一种基于视频的烟雾检测方法、装置及设备终端制造方法及图纸

本发明专利技术适用于技术领域，提供了一种基于视频的烟雾检测方法、装置及终端设备。该方法包括：对所述第一候选图像块进行能量检测，获得能量满足第二预设条件的第二候选图像块；对所述第二候选图像块中运动目标的运动方向进行检测，获得运动方向满足第三预设条件的第三候选图像块；获取所述第三候选图像块的特征向量，并将所述特征向量输入预设的模型中，若输出结果满足第四预设条件，则确定当前帧的原始图像块为烟雾图像块。本发明专利技术采用计算机视觉技术和人工智能技术实现对监控区域的实时探测，并找到烟雾出现的位置，从而能够准确地对着火点进行定位，避免火灾的发生和蔓延，具有较强的实用性和易用性。

A video based smoke detection method, device and device terminal

The invention is applicable to the technical field and provides a video-based smoke detection method, device and terminal device. The method includes: detecting the energy of the first candidate image block to obtain the second candidate image block whose energy satisfies the second presupposition condition; detecting the moving direction of the moving object in the second candidate image block to obtain the third candidate image block whose moving direction satisfies the third presupposition condition; and obtaining the third presupposition condition. The feature vectors of the image blocks are selected and input into the preset model. If the output results satisfy the fourth preset condition, the original image blocks of the current frame are determined to be smoke image blocks. The invention adopts computer vision technology and artificial intelligence technology to realize real-time detection of the monitoring area, and finds the location of smoke, so as to accurately locate the ignition point, avoid the occurrence and spread of fire, and has strong practicability and ease of use.

【技术实现步骤摘要】
一种基于视频的烟雾检测方法、装置及设备终端
本专利技术属于
，尤其涉及一种基于视频的烟雾检测方法、装置及设备终端。
技术介绍
传统的火灾探测技术主要采用烟感探测器、红外探测器、紫外探测器等，当探测器超过给定阈值，则探测器报警，但它们不适于高大空间建筑及开阔区域(如草原、森林、隧道、机场、商场、大型仓库等)及存在响应速度慢、误报率高等问题。而基于视频的烟雾检测方法采用计算机视觉技术、人工智能技术实现对监控区域的实时探测，并找到烟雾出现的位置，从而能够准确地对着火点进行定位，避免火灾的发生和蔓延。此技术的优势有：能够对大范围的场景进行烟雾监控，响应速度快、环境污染小。现有的基于图像的烟雾检测方法采用了烟雾的一些特征来识别，如颜色、轮廓、模糊、纹理等。由于烟雾的复杂性及无规律性，存在抗干扰性不高和适应性差等缺陷，从而导致误报率高。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例提供了一种基于视频的烟雾检测方法、装置及设备终端，以解决现有技术中基于视频的烟雾检测方法存在误报率高的问题。本专利技术实施例的第一方面提供了一种基于视频的烟雾检测方法，包括：对视频流进行运动检测，获取运动目标区域图像，并本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于视频的烟雾检测方法，其特征在于，包括：对视频流进行运动检测，获取运动目标区域图像，并对每帧运动目标区域图像进行分块得到原始图像块；对当前帧的原始图像块进行颜色检测，获得颜色满足第一预设条件的第一候选图像块；对所述第一候选图像块进行能量检测，获得能量满足第二预设条件的第二候选图像块；对所述第二候选图像块中运动目标的运动方向进行检测，获得运动方向满足第三预设条件的第三候选图像块；获取所述第三候选图像块的特征向量，并将所述特征向量输入预设的模型中，若输出结果满足第四预设条件，则确定当前帧的原始图像块为烟雾图像块。

