一種基于視頻圖像分析火焰的檢測系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了基于視頻圖像分析火焰的檢測系統(tǒng)，包括用于采集視頻圖像的采集系統(tǒng)，視頻圖像分析系統(tǒng)，火災告警系統(tǒng)，所述火災告警系統(tǒng)包括中央處理器和電源，中央處理器的輸入端設(shè)置有?信號接收模塊，信號接收模塊與至少一個信號檢測模塊相連，所?述的自動報警裝置中還設(shè)置有GSM/GPRS通訊模塊和與之相連的收發(fā)天線，該?通訊模塊與中央處理器相連，本發(fā)明火焰顏色有較高的分辨性和獨特性，從而，提高了整體火焰識別系統(tǒng)的精確度，適應范圍廣。
【專利說明】一種基于視頻圖像分析火焰的檢測系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種基于視頻圖像分析火焰的檢測系統(tǒng)，尤其是通過對實時采集的視頻圖像中像素顏色特征的分析，來進行火焰探測和告警，屬于智能火災監(jiān)控的【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]火災監(jiān)控和預警裝置系統(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)測中，起著非常重要的作用。傳統(tǒng)的火災監(jiān)測技術(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入傳感器才能引起報警，紅外線和激光技術(shù)也需要煙霧遮擋才能引發(fā)報警，另外，對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)備才能達到較高的監(jiān)控覆蓋率和監(jiān)測精度，造成成本上升。
[0003]近年來隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)和計算機視覺識別技術(shù)的發(fā)展和提高，基于視頻圖像分析的火災檢測系統(tǒng)正有取代傳統(tǒng)裝置的趨勢，尤其在大型建筑物防火和室外環(huán)境監(jiān)測中。在基于視頻圖像的火災檢測系統(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方法分為兩個主要模塊:移動目標的識別和分割，火焰特征分析。經(jīng)過移動目標的識別和分割處理的圖像像素數(shù)據(jù)輸入到火焰特征分析模塊，通過對移動目標的顏色、形狀和跳動形式等特征進行分析，以及和火焰特有的特征進行分析對比，來達到火焰識別和檢測的目的。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進行火焰顏色特征識別，誤判率較高；一些算法首先執(zhí)行火焰特征分析，再進行移動目標識別，造成計算速度較慢，運行成本較高。而另外一些算法針對火焰形狀等動態(tài)特征進行分析和檢測，算法架構(gòu)復雜且誤判率較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種基于視頻圖像分析火焰的視頻圖像處理模塊，尤其是通過對實時采集的視頻圖像中像素顏色特征在另外一種顏色空間上的分析，來提高火災檢測和預警的精度。同時采用火焰檢測和移動目標檢測并行處理的方式，來提高火災檢測的處理速度。
[0005]本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種基于視頻圖像分析火焰的檢測系統(tǒng)，包括用于采集視頻圖像的采集系統(tǒng)，對監(jiān)控場景的視頻圖像RGB數(shù)據(jù)采集；
[0006]視頻圖像分析系統(tǒng)，對采集的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換、分析；
[0007]火災告警系統(tǒng)；其中，所述火災告警系統(tǒng)包括中央處理器和電源，中央處理器的輸入端設(shè)置有信號接收模塊，信號接收模塊與至少一個信號檢測模塊相連，所述的自動報警裝置中還設(shè)置有GSM/GPRS通訊模塊和與之相連的收發(fā)天線，該通訊模塊與中央處理器相連。
