[發明專利]火焰檢測方法和系統

有效

• 申請號: 201610867076.3
• 申請日: 2016-09-29
• 公開（公告）號: CN106650584B
• 公開（公告）日: 2019-12-03
• 發明（設計）人: 田飛;王訓平;柯尊海
• 申請（專利權）人: 廣東安居寶數碼科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 44224 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 周清華<國際申請>=<國際公布>=<進入

1.一種火焰檢測方法，其特征在于，包括如下步驟：

利用攝像監控設備拍攝火災監控區域的視頻流圖像，從每幀視頻流圖像中提取得到運動歷史圖像；

對所述視頻流圖像進行類火焰顏色像素提取，得到類火焰顏色圖像；

對所述運動歷史圖像和類火焰顏色圖像進行邏輯與運算，篩選出火焰區域候選塊；

篩選若干幀連續的視頻流圖像的火焰區域候選塊，并獲取各幀視頻圖像的火焰區域候選塊的火焰跳動次數和邊緣跳動幅度值；

根據所述火焰跳動次數和邊緣跳動幅度值，計算得到各個火焰區域候選塊為火焰區域的概率；

當所述概率超過預設值，判定該火焰區域候選塊對應的火災監控區域產生火災；

所述對所述運動歷史圖像和類火焰顏色圖像進行邏輯與運算，篩選出火焰區域候選塊的步驟包括：

對所述運動歷史圖像和類火焰顏色圖像進行邏輯與運算，得到可能的火焰區域；

對所述可能的火焰區域進行聯通區域標記，得到多個聯通塊；

對所述多個聯通塊進行跟蹤，并確定所述多個聯通塊的中心位置；

當所述聯通塊的中心在連續兩幀的視頻流圖像中的位置變化量小于預設閾值，篩選該聯通塊為火焰區域候選塊。

2.根據權利要求1所述的火焰檢測方法，其特征在于，所述從每幀視頻流圖像中提取得到運動歷史圖像的步驟包括：

式中，MHI表示運動歷史圖像，D(x,y,t)表示t時刻圖像幀I(x,y,t)與t-1時刻圖像幀I(x,y,t-1)在位置(x,y)處的二值差分圖，T表示二值差分圖D(x,y,t)對場景變換的敏感程度閾值，τ表示控制MHI包含運動信息持續時間的長短。

3.根據權利要求1所述的火焰檢測方法，其特征在于，所述對所述視頻流圖像進行類火焰顏色像素提取，得到類火焰顏色圖像的步驟包括：

式中，F_C(x,y)表示類火焰顏色圖像的類火焰像素，R_T表示預設的紅色分量閾值、S_T表示預設的飽和度閾值，F_C(x,y)＝1表示位置(x,y)的像素為類火焰像素，R(x,y)、G(x,y)、B(x,y)和S(x,y)分別表示位置(x,y)處的紅色分量、綠色分量、藍色分量和飽和度，R_max表示紅色分量的最大值，“*”表示相乘。

4.根據權利要求1所述的火焰檢測方法，其特征在于，所述獲取各個幀視頻圖像的火焰區域候選塊的火焰跳動次數的步驟包括：

上式中，當J(t)等于1時，表示當前幀的火焰區域候選塊發生了一次跳動；當J(t)等于0時，表示當前幀的火焰區域候選塊未發生火焰跳動，s(t)、s(t-1)、s(t-2)分別表示當前幀t、前一幀(t-1)和前兩幀(t-2)的火焰區域的面積，“*”表示相乘。

5.根據權利要求1所述的火焰檢測方法，其特征在于，所述獲取各個幀視頻圖像的火焰區域候選塊的邊緣跳動幅度值的步驟包括：

式中，E(t)表示當前幀t視頻圖像的火焰區域候選塊的邊緣跳動幅度值，E_ffe表示當前幀t視頻圖像的火焰區域候選塊的輪廓點光流能量，Contour表示由各幀視頻圖像的火焰區域候選塊的輪廓點組成的集合，N_C表示總的輪廓點數，x_t、y_t、x_t-1、y_t-1分別表示前后兩幀輪廓點對應的位置坐標。

6.根據權利要求4或5所述的火焰檢測方法，其特征在于，所述根據所述火焰跳動次數和邊緣跳動幅度值，計算得到各個火焰區域候選塊為火焰區域的概率的步驟包括：

式中，R(t)表示當前幀t視頻圖像的火焰候選塊為火焰區域的概率，E(i)表示第i幀視頻圖像的火焰區域候選塊的火焰跳動次數，J(i)表示第i幀視頻圖像的火焰區域候選塊的邊緣跳動幅度值，N表示視頻圖像的總幀數。