【技术特征摘要】
1.一种基于视频的烟雾检测方法，其特征在于，包括：对视频流进行运动检测，获取运动目标区域图像，并对每帧运动目标区域图像进行分块得到原始图像块；对当前帧的原始图像块进行颜色检测，获得颜色满足第一预设条件的第一候选图像块；对所述第一候选图像块进行能量检测，获得能量满足第二预设条件的第二候选图像块；对所述第二候选图像块中运动目标的运动方向进行检测，获得运动方向满足第三预设条件的第三候选图像块；获取所述第三候选图像块的特征向量，并将所述特征向量输入预设的模型中，若输出结果满足第四预设条件，则确定当前帧的原始图像块为烟雾图像块。2.如权利要求1所述的基于视频的烟雾检测方法，其特征在于，所述第一预设条件包括RGB颜色空间条件和YUV颜色空间条件，所述对当前帧的原始图像块进行颜色检测，获得颜色满足第一预设条件的第一候选图像块，包括：获取当前帧的原始图像块中满足预定关系的像素点个数，若像素点个数与原始图像块中总像素个数的比值大于或等于预设比例，则确定该原始图像块中的烟雾满足所述RGB颜色空间条件，所述预设比例为大于零小于1的常数；所述预定关系为：max(r,g,b)-min(r,g,b)≤τ，且I＝(r+g+b)/3；其中，r,g,b分别为像素在R、G和B通道上的值，τ为颜色阈值，max(r,g,b)表示r,g,b中的最大值，min(r,g,b)表示r,g,b中的最小值，I为像素亮度；将RGB颜色空间转换成YUV颜色空间，并计算原始图像块在y、u和v通道上的均值和计算公式如下：其中，N为原始图像块中像素点的个数，(xi,yi)为第i个图像点坐标，y(xi,yi)、u(xi,yi)和v(xi,yi)分别为第i个图像点在Y、U和V通道上的值；根据当前帧的原始图像块中的背景图像块平均值和当前图像块平均值的变化情况，判断是否满足YUV颜色空间条件：其中，分别为当前图像块在y、u和v通道上的平均值，分别为与所述当前图像块对应的背景图像块在y、u和v通道上的平均值，τ和τy为固定的常数；将同时满足所述RGB颜色空间条件和所述YUV颜色空间条件的原始图像块作为第一候选图像块。3.如权利要求1所述的基于视频的烟雾检测方法，其特征在于，对所述第一候选图像块进行能量检测，获得能量满足第二预设条件的第二候选图像块，包括：将第一候选图像块转换成灰度图像块；对灰度图像块进行二维离散小波变换，计算灰度图像块中背景图像块的第一频率能量与第二频率能量，以及前景图像块的第一频率能量与第二频率能量；计算背景图像块的第一频率能量和前景图像块的第一频率能量的比值，以及背景图像块的第二频率能量和前景图像块的第二频率能量的比值，满足下列条件：eHB/eHF≥1.05且eLB/eLF≤0.9，则将第一烟雾图像块中满足第一频率能量减少且第二频率能量增加的图像块确定为第二候选图像块；其中，eHB和eHF分别为背景图像块和前景图像块的第一频率能量，eLB和eLF分别为背景图像块和前景图像块的第二频率能量。4.如权利要求1所述的基于视频的烟雾检测方法，其特征在于，对所述第二候选图像块中运动目标的运动方向进行检测，获得运动方向满足第三预设条件的第三候选图像块包括：将第二候选图像块的前一帧进行灰度变换获得灰度图像,并分成若干个大小相同的图像块；选取N个方向，分别计算N个方向上前一帧灰度图像块和当前帧灰度图像块的Pearson相关系数，从所述N个方向中选取Pearson相关系数最大的方向作为当前图像块的运动主方向，Pearson相关系数计算方法如下：其中，gn和gn-1分别表示当前帧和前一帧灰度值，(xi,yi)表示像素坐标，N为图像块中像素点个数，dx和dy分别表示偏移量；若所述运动主方向与预设的运动方向一致，则确定所述第二候选...

【专利技术属性】
技术研发人员：王元鹏，周美兰，
申请(专利权)人：深圳市中电数通智慧安全科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44