[發(fā)明專利]一種通過視頻監(jiān)控進行火災預警的方法

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• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN111161505A
• 公開（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設計）人: 張夢巧;王潔瑩;張喜明
• 申請（專利權）人: 北京航天長峰科技工業(yè)集團有限公司
• 主分類號: G08B17/12
• 分類號: G08B17/12;G08B29/18;H04N7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供一種通過視頻監(jiān)控進行火災預警的方法，利用煙霧有靜態(tài)特征和動態(tài)特征兩個特征來檢測煙霧，先進行靜態(tài)特征分析，從視頻圖像中提取出與煙霧顏色相似的區(qū)域，再進行動態(tài)特征分析，對上面提取出來的區(qū)域進行檢測，判斷是否具有不規(guī)則性和擴散性以及半透明性特征，將不符合以上特征的區(qū)域作為假煙霧區(qū)域，從而排除與煙霧顏色相似的非煙霧區(qū)域。

技術領域

本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控領域，具體涉及一種通過視頻監(jiān)控進行煙霧檢測的方法。

背景技術

火災會造成經(jīng)濟上的重大損失和人員傷亡。在公共安全領域，為了避免火災，使用了很多的火災檢測技術，多數(shù)是基于離子檢測、溫度檢測、相對濕度的檢測、空氣通明度的檢測，此外還有傳統(tǒng)的紫外線和紅外線的火災檢測器。大部分的物體在燃燒前都會產生煙霧，煙霧檢測可實現(xiàn)火災的早期預警和報警。傳統(tǒng)的煙霧檢測器既要求放置在火災發(fā)生地附近，并且不能提供現(xiàn)場的具體信息，例如：火災發(fā)生地，火災大小，火災蔓延速度等。還有，如果由其他方式(如吸煙)產生地燃燒副產物被煙霧檢測器檢測到，也會火災報警，但這個火災報警是錯誤的。因此，傳統(tǒng)的煙霧檢測器存在不可靠性。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于視頻監(jiān)控技術的更可靠的火災檢測技術，可以將重點防火區(qū)域的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)充分利用起來，實現(xiàn)遠程監(jiān)控、智能監(jiān)控、早期預警、實時報警的功能，保障公共安全領域大范圍的防火監(jiān)控需要，提升監(jiān)控智能化水平。

本發(fā)明的技術方案如下：

一種通過視頻監(jiān)控進行火災預警的方法，其特征在于：利用煙霧有靜態(tài)特征和動態(tài)特征兩個特征來檢測煙霧，先進行靜態(tài)特征分析，從視頻圖像中提取出與煙霧顏色相似的區(qū)域，再進行動態(tài)特征分析，對上面提取出來的區(qū)域進行檢測，從而排除與煙霧顏色相似的非煙霧區(qū)域。

所述的靜態(tài)特征分析，具體方法是：在RGB顏色空間中，創(chuàng)建一個混合高斯模型，先初始化高斯模型

其中i表示第幾個高斯模型，以被觀測對象的第一個像素值作為均值μ，并初始化一個較大的方差σ²和低的權重ω_i，然后用下一個像素與初始化好的高斯模型逐一進行匹配，若與現(xiàn)有的高斯模型都不匹配，則增加一個新的高斯模型；當前像素點的顏色與它現(xiàn)有的第i個高斯分布按優(yōu)先級從高到低依次進行匹配，直到找到一個匹配的分布為止；判斷待檢測圖像中的像素是否屬于已建立的混合高斯模型，從而提取出具有煙霧顏色的圖像區(qū)域。

所述的動態(tài)特征分析，具體方法是：對提取出來的煙霧顏色區(qū)域進行檢測，判斷是否具有不規(guī)則性和擴散性以及半透明性特征，將不符合以上特征的區(qū)域作為假煙霧區(qū)域濾除。

許多基于視頻的火災檢測技術都是對火焰進行檢測，并給予火災報警但在許多實際的情況中，與火焰檢測相比，煙霧檢測將能更早的給予火災報警，減少經(jīng)濟損失和人員的傷亡。由于煙霧有靜態(tài)特征(顏色)和動態(tài)特征(擴散性)，本發(fā)明提出了一種利用兩個特征來檢測煙霧的方法，先利用靜態(tài)特征從視頻圖像中提取出與煙霧顏色相似的區(qū)域，再利用動態(tài)特征對上面提取出來的區(qū)域進行檢測，可以排除與煙霧顏色相似的非煙霧區(qū)域，這樣降低了錯誤報警率，可以增加早期報警的可靠性，提高公共安全場景下的火災防控水平，能夠及時、有效地發(fā)現(xiàn)控制火災現(xiàn)場。本發(fā)明利用現(xiàn)有監(jiān)控平臺，無需增加硬件設備，充分利用已有資源，可實現(xiàn)快速、大范圍部署。

具體實施方式

本發(fā)明利用煙霧有靜態(tài)特征和動態(tài)特征兩個特征來檢測煙霧，先進行靜態(tài)特征分析，從視頻圖像中提取出與煙霧顏色相似的區(qū)域，再進行動態(tài)特征分析，對上面提取出來的區(qū)域進行檢測，從而排除與煙霧顏色相似的非煙霧區(qū)域。

1、靜態(tài)特征分析