[發明專利]一種基于人工智能的火災煙氣圖像識別方法

在審

• 申請號: 202010730180.4
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111899458A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 張斌;宋英杰;梁遠揚;徐國煒;陳世宇
• 申請（專利權）人: 山東工商學院
• 主分類號: G08B17/12
• 分類號: G08B17/12;G06K9/00;G06T7/62;G06T7/66
• 代理公司: 青島海知譽知識產權代理事務所(普通合伙) 37290
• 代理人: 張曉琳

本發明屬于火災監測技術領域，且公開了一種基于人工智能的火災煙氣圖像識別方法，所述識別方法應用于監測裝置中，所述監測裝置包括熱輻射采集單元、熱輻射對比單元和視頻圖像數據分析單元，所述方法包括如下步驟：啟動監測裝置；A.通過監測裝置中的熱輻射采集單元采集監測裝置監測范圍內的熱輻射能；B.通過監測裝置中的熱輻射對比單元將熱輻射能進行優選對比；根據對比結果獲取至少一個區域的熱輻射能；本發明大大提高監測裝置的處理效率，延長監測裝置的使用壽命，并且由于裝置只需需要采集異常區域的數據，讓裝置可以及時進行采集數據，讓工作人員可以及時作出應對措施，增加了火災的撲滅效率，降低了火災嚴重化的幾率。

技術領域

本發明屬于火災監測技術領域，具體涉及一種基于人工智能的火災煙氣圖像識別方法。

背景技術

火災是指在時間或空間上失去控制的燃燒所造成的災害。新的標準中，將火災定義為在時間或空間上失去控制的燃燒，在各種災害中，火災是最經常、最普遍地威脅公眾安全和社會發展的主要災害之一，因此需要通過實時監測，讓人員可以及時救災，從而對火情進行提前控制，從最大限度上降低火災造成的損失。

在專利號為“CN201811248760.9”的中國專利中，公開了一種基于人工智能的火災煙氣圖像識別方法，該專利描述到“本發明方法通過將煙氣圖像在HIS模型中分割后，提取出目標圖像的青灰色分量及輪廓，利用圖像預處理技術分析煙氣圖像以及干擾圖像的特征，在將煙氣輪廓的圓形度作為火災識別判據，該方法能夠準確的反映煙霧運動特征，使結果受相同像素的影響較小，可大大降低誤報率，能夠快速準確地實現火災煙霧探測功能”，但是該專利提出的裝置使用時，會采集大量的圖像數據，這大大增加了裝置的數據處理量，降低裝置的處理效率，縮短裝置的使用壽命，并且由于裝置需要采集大量數據，無法及時對異常區域進行采集，讓工作人員無法及時作出應對措施，增加了火災嚴重化的幾率。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于人工智能的火災煙氣圖像識別方法，以解決上述背景技術中提出的裝置處理效率低的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種基于人工智能的火災煙氣圖像識別方法，所述識別方法應用于監測裝置中，所述監測裝置包括熱輻射采集單元、熱輻射對比單元和視頻圖像數據分析單元，所述方法包括如下步驟：

啟動監測裝置；

A.通過監測裝置中的熱輻射采集單元采集監測裝置監測范圍內的熱輻射能；

B.通過監測裝置中的熱輻射對比單元將熱輻射能進行優選對比；根據對比結果獲取至少一個區域的熱輻射能；

C.在所述監測裝置中，向監測裝置推薦步驟B獲取的區域；

D.通過監測裝置采集步驟B獲取區域的視頻圖像數據；

E.通過監測裝置中的視頻圖像數據分析單元分析得到煙氣圖像；將煙氣圖像在HIS模型中進行分割，并提取目標圖像的青灰色分量及輪廓；

F.利用圖像預處理技術分析煙氣圖像以及干擾圖像的特征；

G.再將煙氣輪廓的圓形度作為火災的識別依據，如果判別為火災煙霧，則監測裝置發出指令，控制報警器發出報警信號，并控制聯動滅火裝置迅速啟動滅火功能，并且將火災發生信號發送給遠程監控平臺；如果判別為非火災煙霧，則返回步驟D，監測裝置繼續讀取視頻圖像數據。

優選的，所述火災的識別依據為圓形度大于3的圖像判定為火災煙氣圖像，圓形度小于3的圖像判定為非火災煙氣圖像。

優選的，所述熱輻射能為監測裝置監測范圍內物體燃燒時以電磁波方式向外傳遞的能量。

優選的，所述熱輻射能的計算方式為Q=Qr+Qa +Qd；

1=Qr/Q+Qa/Q+Qd/Q=r+a+d；