申请/专利权人：营口新山鹰报警设备有限公司

申请日：2020-07-15

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN111914689B

主分类号：G06V20/40

分类号：G06V20/40;G06V10/56;G06V10/75

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2020.11.27#实质审查的生效;2020.11.10#公开

摘要：本发明提供一种图像型火灾探测器的火焰识别方法，其解决了现有的火焰识别方法中存在着的算法复杂度较高及定位精度较低的技术问题，其包括：获取监控现场的视频，设定视频中图像序列的帧率；分别对可见光图像中目标颜色和红外图像中目标颜色进行空间建模，判断动态目标区域；采用帧差法实现对动态目标区域的锁定；计算动态目标区域连续帧中的中心点位移次数，锁定疑似目标；对可见光图像、红外图像中的疑似目标检测结果进行匹配，确定火焰目标区域；本发明可广泛应用于火焰探测技术领域。

主权项：1.一种图像型火灾探测器的火焰识别方法，用来识别视觉可见光中的火焰色彩，其特征在于，包括以下步骤：101、获取监控现场的视频，设定视频中图像序列的帧率；102、分别对可见光图像中目标颜色和红外图像中目标颜色进行空间建模，判断动态目标区域；对可见光图像中目标颜色进行空间建模的具体方法如下：对可见光图像中当前帧每个像素点逐个扫描，建立火焰目标像素于图像位置x,y的颜色空间判据定义为： 其中，Rx,y、Gx,y、Bx,y分别为图像序列中每帧像素x,y在颜色空间中红、绿、蓝三个分量的值；Th_1、Th_2、Th_3为设定的火焰在图片中红、绿、蓝三个分量的阈值；Fire_Visx,y为可见光图像中的动态目标区域；对红外图像中目标颜色进行空间建模的具体方法如下：对红外图像中当前帧每个像素点逐个扫描，建立火焰目标像素于图像位置x,y的颜色空间判据定义为： 其中，n_Rx,y、n_Gx,y、n_Bx,y分别为红外图像序列中每帧像素x,y在颜色空间中红、绿、蓝三个分量中的灰度值，min{n_Rx,y，n_Gx,y，n_Bx,y}为红、绿、蓝三个分量中灰度的最小取值；max{n_Rx,y，n_Gx,y，n_Bx,y}为红、绿、蓝三个分量中灰度的最大取值；Th_I为红外图像中动态目标区域的约束阈值；Fire_Infx,y为红外图像中的动态目标区域；103、采用帧差法实现对动态目标区域的锁定；具体步骤如下：1获取图像序列中连续三帧分别定义为第k+1帧、第k帧和第k-1帧，分别转化为灰度图像Ik+1x,y、Ikx,y和Ik-1x,y；2对Ik+1x,y和Ikx,y、Ikx,y和Ik-1x,y分别做差分运算，得到差分图像Dk+1x,y和Dkx,y，计算公式如下所示：Dk+1x,y＝|Ik+1x,y-Ikx,y|Dkx,y＝|Ikx,y-Ik-1x,y|3分别对差分图像Dk+1x,y和Dkx,y的像素进行二值化处理，计算如下： 其中，fk+1x,y和fkx,y分别为差分图像Dk+1x,y和Dkx,y中像素点的值，T1、T2分别为差分图像Dk+1x,y和Dkx,y中像素点的阈值，Bk+1＝x,y为差分图像Dk+1x,y的二值图像，Bk＝x,y为差分图像Dkx,y的二值图像；4对Bk+1x,y和Bkx,y进行与逻辑运算，最终得到差分结果Fkx,y，运算公式如下： 104、计算动态目标区域连续帧中的中心点位移次数，锁定疑似目标；具体步骤如下：计算前后帧运动目标中心点的偏移量ΔD，计算方法如下：ΔD2＝centerX-preX2+centerY-preY2其中，centerX，centerY为当前帧i的中心点坐标，preX,preY为第i-1帧中心点坐标；将ΔD2值在阈值范围内的标记为带火焰图像，并计数为count，运算公式如下： 其中，T_s为疑似火焰区域中心点到边缘位置位移量的阈值，firex,y为疑似火焰目标；105、对可见光图像、红外图像中的疑似目标检测结果进行匹配，确定火焰目标区域；具体步骤如下：定义红外图像火焰中心点坐标为x,y，定义可见光图像中心点坐标rgbX,rgbY；则可见光图像与红外图像当前帧目标偏差量为：ΔL2＝x-rgbX2+y-rgbY2若ΔL2≤Th_m，则判定该区域为火焰目标区域；其中，Th_m为对比可见光图像区域、红外图像区域中心点位置偏差的阈值，ΔL为可见光图像与红外图像当前帧的目标偏差量。

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