[發明專利]基于區域匹配的森林火災煙霧檢測方法

有效

• 申請號: 202210036915.2
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN116416200B
• 公開（公告）日: 2023-10-27
• 發明（設計）人: 齊方忠;殷繼艷;閆淳;翟杰休
• 申請（專利權）人: 中國消防救援學院
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/246;G06T7/73;G06T7/62;G06T7/187;G06T7/194;G06T5/30;G06V10/50;G06V10/74
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1.一種基于區域匹配的森林火災煙霧檢測方法，其特征在于，包含以下步驟：

第一步，運動前景區域獲取：通過PBAS目標檢測算法對前景進行分割，獲取動態區域的二值圖像；

第二步，獲取完整輪廓：先對二值圖像進行腐蝕運算，去除孤立點；然后進行膨脹運算，填補目標區域的空洞；

第三步，區域標記：對二值圖像從左到右，從上到下逐像素進行掃描，分割連通區域，并對各個連通域賦予不同的標記；

第四步，相似度計算：將每個區域的像素點灰度值統計成直方圖并歸一化；形成列向量，計算當前區域與上一幀每個標記區域的相似度，若相似度超過閾值，則判定為同一運動目標；否則，剔除當前運動區域；

第五步，計算標記區域代表坐標：用水平線自下而上依次掃描各個標記區域，直到與當前標記區域有交點時停止掃描；當水平線與標記區域有一個交點時，該點即為該區域的代表坐標；否則，根據交點坐標計算出中點坐標為該區域代表坐標；

第六步，獲取煙霧根節點：將連續五幀被判定為同一目標區域的代表坐標放置同一個二維平面坐標系中,計算出點集合的外接圓圓心坐標、半徑，當半徑小于給定閾值時，則該運動區域為煙霧區域，圓心坐標為煙霧根節點坐標。

2.根據權力要求1所述的一種基于區域匹配的森林火災煙霧檢測方法，其特征在于所述第一步中的運動前景區域獲取，其計算方法為：首先統計前N幀歷史像素以及梯度幅值作為背景模型，然后進行前景區域分割，分割過程中根據背景復雜程度調整前景判斷閾值和背景模型更新率。

3.根據權力要求1所述的所述的一種基于區域匹配的森林火災煙霧檢測方法，其特征在于所述第四步相似度計算，首先將彩色區域灰度化，然后統計該區域直方圖，將256個灰度級別壓縮為64個灰度級別，記為1個向量；最后計算出當前區域和所比較區域的向量夾角，記為相似度。