專利名稱：火焰檢測(cè)裝置的視頻圖像分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于視頻圖像分析的火焰檢測(cè)裝置的視頻圖像分析系統(tǒng)，尤其是通過(guò)對(duì)實(shí)時(shí)采集的視頻圖像中像素顏色特征的分析，來(lái)進(jìn)行火焰探測(cè)和告警，屬于智能火災(zāi)監(jiān)控的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
火災(zāi)監(jiān)控和預(yù)警裝置系統(tǒng)在許多領(lǐng)域，包括大型建筑物防火，森林防火，自然環(huán)境監(jiān)測(cè)中，起著非常重要的作用。傳統(tǒng)的火災(zāi)監(jiān)測(cè)技術(shù)和裝置包括粒子型煙霧傳感器、紅外線和激光技術(shù)等。粒子型煙霧傳感器需要煙霧顆粒進(jìn)入傳感器才能引起報(bào)警，紅外線和激光技術(shù)也需要煙霧遮擋才能引發(fā)報(bào)警，另外，對(duì)大型空間的建筑物和室外環(huán)境，需要布局大量的傳感器設(shè)備才能達(dá)到較高的監(jiān)控覆蓋率和監(jiān)測(cè)精度，造成成本上升。近年來(lái)隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)視覺(jué)識(shí)別技術(shù)的發(fā)展和提高，基于視頻圖像分析的火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)正有取代傳統(tǒng)裝置的趨勢(shì)，尤其在大型建筑物防火和室外環(huán)境監(jiān)測(cè)中。在基于視頻圖像的火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)中，許多方法被提出和采用。在這些方法中，基于視頻圖像分析的火焰探測(cè)方法分為兩個(gè)主要模塊:移動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別和分割，火焰特征分析。經(jīng)過(guò)移動(dòng)目標(biāo)的識(shí)別和分割處理的圖像像素?cái)?shù)據(jù)輸入到火焰特征分析模塊，通過(guò)對(duì)移動(dòng)目標(biāo)的顏色、形狀和跳動(dòng)形式等特征進(jìn)行分析，以及和火焰特有的特征進(jìn)行分析對(duì)比，來(lái)達(dá)到火焰識(shí)別和檢測(cè)的目的。然而，在這些方法中，一些算法采用傳統(tǒng)的顏色空間例如RGB和YUV進(jìn)行火焰顏色特征識(shí)別，誤判率較高；一些算法首先執(zhí)行火焰特征分析，再進(jìn)行移動(dòng)目標(biāo)識(shí)別，造成計(jì)算速度較慢，運(yùn)行成本較高。而另外一些算法針對(duì)火焰形狀等動(dòng)態(tài)特征進(jìn)行分析和檢測(cè)，算法架構(gòu)復(fù)雜且誤判率較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種火焰檢測(cè)裝置的視頻圖像分析系統(tǒng)，本分析系統(tǒng)是采用火焰檢測(cè)和移動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)并行處理的方式，提高了火災(zāi)檢測(cè)運(yùn)行反應(yīng)速度，以提高火焰檢測(cè)裝置整體火災(zāi)檢測(cè)和預(yù)警的精度。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種火焰檢測(cè)裝置的視頻圖像分析系統(tǒng)，其中，由四個(gè)模塊組成:視頻圖像預(yù)處理模塊，轉(zhuǎn)換視頻圖像數(shù)據(jù)顏色空間；將RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到CIEXYZ顏色空間以及CIE xyY顏色空間轉(zhuǎn)換；移動(dòng)目標(biāo)識(shí)別模塊，在轉(zhuǎn)換后的顏色空間中檢測(cè)是否有符合火焰顏色特征的目標(biāo)，并輸出一幅二值化圖像，該圖像表征了符合火焰顏色特征的圖像像素位置；火焰像素識(shí)別模塊，在轉(zhuǎn)換后的顏色空間中檢測(cè)是否有移動(dòng)目標(biāo)，并輸出一幅移動(dòng)目標(biāo)二值化圖像，該圖像表征了移動(dòng)目標(biāo)的圖像像素位置；火災(zāi)判斷模塊，融合移動(dòng)目標(biāo)識(shí)別模塊和火焰像素識(shí)別模塊的檢測(cè)結(jié)果，判斷是否有動(dòng)態(tài)火焰發(fā)生。
上述的火焰檢測(cè)裝置的視頻圖像分析系統(tǒng)，其中，所述視頻圖像預(yù)處理模塊轉(zhuǎn)換視頻圖像數(shù)據(jù)顏色空間；將RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到CIE XYZ顏色空間以及CIE xy顏色空間轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時(shí)，先將RGB視頻圖像數(shù)據(jù)線性化為IT G / B '數(shù)據(jù):
權(quán)利要求
1.一種火焰檢測(cè)裝置的視頻圖像分析系統(tǒng)，其特征在于，由四個(gè)模塊組成: 視頻圖像預(yù)處理模塊，轉(zhuǎn)換視頻圖像數(shù)據(jù)顏色空間；將RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到CIE XYZ顏色空間以及CIE xyY顏色空間轉(zhuǎn)換； 移動(dòng)目標(biāo)識(shí)別模塊，在轉(zhuǎn)換后的顏色空間中檢測(cè)是否有符合火焰顏色特征的目標(biāo)，并輸出一幅二值化圖像，該圖像表征了符合火焰顏色特征的圖像像素位置； 火焰像素識(shí)別模塊，在轉(zhuǎn)換后的顏色空間中檢測(cè)是否有移動(dòng)目標(biāo)，并輸出一幅移動(dòng)目標(biāo)二值化圖像，該圖像表征了移動(dòng)目標(biāo)的圖像像素位置； 火災(zāi)判斷模塊，融合移動(dòng)目標(biāo)識(shí)別模塊和火焰像素識(shí)別模塊的檢測(cè)結(jié)果，判斷是否有動(dòng)態(tài)火焰發(fā)生。
2.如權(quán)利要求1所述的火焰檢測(cè)裝置的視頻圖像分析系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻圖像預(yù)處理模塊轉(zhuǎn)換視頻圖像數(shù)據(jù)顏色空間^fRGB顏色空間轉(zhuǎn)換到CIE XYZ顏色空間以及CIE xy顏色空間轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時(shí),先將AGfi視頻圖像數(shù)據(jù)線性化為數(shù)據(jù):
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種火焰檢測(cè)裝置的視頻圖像分析系統(tǒng)，由視頻圖像預(yù)處理模塊、移動(dòng)目標(biāo)識(shí)別模塊、火焰像素識(shí)別模塊四個(gè)模塊組成，火災(zāi)判斷模塊，本發(fā)明將采集的視頻圖像從RGB顏色空間轉(zhuǎn)換為CIE xyY顏色空間，通過(guò)和標(biāo)定的火焰顏色在CIE xy色度圖上的分布特征對(duì)比，來(lái)達(dá)到火焰像素的識(shí)別目的，將轉(zhuǎn)換后CIE xyY數(shù)據(jù)輸入到火焰檢測(cè)模塊和移動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)模塊，通過(guò)對(duì)兩個(gè)模塊輸出的二值化圖像進(jìn)行融合，檢測(cè)是否有火災(zāi)，由于在CIE xy顏色空間，火焰顏色有較高的分辨性和獨(dú)特性，本發(fā)明具有較高的火焰識(shí)別精確度，適應(yīng)范圍廣。
文檔編號(hào)G08B17/00GK103106392SQ201210458719
公開(kāi)日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者杜崢 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江石鼓文智能化系統(tǒng)開(kāi)發(fā)有限公司