[發(fā)明專利]一種基于機器視覺的智能化消防炮系統(tǒng)及工作方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 202010729896.2 | 申請日： | 2020-07-27 |
| 公開（公告）號： | CN111840871B | 公開（公告）日： | 2022-08-02 |
| 發(fā)明（設計）人： | 李偉;朱勁松;李貝貝;劉秀梅;林達;潘祿;張帥帥;程恒煜 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國礦業(yè)大學 |
| 主分類號： | A62C31/00 | 分類號： | A62C31/00;A62C31/28;A62C37/00;F41F1/00;G01J5/48;G05D3/12 |
| 代理公司： | 江蘇圣典律師事務所 32237 | 代理人： | 郝偉揚 |
| 地址： | 221116 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 基于 機器 視覺 智能化 消防 系統(tǒng) 工作 方法 | ||
1.一種基于機器視覺的智能化消防炮系統(tǒng)，包括紅外相機（1）、自然光相機（2）、機構(gòu)支架（3）、消防炮頭（4）、第一步進電機（5）、第二步進電機（6）、進水管（7）、消防炮（8）及中心控制器；消防炮（8）底部連接進水管（7），其特征在于，消防炮（8）的下方安裝第一步進電機（5），消防炮（8）的頂部安裝彎管，所述彎管上安裝消防炮頭（4），消防炮頭（4）上安裝第二步進電機（6），所述彎管上還安裝機構(gòu)支架（3），機構(gòu)支架（3）上安裝紅外相機（1）和自然光相機（2），紅外相機（1）的光軸和消防炮（8）瞄準方向位于同一豎直平面，并且平行；自然光相機（2）位于消防炮頭（4）的后上方側(cè)邊位置；
紅外相機（1）、自然光相機（2）連接所述中心控制器，所述中心控制器連接并控制第一步進電機（5）、第二步進電機（6）；
所述紅外相機（1）用于采集火場紅外圖像，根據(jù)火場變化情況，調(diào)整圖像采集幀率以改變消防炮水平調(diào)整頻率，用于適應不同角度范圍的消防炮水平調(diào)整；
所述自然光相機（2）用于采集消防炮頭（4）的射流軌跡近場圖像，根據(jù)火場變化情況，調(diào)整圖像采集幀率以改變消防炮俯仰調(diào)整頻率，用于適應不同角度范圍的消防炮俯仰調(diào)整；
所述中心控制器用于解析火場紅外圖像中的火場中心點，具體包括：
遍歷所述火場紅外圖像找尋最高溫度點的像素位置，將該位置標記為火場中心點的像素位置；
計算火場中心點與火場紅外圖像幾何中心點在水平方向的偏差，
控制第一步進電機（5）調(diào)整消防炮的水平位置，直至火場中心點與火場紅外圖像幾何中心點位于同一豎直方向；
解析射流軌跡近場圖像的幾何特征，并計算射流軌跡近場圖像的幾何特征與射流軌跡模型的偏差，具體包括：采用高斯背景減除方法剔除所述射流軌跡近場圖像除射流軌跡以外的背景噪聲；遍歷所述射流軌跡近場圖像并計算獲取圖像中每一列為射流軌跡的像素點坐標均值；利用所述像素點坐標均值，采用數(shù)值擬合方法獲取射流軌跡方程；將射流軌跡在圖像中起始像素點的位置代入射流軌跡方程計算獲取射流軌跡的入射角度值；通過標定實驗獲取射流軌跡入射角度與射程的映射關(guān)系作為相關(guān)性模型；通過插值計算方法，獲取消防炮實際所需射程在模型中映射的射流軌跡入射角度值；對比當前圖像中射流軌跡入射角度值與插值計算結(jié)果；
控制第二步進電機（6）調(diào)整消防炮的俯仰角度，直至射流軌跡近場圖像的幾何特征完全匹配射流軌跡模型。
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