[發明專利]一種基于紅外光和可見光圖像的疑似火焰區域提取方法

在審

• 申請號: 201711401121.7
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN108090495A
• 公開（公告）日: 2018-05-29
• 發明（設計）人: 陳蓉
• 申請（專利權）人: 湖南源信光電科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/46
• 分類號: G06K9/46;G06T7/136;G06T7/30;G06T7/187
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 董惠文

1.一種基于紅外光和可見光圖像的疑似火焰區域提取方法，其特征在于，該方法具體包括以下步驟：

S1利用紅外攝像機和可見光攝像機同時采集圖像；

S2對紅外圖像其進行亮度閾值分割；

S3對可見光和紅外光圖像進行配準獲得仿射變換矩陣，根據仿射變換矩陣求出步驟S2中疑似高溫火焰區域在可見光上的位置；

S3.1對紅外光和可見光圖像進行多尺度的harris角點檢測；

S3.2生成特征點的描述符和特征點的匹配；

S3.3求解仿射變換矩陣，根據仿射變換矩陣求出步驟S2中疑似高溫火焰區域在可見光上的位置。

S4基于YCrCb顏色空間的火焰分割來識別步驟S3.3結果獲得最終的疑似火焰區域；

S5利用形態學中的開閉運算對步驟S4的結果進行平滑處理，然后采用連通域標記方法對平滑結果進行處理，標記出各疑似火焰區域。

2.根據權利要求1所述的一種基于紅外光和可見光圖像的疑似火焰區域提取方法，其特征在于，所述步驟S2具體包括：

S2.1假設紅外圖像的最大灰度值為Max，則選取為區域生長的種子點；

S2.2求解種子點為中心的鄰域內像素的平均灰度值，將種子點的鄰域內的各個像素點的灰度值與該平均灰度值之差的絕對值與設定的閾值進T行比較；

S2.3若是小于設定的閾值T，則將該像素點與種子點合并，并作為新的種子點；若大于等于設定的閾值T，則不進行該像素點與種子點合并，則繼續判定下一個點；

S2.4依次重復步驟S2.2和S2.3直到圖像中所有的點都合并到某個區域中，該區域即為疑似高溫火焰區域。

3.根據權利要求1所述的一種基于紅外光和可見光圖像的疑似火焰區域提取方法，其特征在于，所述步驟S3.1具體包括：

S3.1.1采用高斯函數分別對紅外和可見光圖像構建圖像尺度空間，通過選擇不同尺度空間參數σ來建立圖像的不同尺度空間；

假設I(x,y)為輸入圖像，則一個圖像的尺度空間被定義為函數L(x,y,σ)，如下面公式所示：

L(x,y,σ)＝G(x,y,σ)*I(x,y)

其中，*為卷積運算，G(x,y,σ)為尺度可變高斯函數；

S3.1.2分別對紅外光和可見光圖像進行多尺度空間下的harris角點檢測；

首先分別對紅外光和可見光圖像的兩組尺度空間中，利用harris角點提取算法檢測出harris角點，然后從小尺度到大尺度方向濾除偽角點。

4.根據權利要求3所述的一種基于紅外光和可見光圖像的疑似火焰區域提取方法，其特征在于，所述步驟S3.2具體包括：采用圓來構造特征描述符，對紅外光和可見光圖像提取的特征點生成特征點描述符之后，利用最近鄰方法對特征點進行匹配操作，得到紅外光和可見光的相匹配的點。