[發(fā)明專利]基于全景攝像頭的火災(zāi)探測、定位和撲滅方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710159606.3
• 申請日: 2017-03-17
• 公開（公告）號: CN106861100B
• 公開（公告）日: 2019-07-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡英;李愛國;張旭;汪洋
• 申請（專利權(quán)）人: 大連希爾德安全技術(shù)有限公司
• 主分類號: A62C31/02
• 分類號: A62C31/02;G06K9/00;G06K9/34;G06T7/70
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 徐寧;劉美麗

本發(fā)明涉及一種基于全景攝像頭的火災(zāi)探測、定位和撲滅方法及裝置，包括：1)360度全景攝像頭將攝取的全景圖像發(fā)送到圖像處理系統(tǒng)；2)圖像處理系統(tǒng)計算全景圖像的二值化閾值T1；3)根據(jù)二值化閾值T1判斷全景圖像是否存在火焰區(qū)域；4)以T1為閾值將全景圖像進(jìn)行二值化處理，到二值化圖像；5)在二值化圖像中搜索最大連通區(qū)域的面積A，若面積A≥T2則進(jìn)入步驟6)，否則返回步驟1)；6)提取最大連通區(qū)域的中心點坐標(biāo)，并將其轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)系的極徑和極角；8)將極角和垂直旋轉(zhuǎn)角分別作為電控消防水炮的水平和垂直旋轉(zhuǎn)控制角度控制其進(jìn)行旋轉(zhuǎn)；9)啟動電動消防水炮噴射水柱對火點進(jìn)行滅火操作；10)火焰熄滅，電控消防水炮復(fù)位后轉(zhuǎn)至步驟1)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種消防滅火方法及裝置，特別是關(guān)于一種適用于自動化室外大空間的基于全景攝像頭的火災(zāi)探測、定位和撲滅方法及裝置，屬于火災(zāi)監(jiān)測及自動滅火技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在當(dāng)今社會中，火災(zāi)已經(jīng)是一種嚴(yán)重威脅人類生存與發(fā)展的災(zāi)害，它具有大時空跨度，高發(fā)生頻率，嚴(yán)重的損失與危害等特點。自動定位消防水炮是撲滅大空間場所火災(zāi)的有效消防裝備，通常配合各種火災(zāi)探測設(shè)備構(gòu)成大空間滅火系統(tǒng)。消防水炮的研究在國外起步相比國內(nèi)較早，早在1956年，美國的愛德華茲發(fā)明了遙控消防炮塔，可以實現(xiàn)水炮的垂直和水平方向的自由轉(zhuǎn)動，并且利用電機(jī)代替人力進(jìn)行驅(qū)動，這成為了以后消防水炮設(shè)計的思想基礎(chǔ)。

盡管國內(nèi)的消防水炮起步較晚，上個世紀(jì)九十年代上海的消防科研所首先研制出一款不能自動定位的消防水炮。但是經(jīng)過二十余年的發(fā)展，國內(nèi)消防水炮技術(shù)水平已經(jīng)趕上甚至超越了國外。現(xiàn)有技術(shù)對數(shù)控自動定點撲救消防水炮進(jìn)行了研究，研發(fā)出了智能傳感及其接口控制模塊，和大空間火災(zāi)安全監(jiān)測與自動定位結(jié)合，形成火災(zāi)探測與定點撲救相結(jié)合的主動式火災(zāi)探測滅火技術(shù)。南京理工大學(xué)研制出一款倒掛式智能水炮，利用火焰?zhèn)鞲衅鬟M(jìn)行定位，通過電機(jī)驅(qū)動水炮定位火源，適用于大空間場所的滅火。科學(xué)技術(shù)大學(xué)研發(fā)的自動消防水炮，利用計算機(jī)來控制水炮，通過角度與火焰?zhèn)鞲衅鞑杉鹪吹奈恢眯畔ⅲ芨鶕?jù)現(xiàn)場情況自動調(diào)整水炮方向。徐健等人設(shè)計了一種基于嵌入式控制器的智能消防水炮，采用LPC2131ARM處理器作為核心控制器，通過遠(yuǎn)距離遙控消防作業(yè)，實現(xiàn)消防水炮噴射方向的全方位調(diào)整和水流噴射模式的切換，并且具備多角度智能自擺等功能。劉建翔等人提出了自動消防水炮驅(qū)動控制方案，利用兩臺直流伺服電機(jī)與一臺推桿直流電機(jī)作執(zhí)行元件，對炮口噴射落水點進(jìn)行了校正研究，實現(xiàn)了恒定供水壓力下的準(zhǔn)確噴射滅火。沈陽雙利智能滅火裝置有限公司生產(chǎn)的消防水炮具有自動巡檢、定位滅火的功能。聞名采用專用的電機(jī)控制微處理器，設(shè)計并實現(xiàn)了一個基于Microchip公司高性能處理器PIC18F452和PIC18F2331的無線遙控消防炮控制系統(tǒng)。陳川等人通過點型傳感器的掃描，設(shè)計了一種采用DSP和FPGA基于火焰識別與定位的智能消防炮系統(tǒng)，實現(xiàn)了火災(zāi)的識別與定位。

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時，撲救措施采取的越早，將災(zāi)害降低的程度越大，滅火時機(jī)分秒必爭。目前自動定位消防水炮主要基于紅紫外管及雙波段圖像探測來實現(xiàn)火點定位。定位的原理都是通過在檢測范圍內(nèi)水平和垂直掃描來確定火點，定位效率較低。如何提高自動定位消防水炮的火點定位速度對自動定位消防水炮的應(yīng)用和保護(hù)人民人身和財產(chǎn)安全具有重大意義。360度全景攝像頭是近年來在視頻監(jiān)控領(lǐng)域得到較快發(fā)展的一種監(jiān)控攝像設(shè)備，其配備有魚眼鏡頭，擁有360度全景視圖。一臺360度全景攝像頭可以取代多臺普通的攝像機(jī)，做到了無縫監(jiān)控，實現(xiàn)了監(jiān)控新應(yīng)用，應(yīng)用于各個領(lǐng)域，其中包括監(jiān)所，政府機(jī)關(guān)，銀行、社會安全、公共場所、文化場所等。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)火點的快速定位及快速撲滅的基于全景攝像頭的火災(zāi)探測、定位和撲滅方法及裝置。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案：一種基于全景攝像頭的火災(zāi)探測、定位和撲滅方法，其特征在于包括以下步驟：

1)360度全景攝像頭將攝取的全景圖像發(fā)送到圖像處理系統(tǒng)；

2)圖像處理系統(tǒng)計算全景圖像的二值化閾值T1；