[發明專利]一種基于可見光的明火煙霧快速識別方法和系統

在審

• 申請號: 202010155751.6
• 申請日: 2020-03-09
• 公開（公告）號: CN111368756A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 傅哲;曹朋軍;林植堅
• 申請（專利權）人: 上海金掌網絡技術有限責任公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62;G06T7/66;G06F9/455
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所 31233
• 代理人: 錢文斌

1.一種基于可見光的明火煙霧快速識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)對獲取的火災圖像進行灰度化處理得到灰度火災圖像；

(2)采用空間灰度層共現矩陣方法計算所述灰度火災圖像的紋理特征信息；

(3)對灰度火災圖像進行平滑處理和灰度拉伸；

(4)采用邊緣提取算子將經過平滑處理和灰度拉伸處理后的圖像中的疑似火焰形狀進行提取；

(5)對提取出的疑似火焰形狀計算特征參數；

(6)根據得到的特征參數判斷疑似火焰形狀是否為火焰。

2.根據權利要求1所述的基于可見光的明火煙霧快速識別方法，其特征在于，所述步驟(1)中在灰度化處理時，用掩碼“與”上像素值提取出顏色分量，再經過左右移操作獲得RGB分量表示的像素顏色。

3.根據權利要求1所述的基于可見光的明火煙霧快速識別方法，其特征在于，所述步驟(2)具體為：所述灰度火災圖像在水平方向和垂直方向上各有Nc個像元和Nr個像元,將每個像元上出現的灰度量化為Nq層，設Zc＝{1,2,3…,Nc}為水平空間域，Zr＝{1,2,3…,Nr}為垂直空間域，G＝{1,2,3…,Nq}為量化灰度層集；集Zr×Zc為行列編序的圖像像元集，則圖像函數f表示為一個函數：指定每一個像元具有Nq個灰度層中的一個值G，即f:Zr×Zc→G，用一對像元的灰度共現矩陣計算出能量、熵、相關、和慣性矩得到紋理特征信息。

4.根據權利要求1所述的基于可見光的明火煙霧快速識別方法，其特征在于，所述步驟(3)中的平滑處理采用均值濾波或中指濾波的方式實現，灰度拉伸是將灰度火災圖像中感興趣的灰度范圍拉開，其中灰度火災圖像中感興趣的灰度范圍通過紋理特征信息確定。

5.根據權利要求1所述的基于可見光的明火煙霧快速識別方法，其特征在于，所述步驟(4)中的邊緣算子為Roberts邊緣檢測算子、Sobel邊緣檢測算子、Prewitt邊緣檢測算子、Krisch邊緣檢測算子或高斯拉普拉斯邊緣檢測算子。

6.根據權利要求1所述的基于可見光的明火煙霧快速識別方法，其特征在于，所述步驟(5)具體為：將連接在一起的像素附上相同的標志,不同的連接部分附上不同的標記，通過該處理將火災圖像的各個連接成分區分開，得到多個區域,計算各個區域輪廓線上像素間距離之和得到周長L，計算得到各個區域的重心，其中，(x_i,y_i)為區域中各個像素的坐標，計算各個區域中包含的像素數量得到面積S，計算得到區域的形狀復雜程度的特征量。

7.一種基于可見光的明火煙霧快速識別系統，其特征在于，包括PaaS層服務部分和算法引擎部分，所述PaaS層服務部分用于對前端輸入源的視頻流進行解析，將解析的圖片幀序列輸入到所述算法引擎部分；所述算法引擎部分采用如權利要求1-6中任一所述的基于可見光的明火煙霧快速識別方法對火焰和煙霧進行識別。