[發(fā)明專利]一種煙霧檢測數(shù)據(jù)合成方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202211488921.8
• 申請日: 2022-11-25
• 公開（公告）號: CN115761244A
• 公開（公告）日: 2023-03-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪暾;王齊;歐陽開一
• 申請（專利權(quán)）人: 中科開創(chuàng)（廣州）智能科技發(fā)展有限公司
• 主分類號: G06V10/30
• 分類號: G06V10/30;G06V10/34;G06V10/44;G06V10/56;G06V10/764;G06T7/246;G06T7/73
• 代理公司: 東莞卓為知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44429
• 代理人: 湯冠萍

1.一種煙霧檢測數(shù)據(jù)合成方法，其特征在于,包括以下步驟：

(1)煙霧檢測數(shù)據(jù)合成系統(tǒng)的安裝及設(shè)置：將煙霧檢測數(shù)據(jù)合成系統(tǒng)安裝至終端上，所述煙霧檢測數(shù)據(jù)合成系統(tǒng)與視頻系統(tǒng)鏈接，所述煙霧檢測數(shù)據(jù)合成系統(tǒng)包括處理模塊、截取提取模塊、分隔處理模塊、處理除雜模塊、圖像調(diào)整處理模塊、調(diào)取合成模塊、合成標(biāo)注模塊、組合統(tǒng)籌模塊及保存模塊，所述保存模塊包括煙霧mask圖片保存模塊、訓(xùn)練集保存模塊、背景圖片保存模塊及合成圖片保存模塊；

(2)煙霧區(qū)域提取：所述處理模塊控制截取提取模塊對視頻系統(tǒng)中的視頻段中的煙霧區(qū)域進(jìn)行提取，提取得到煙霧區(qū)域圖片；

(3)煙霧區(qū)域圖片的處理：所述處理除雜模塊對提取得到的煙霧區(qū)域圖片進(jìn)行去雜處理，先對煙霧區(qū)域圖片進(jìn)行濾波、膨脹、腐蝕等圖像處理操作，去除煙霧外的雜物參數(shù)的干擾，然后對處理后的煙霧區(qū)域圖片的煙霧部分進(jìn)行截取并保存為背景透明的煙霧mask圖片，將背景透明的煙霧mask圖片傳輸?shù)綗熿Fmask圖片保存模塊進(jìn)行存檔保存；

(4)背景透明的煙霧mask圖片的處理：所述圖像調(diào)整處理模塊設(shè)有調(diào)取模塊，所述調(diào)取模塊對煙霧mask圖片保存模塊中的背景透明的煙霧mask圖片進(jìn)行調(diào)取，調(diào)取至圖像調(diào)整處理模塊進(jìn)行處理，所述圖像調(diào)整處理模塊對背景透明的煙霧mask圖片進(jìn)行隨機(jī)的數(shù)據(jù)增強(qiáng)操作，如翻轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)、縮放、顏色抖動、亮度調(diào)節(jié)、飽和度調(diào)節(jié)等，得到增強(qiáng)mask圖片；

(5)調(diào)取合成及標(biāo)注：調(diào)取合成模塊進(jìn)行背景圖片的隨機(jī)調(diào)取，將增強(qiáng)mask圖片與調(diào)取的背景圖片進(jìn)行合成，得到合成圖片，并將合成圖片通過合成標(biāo)注模塊進(jìn)行標(biāo)注，標(biāo)注完成構(gòu)成合成標(biāo)注圖片及相應(yīng)的標(biāo)注文件，將合成標(biāo)注圖片及相應(yīng)的標(biāo)注文件保存至合成圖片保存模塊，所述標(biāo)注文件用于保存合成標(biāo)注圖片中煙霧區(qū)域的矩形坐標(biāo)位置；

(6)組合統(tǒng)籌構(gòu)成數(shù)據(jù)集：組合統(tǒng)籌模塊對合成圖片保存模塊內(nèi)的合成標(biāo)注圖片進(jìn)行調(diào)取，調(diào)取出特定數(shù)量的不同背景的合成標(biāo)注圖片及相應(yīng)的標(biāo)注文件，然后對多張不同合成標(biāo)注圖片及其相應(yīng)的標(biāo)注文件進(jìn)行組合統(tǒng)籌訓(xùn)練，構(gòu)成合成標(biāo)注數(shù)據(jù)集，并將構(gòu)成的不同合成標(biāo)注數(shù)據(jù)集保存至訓(xùn)練集保存模塊，整個煙霧檢測數(shù)據(jù)合成的方法完成。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙霧檢測數(shù)據(jù)合成方法，其特征在于：所述(2)還包括以下步驟：

(2.1)所述截取提取模塊對視頻系統(tǒng)中的多個視頻段進(jìn)行截取提取動作，所述截取提取模塊設(shè)有背景建模模塊，所述背景建模模塊基于背景建模技術(shù)對視頻段中的前幾幀圖片進(jìn)行背景建模處理，背景建模完畢后得到視頻背景圖片；

(2.2)所述截取提取模塊還設(shè)有分析模塊，所述分析模塊采用運(yùn)動特性截取技術(shù)對每一幀包含煙霧的圖片與背景建模得到的視屏背景圖片進(jìn)行分析；

(2.3)所述運(yùn)動特性截取技術(shù)利用差分分析法分別對煙霧的運(yùn)動軌跡特征、區(qū)域大小、顏色等相關(guān)向量統(tǒng)計(jì)特征進(jìn)行分析及計(jì)算，得到運(yùn)動特征數(shù)據(jù)，截取提取模塊進(jìn)行運(yùn)動特征數(shù)據(jù)的處理得到煙霧區(qū)域圖片。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的煙霧檢測數(shù)據(jù)合成方法，其特征在于：所述背景建模技術(shù)為混合高斯建模方法、VIBE建模方法等其它背景建模方法中的一種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煙霧檢測數(shù)據(jù)合成方法，其特征在于：所述(5)還包括以下步驟，所述調(diào)取合成模塊設(shè)有背景圖片隨機(jī)調(diào)取模塊，所述調(diào)取合成模塊進(jìn)行不同的背景圖片的調(diào)取并與增強(qiáng)mask圖片合成，得到多張不同背景的合成標(biāo)注圖片及其相應(yīng)的標(biāo)注文件。

5.一種實(shí)施權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的煙霧檢測數(shù)據(jù)合成方法的煙霧檢測數(shù)據(jù)合成系統(tǒng)，其特征在于：所述訓(xùn)練集保存模塊設(shè)有分類保存模塊，所述分類保存模塊包括晴天環(huán)境保存模塊、雨天環(huán)境保存模塊、霧霾環(huán)境保存模塊及昏暗環(huán)境保存模塊。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的煙霧檢測數(shù)據(jù)合成系統(tǒng)，其特征在于：所述處理模塊均與截取提取模塊、分隔處理模塊、處理除雜模塊、圖像調(diào)整處理模塊、調(diào)取合成模塊、合成標(biāo)注模塊、組合統(tǒng)籌模塊及保存模塊之間鏈接連通，所述處理模塊還設(shè)有導(dǎo)入模塊及快速調(diào)取模塊，所述導(dǎo)入模塊用于背景圖片的導(dǎo)入，所述快速調(diào)取模塊用于合成標(biāo)注數(shù)據(jù)集的快速調(diào)取動作。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煙霧檢測數(shù)據(jù)合成系統(tǒng)，其特征在于：所述圖像調(diào)整處理模塊設(shè)有隨機(jī)合成模塊，所述隨機(jī)合成模塊用于對背景透明的煙霧mask圖片進(jìn)行隨機(jī)參數(shù)設(shè)置動作。