[0008]本發(fā)明的優(yōu)點:采用將采集的視頻圖像從RGB顏色空間轉(zhuǎn)換為CIE xyY顏色空間，通過和標定的標準火焰顏色在CIE xy色度圖上的分布特征對比，來達到火焰像素的識別。CIE xy是一種設(shè)備獨立的線性顏色空間，在本質(zhì)上更能精確地表述顏色特征。標準火焰顏色在CIE xy色度圖上有明顯的分辨性和獨特性。所以本發(fā)明有較高的火焰檢測精確度。另外由于本發(fā)明采用火焰檢測和移動目標檢測并行處理的方式，火災檢測運行反應速度快，適應范圍廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本發(fā)明結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實施方式】
[0010]下面結(jié)合具體附圖和實施對本發(fā)明作進一步說明。
[0011]圖1是本發(fā)明的系統(tǒng)裝置示意圖，本發(fā)明包括用于采集視頻圖像的采集系統(tǒng)301，視頻圖像分析系統(tǒng)302，火災告警系統(tǒng)307。其中視頻圖像分析系統(tǒng)包括四個模塊:視頻圖像預處理模塊303，移動目標識別模塊304，火焰像素識別模塊305，和火災判斷模塊306。
[0012]視頻圖像采集系統(tǒng)301可以是模擬式攝像機，也可以是IP攝像機，來保證能連續(xù)不斷采集當前監(jiān)控場景圖像并輸入到視頻圖像分析系統(tǒng)302。視頻圖像分析系統(tǒng)302位于計算機系統(tǒng)內(nèi)，對采集的視頻圖像進行處理和分析，并作出是否有火災發(fā)生的判斷。首先，視頻圖像分系統(tǒng)302通過預處理模塊303對圖像圖像顏色空間轉(zhuǎn)換等預處理。將視頻采集獲取的RGB圖像格式轉(zhuǎn)換到CIE xyY顏色空間。預處理也可以包括去噪等處理，來進一步提高火焰判斷的精度和穩(wěn)定性。所述火災告警系統(tǒng)307包括中央處理器和電源，中央處理器的輸入端設(shè)置有信號接收模塊，信號接收模塊與至少一個信號檢測模塊相連，所述的自動報警裝置中還設(shè)置有GSM/GPRS通訊模塊和與之相連的收發(fā)天線，該通訊模塊與中央處理器相連。
[0013]經(jīng)過顏色空間轉(zhuǎn)換后的視頻圖像數(shù)據(jù)分別輸入到兩個并行處理模塊:移動目標識別模塊304和火焰像素識別模塊305。這種并行處理不同于傳統(tǒng)的串行處理，可大大加快火災判斷的處理和反應速度。移動目標識別模塊304還包括一幀背景圖像緩存器?；鹧嫦袼刈R別模塊305還包括事先標定的標準火焰顏色數(shù)據(jù)圖?；馂呐袛嗄K306接受移動目標識別模塊304和火焰像素識別模塊305的輸出結(jié)果，來作出是否有火災發(fā)生的判斷，并將火災預警信號輸入到火災預警系統(tǒng)307。火災預警系統(tǒng)307為常規(guī)的火災預警系統(tǒng)，火災預警系統(tǒng)307的作用及結(jié)構(gòu)為本【技術(shù)領(lǐng)域】人員所熟知，此處不再詳述。
【權(quán)利要求】
1.一種基于視頻圖像分析火焰的檢測系統(tǒng)，包括用于采集視頻圖像的采集系統(tǒng)，對監(jiān)控場景的視頻圖像RGB數(shù)據(jù)采集； 視頻圖像分析系統(tǒng)，對采集的數(shù)據(jù)進行轉(zhuǎn)換、分析； 火災告警系統(tǒng)；其特征在于，所述火災告警系統(tǒng)包括中央處理器和電源，中央處理器的輸入端設(shè)置有信號接收模塊，信號接收模塊與至少一個信號檢測模塊相連，所述的自動報警裝置中還設(shè)置有GSM/GPRS通訊模塊和與之相連的收發(fā)天線，該通訊模塊與中央處理器相連。
【文檔編號】G08B17/00GK103824409SQ201210468699
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月19日
【發(fā)明者】杜崢 申請人:鎮(zhèn)江石鼓文智能化系統(tǒng)開發(fā)有限公司