[發(fā)明專利]一種圖像型火災(zāi)探測(cè)器的火焰識(shí)別方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010679910.2
• 申請(qǐng)日: 2020-07-15
• 公開（公告）號(hào): CN111914689A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 高淑娟;于海生;袁馳;王海峰;聞泉源
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 營(yíng)口新山鷹報(bào)警設(shè)備有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 威海恒譽(yù)潤(rùn)達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37260
• 代理人: 呂志彬

本發(fā)明提供一種圖像型火災(zāi)探測(cè)器的火焰識(shí)別方法，其解決了現(xiàn)有的火焰識(shí)別方法中存在著的算法復(fù)雜度較高及定位精度較低的技術(shù)問題，其包括：獲取監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的視頻，設(shè)定視頻中圖像序列的幀率；分別對(duì)可見光圖像中目標(biāo)顏色和紅外圖像中目標(biāo)顏色進(jìn)行空間建模，判斷動(dòng)態(tài)目標(biāo)區(qū)域；采用幀差法實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)區(qū)域的鎖定；計(jì)算動(dòng)態(tài)目標(biāo)區(qū)域連續(xù)幀中的中心點(diǎn)位移次數(shù)，鎖定疑似目標(biāo)；對(duì)可見光圖像、紅外圖像中的疑似目標(biāo)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行匹配，確定火焰目標(biāo)區(qū)域；本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于火焰探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及火焰探測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種圖像型火災(zāi)探測(cè)器的火焰識(shí)別方法。

背景技術(shù)

隨著城市建筑物朝著高層化、密集化的方向發(fā)展，火災(zāi)的發(fā)生也越來越頻繁，損失也越來越大，防治火災(zāi)的重要性也日益明顯；近年來，由于計(jì)算機(jī)視覺的迅猛發(fā)展，視頻探測(cè)器的優(yōu)勢(shì)也逐漸顯現(xiàn)出來，其應(yīng)用場(chǎng)所也越來越廣泛。視頻探測(cè)器是一種以圖像處理技術(shù)為基礎(chǔ)的火災(zāi)探測(cè)器，利用攝像頭等視頻裝置，捕捉視頻信息，進(jìn)而調(diào)用圖像識(shí)別算法，以判斷是否有火災(zāi)發(fā)生。

現(xiàn)有的視頻探測(cè)器中，其對(duì)火焰識(shí)別處理的方法復(fù)雜，軟件運(yùn)算量過大，且在火焰探測(cè)識(shí)別的過程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)誤判的情況，對(duì)火焰的定位精度較低。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請(qǐng)實(shí)施例提供了一種圖像型火災(zāi)探測(cè)器的火焰識(shí)別方法，旨在解決現(xiàn)有的火焰識(shí)別方法中存在著的算法復(fù)雜度較高及定位精度較低的技術(shù)問題。

本發(fā)明提供的圖像型火災(zāi)探測(cè)器的火焰識(shí)別方法，用來識(shí)別視覺可見光中的火焰色彩，其包括以下步驟：

101、獲取監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)的視頻，設(shè)定視頻中圖像序列的幀率；

102、分別對(duì)可見光圖像中目標(biāo)顏色和紅外圖像中目標(biāo)顏色進(jìn)行空間建模，判斷動(dòng)態(tài)目標(biāo)區(qū)域；

103、采用幀差法實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)區(qū)域的鎖定；

104、計(jì)算動(dòng)態(tài)目標(biāo)區(qū)域連續(xù)幀中的中心點(diǎn)位移次數(shù)，鎖定疑似目標(biāo)；

105、對(duì)可見光圖像、紅外圖像中的疑似目標(biāo)檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行匹配，確定火焰目標(biāo)區(qū)域。

優(yōu)選的，在對(duì)目標(biāo)顏色空間建模前，還包括對(duì)圖像進(jìn)行預(yù)處理。

優(yōu)選的，對(duì)可見光圖像中目標(biāo)顏色進(jìn)行空間建模的具體方法如下：

對(duì)可見光圖像中當(dāng)前幀每個(gè)像素點(diǎn)逐個(gè)掃描，建立火焰目標(biāo)像素于圖像位置(x,y)的顏色空間判據(jù)定義為：

其中，R(x,y)、G(x,y)、B(x,y)分別為圖像序列中每幀像素(x,y)在顏色空間中紅、綠、藍(lán)三個(gè)分量的值；Th_1、Th_2、Th_3為設(shè)定的火焰在圖片中紅、綠、藍(lán)三個(gè)分量的閾值；Fire_Vis(x,y)為可見光圖像中的動(dòng)態(tài)目標(biāo)區(qū)域。

優(yōu)選的，對(duì)紅外圖像中目標(biāo)顏色進(jìn)行空間建模的具體方法如下：

對(duì)紅外圖像中當(dāng)前幀每個(gè)像素點(diǎn)逐個(gè)掃描，建立火焰目標(biāo)像素于圖像位置(x,y)的顏色空間判據(jù)定義為：

其中，n_R(x,y)、n_G(x,y)、n_B(x,y)分別為紅外圖像序列中每幀像素(x,y)在顏色空間中紅、綠、藍(lán)三個(gè)分量中的灰度值，min{n_R(x,y)，n_G(x,y)，n_B(x,y)}為紅、綠、藍(lán)三個(gè)分量中灰度的最小取值；max{n_R(x,y)，n_G(x,y)，n_B(x,y)}為紅、綠、藍(lán)三個(gè)分量中灰度的最大取值；Th_I為紅外圖像中動(dòng)態(tài)目標(biāo)區(qū)域的約束閾值；Fire_Inf(x,y)為紅外圖像中的動(dòng)態(tài)目標(biāo)區(qū)域。

優(yōu)選的，采用幀差法實(shí)現(xiàn)對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)區(qū)域的鎖定，具體步驟如下：