[發明專利]一種基于邊緣特征的室內火焰檢測方法

在審

• 申請號: 201810765540.7
• 申請日: 2018-07-12
• 公開（公告）號: CN109063592A
• 公開（公告）日: 2018-12-21
• 發明（設計）人: 張德馨;史玉坤
• 申請（專利權）人: 天津艾思科爾科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/34;G06K9/46
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 張會雪

本發明專利提出一種基于計算機視覺和圖像處理技術的針對室內空間的火焰進行檢測的方法，包括步驟：建立背景模型并進行前景檢測；篩選高亮前景；對高亮區域進行膨脹操作，記錄膨脹后的像素點以提取高亮區域的邊緣；提取內部高亮邊緣具有特定顏色信息的特征點，具體方法為在YUV空間下，當V>144時即選定為符合條件的特征點；判斷經篩選后的高亮區域的閃動特征。本發明的核心為找出圖像中的高亮區域后，利用高亮區域邊緣特定的顏色信息確定潛在的火焰區域，再通過判斷篩選出區域的閃動特性確定該區域是否為火焰，基于高亮區域邊緣的顏色信息設計的火焰檢測方魯棒性高，實時性好。

技術領域

本發明屬于機器視覺檢測領域，尤其是一種基于邊緣特征的室內火焰檢測方法。

背景技術

隨著計算機視覺及圖像處理技術的發展，基于計算機視覺的火焰檢測技術逐漸取代了利用傳感器進行火焰檢測的技術。利用火焰的多項特征作為火焰檢測的依據，容易造成誤檢，其主要原因在于火焰在不同情況下表現出的特征不同，因此基于多項特征的火焰檢測方法魯棒性不強。由于顏色是火焰靜態特性中一種比較顯著的特質，所以利用火焰的顏色特征進行火焰識別的方法具有更高的識別率。

發明內容

基于此，提出一種基于邊緣特征的室內火焰檢測方法，采用的技術方案如下：

一種基于邊緣特征的室內火焰檢測方法，找出圖像中的高亮區域后，利用高亮區域邊緣特定的顏色信息確定潛在的火焰區域，再通過判斷篩選出區域的閃動特性確定該區域是否為火焰，完整檢測方法包括步驟：

步驟1.建立背景模型并進行前景檢測；

步驟2.篩選高亮前景；

步驟3.對高亮區域進行四鄰域膨脹操作，記錄膨脹后的像素點以提取高亮區域的邊緣；

步驟4.提取內部高亮邊緣具有特定顏色信息的特征點；

步驟5.判斷經篩選后的高亮區域的閃動特征。

進一步的，采用四鄰域遍歷搜索前景點，將檢測出的相鄰前景點標記為相同的掩碼，求取掩碼相同的像素點的個數之和，作為高亮前景的面積，求取掩碼相同的像素點的灰度平均值，當面積小于設定的面積閾值或平均灰度值小于設定的灰度閾值則舍去該區域。

進一步的，面積閾值通過圖像的分辨率確定。

進一步的，在步驟4中使用的顏色空間為YUV空間，步驟4的具體過程為：

A1.統計記錄的像素點的總數記為N；

A2.設定符合顏色信息的點數為C，初始值為0，當記錄的像素點V分量數值大于144時，C加1；

A3.若C/N>0.5，則標記該區域為潛在的火焰區域。

進一步的，當圖像中的區域滿足步驟4的特征時，則持續分析后續的10幀圖像，統計前后相鄰兩幀高亮區域的面積變化，當面積變化與前幀中高亮區域的比值超過五分之一時，則標記為一次跳躍，當同一高亮區域跳躍次數超過3次則判定該高亮區域為火焰。

與現有技術相比，本發明的有益效果在于：

1.提取特征的辨識度強，利用這種特征的火焰檢測方法魯棒性高。

2.本檢測方法可減小煙霧對檢測精度的影響。

3.算法的整體設計簡單，算法實時性較好。

附圖說明

圖1是算法流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，本發明中的算法包括步驟：