[發明專利]一種基于視頻圖像的遠程火災探測系統及方法

有效

• 申請號: 202010730365.5
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111899460B
• 公開（公告）日: 2021-11-23
• 發明（設計）人: 宋英杰;張斌;唐煥玲;梁遠揚;蔡起海
• 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

本發明屬于遠程火災探測技術領域，公開了一種基于視頻圖像的遠程火災探測系統及方法，所述方法包括：S1.周期獲取當前場景內的紅外圖像；S2.通過DSP對所述紅外圖像進行圖像特征提取，通過識別算法對提取的圖像特征進行火焰或煙霧識別，并獲取疑似火災發生區；S3.獲取疑似火災發生區內的可見光圖像，識別可見光圖像中是否存在可見火焰或可見煙霧；是，則火災發生，獲取除疑似火災發生區外其他區域的可見光圖像，并執行步驟S4；否，則基于深度學習模塊執行一次深度學習，并在學習完成后重新執行步驟S1；S4.將識別結果傳輸至遠程控制中心，同時在疑似火災發生區內進行一級火災警報，在除疑似火災發生區外其他區域進行二級指示警報。

技術領域

本發明屬于遠程火災探測技術領域，具體涉及一種基于視頻圖像的遠程火災探測系統及方法。

背景技術

目前，隨著人口的劇增和工業化的發展導致用電量大量增加，在此情況下，而用電設備的老化，安全意識的淡漠，安全防護措施的不到位及其他因素等都成為城市中發生建筑火災的潛在威脅；為降低火災帶來的損失，人們開發了各種各樣的火災探測裝置，以便于能在火災發生初期進行預警。

現有技術中，常見的火災探測裝包括探測煙霧的感煙探測器、探測溫度變化的感溫探測器、探測火焰燃燒的光照強度和火焰的閃爍頻率的火焰探測器、探測易燃或有毒氣體的特殊氣體探測器等。

但是，上述提到的探測裝置在實際使用時大多會受到其使用環境的影響，從而造成探測準確性較低的問題。例如，對于探測溫度變化的感溫探測器而言，一般只有探測到的溫度高于預定閾值時，才會產生警報；在實際情況中，感溫探測器所探測到的溫度與其距離火災點的距離有關，若距離較遠，則很難及時探測到火災的發生。另外，對于一些本身工作溫度較高的工業設備而言，在其正常工作時，也可能出現溫度高于預定閾值的情況，此時則會出現誤報的問題，造成消防資源的浪費。

發明內容

鑒于此，為解決現有技術中火災探測準確性較差的，本發明的目的在于提供一種基于視頻圖像的遠程火災探測系統及方法，以達到遠程精準探測、遠程全局監控的火災探測效果。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于視頻圖像的遠程火災探測系統，包括：多個火災探測器和與火災探測器通信連接的遠程控制中心，所述火災探測器包括圖像采集模塊、圖像處理及傳輸模塊、警報模塊和深度學習模塊；

所述圖像采集模塊，包括紅外攝像頭和可見光攝像頭，其中所述紅外攝像頭用于周期獲取當前場景內的紅外圖像，所述可見光攝像頭用于在疑似火災或火災發生的情況下獲取對應區域內的可見光圖像；

所述圖像處理及傳輸模塊，通過DSP對所述紅外攝像頭獲取的紅外圖像進行圖像特征提取，通過識別算法對提取的圖像特征進行火焰或煙霧識別，若識別結果為疑似火災發生，則結合疑似火災情況下的可見光圖像進行二次識別，若二次識別結果為火災發生，則將識別結果傳輸至警報模塊和遠程控制中心；

所述警報模塊，包括聲音警報單元和光線警報單元，在接收火災發生的識別結果后，結合火災發生情況下的可見光圖像執行火災警報及指示警報；

所述深度學習模塊，基于所述圖像處理及傳輸模塊的處理結果實現探測系統的深度學習。

優選的，基于所述警報模塊執行的路線指示為：從當前場景的入口向疑似火災發生的所在位置處移動的最近路線。

優選的，所述圖像處理及傳輸模塊包括處理單元、近程傳輸單元和遠程傳輸單元；所述處理單元實現對紅外圖像和可見光圖像的處理及識別；所述近程傳輸單元實現相鄰圖像處理及傳輸模塊之間的數據傳輸；所述遠程傳輸單元實現向警報模塊和遠程控制中心的數據傳輸；且所述遠程傳輸單元傳輸失敗時，啟動所述近程傳輸單元。

優選的，所述近程傳輸單元采用藍牙傳輸或WIFI傳輸，所述遠程傳輸單元采用光纖傳輸、4G/5G無線通信傳輸、衛星通信傳輸、NB-IOT無線通信傳輸或LoRa無線通信傳輸。