[發明專利]具有明火點識別功能的人工智能滅火方法及滅火器設備

有效

• 申請號: 201910901117.X
• 申請日: 2019-09-23
• 公開（公告）號: CN110812753B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 李莉莉;董承利
• 申請（專利權）人: 重慶特斯聯智慧科技股份有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;A62C31/02;A62C37/00;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京華專卓海知識產權代理事務所(普通合伙) 11664
• 代理人: 彭銳

本發明提出了一種具有明火點識別功能的人工智能滅火方法及滅火器設備，該方法包括S1、拍攝連續的圖像幀；S2、將每幅圖像幀轉化為HSI分量圖；S3、分別設定飽和度S和亮度I的區分閾值，并與每個圖像幀的對應分量比對，分析是否存在候選明火點區域；S4、當存在候選明火點區域時，計算獲得包含一系列候選明火點區域特征值的特征值數組序列；S5、判斷候選明火點區域的起火情況并定量化生成明火點火情等級；S6、當候選明火點區域存在真實明火點時，打開滅火器的保險機構，對明火點進行適量噴射，噴射角度與攝像頭視野方向一致。本發明有利于避免誤噴導致人員傷亡及滅火物質浪費的情況出現，彌補了現有滅火器的缺陷，體現了人工智能在消防方面的優越性。

技術領域

本發明涉及智能消防技術領域，更具體的說是涉及一種具有明火點識別功能的人工智能滅火方法及滅火器設備。

背景技術

滅火器作為常見的防火設施之一，為了方便人們在發生火災時取用，一般存放在公眾場所、私家車或者住宅內；裝有不同化學物質的滅火器，其性質也不同，比如干粉滅火器中含有50％的磷酸二氫銨、25％的硫酸銨，具有非常強的腐蝕性，另外噴出的粉塵會迅速沉降，大量的顆粒物吸入肺部，會導致人員窒息，因此在使用滅火器時，切忌對著人體噴射，以免造成人員傷亡。

但是，在火情嚴重時，使用者往往會因慌張而未調整好噴射方向誤噴到人體，或者因為對滅火器的成分性質不了解，對燒傷人員進行噴射，會造成傷口感染，導致對燒傷人員二次傷害。

因此，在人工智能的大環境下，如何設計出一款能夠自動識別明火點的人工智能滅火設備，防止因使用者的失誤導致滅火器誤噴的情況出現，是本領域技術人員亟待解決的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種具有明火點識別功能的人工智能滅火方法及滅火器設備，將常用的滅火器設備與攝像頭、數字處理芯片以及控制接口結合，且攝像頭拍攝的視野方向與滅火器的噴射方向一致；數字處理芯片對攝像頭拍攝的圖像進行人工智能分析，判斷是否具有明火點，若存在明火點則通過控制接口打開滅火器的保險機構，允許滅火器噴射，避免違規使用滅火器，造成誤噴情況的發生。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種具有明火點識別功能的人工智能滅火方法，包括如下步驟：

S1、拍攝連續的圖像幀；

S2、將每幅圖像幀由RGB模型轉化為HSI分量圖；

S3、分別設定飽和度S和亮度I的區分閾值，并將每一個圖像幀的分量圖中的飽和度S和亮度I與對應的區分閾值進行比對，分析是否存在候選明火點區域；

S4、當存在候選明火點區域時，分別獲取每幅圖像幀候選明火點區域的特征值數組，獲得包含一系列候選明火點區域特征值的特征值數組序列；

S5、根據特征值數組序列，判斷候選明火點區域的起火情況并定量化生成明火點火情等級；

S6、當候選明火點區域存在真實明火點時，打開滅火器的保險機構，根據明火點火情等級，對明火點區域進行適量噴射，且噴射位置與圖像幀的拍攝角度一致。

優選的，所述S2中的HSI分量圖為色調H、飽和度S、亮度I的分量組成的分量圖，由于HSI模型具備完全反映人感知顏色的基本屬性，與人感知顏色的結果一一對應，因此將HSI模型應用在視覺識別系統中，便于人工智能感知圖像顏色，對圖像進行處理分析。

優選的，所述S3中，當每幅圖像幀的飽和度S和亮度I均符合閾值限定時，則定義該幅圖像幀區域為候選明火點區域，當每幅圖像幀的飽和度S和亮度I并未全部符合閾值限定時，則不存在候選明火點區域；具體的，火焰的飽和度S和亮度I與未起火區域的飽和度S和亮度I具有明顯區別，火焰圖像像素的紅色飽和度隨著亮度的增加而減小，且其亮度從火焰中心到邊緣逐漸減小，因此設定飽和度S和亮度I的閾值，在明火識別過程中具有較強的抗干擾性能，能夠準確判斷圖像區域是否具有明火點。