；

4)火災(zāi)判斷模塊把火災(zāi)分析模塊提取出來的火焰靜態(tài)特征和動(dòng)態(tài)特征作為BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，判斷是否有火焰存在于視頻中；

5)火災(zāi)報(bào)警模塊會(huì)根據(jù)火災(zāi)判斷模塊輸出結(jié)果判斷是否發(fā)出報(bào)警。

所述視頻采集模塊，包括：視頻輸入單元，視頻預(yù)處理單元和視頻輸出單元；視頻輸入單元通過攝像頭捕獲視頻序列，把視頻序列輸入到視頻預(yù)處理單元進(jìn)行預(yù)處理操作，然后把預(yù)處理后的視頻序列通過視頻輸出單元送給火災(zāi)檢測模塊。

所述火災(zāi)檢測模塊，包括：背景建模和更新單元，前景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測單元；背景建模和更新單元接收到來自視頻采集模塊送過來的視頻，對每一幀圖像進(jìn)行背景建模，對連續(xù)視頻幀進(jìn)行背景更新，再經(jīng)過前景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測單元檢測出前景運(yùn)動(dòng)目標(biāo)，然后把數(shù)據(jù)移交火災(zāi)分析模塊。