一种图像型火灾探测报警方法技术

本发明专利技术涉及火灾探测报警技术领域，尤其涉及一种图像型火灾探测报警方法。本发明专利技术所提供的图像型火灾探测报警方法包括以下步骤：采用一台摄像机，分别获取无红外滤光片介入时的可见光图像和红外滤光片介入时的红外图像作为参考图像；对可见光图像进行分析，将其中的潜在火灾区域作为可疑区域；当可疑区域出现时，切换红外滤光片介入，获取红外图像；通过对可疑区域红外图像的分析进行进一步确认，判断可疑区域红外图像的分析结果是否满足火灾报警阈值条件；如满足则进入火灾报警状态，否则继续进行可见光图像分析。本发明专利技术可见光图像和红外图像视野严格匹配，同时降低了成本、计算量和误报，具有良好的可视化效果和探测报警效果。

An image based fire detection and alarm method

The invention relates to the technical field of fire detection and alarm, in particular to an image fire detection and alarm method. The image-based fire detection and alarm method provided by the invention includes the following steps: adopting a camera to obtain visible image without infrared filter intervention and infrared image with infrared filter intervention respectively as reference image; analyzing visible image and taking potential fire area as suspicious area. Domain; When the suspicious area appears, switch the infrared filter to get the infrared image; through further confirmation of the analysis of the infrared image of the suspicious area, judge whether the analysis result of the infrared image of the suspicious area meets the fire alarm threshold condition; if satisfied, enter the fire alarm state, otherwise continue to be visible. Optical image analysis. The visual field of the visible image and the infrared image is strictly matched, and the cost, calculation amount and false alarm are reduced. The method has good visualization effect and detection and alarm effect.

【技术实现步骤摘要】
一种图像型火灾探测报警方法
本专利技术涉及火灾探测报警
，尤其是涉及一种图像型火灾探测报警方法。
技术介绍
随着摄像机技术、计算机技术、图像识别技术和嵌入式技术的发展，利用图像处理进行火灾识别的图像型火灾探测报警系统应用日益广泛。图像型火灾探测报警系统按摄像机数量分为单目型和双目型。对于单目型探测报警系统，采用一个彩色摄像机或红外摄像机作为图像获取装置，通过分析获取的图像进行火灾识别。彩色摄像机获取的为可见光波段图像，图像中干扰因素很多，往往容易造成误报；红外摄像机获取的为红外波段图像，虽能在一定程度上降低误报，但图像可视化效果差，且不能有效识别烟雾。对于双目型探测报警系统，一般同时采用彩色摄像机和红外摄像机，通过对可见光图像和红外图像的同时分析、对比和验证，以降低误报、提高报警准确率和可视化效果，但由此也带来了计算量增大、硬件成本提高、摄像机视野无法严格匹配等弊端，限制了其广泛应用和普及。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计一种图像型火灾探测报警方法，解决上述问题。为了实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案如下：一种图像型火灾探测报警方法，包括以下步骤：S1：采用一台摄像机，分别获取无红外滤光片介入时的可见光图像和红外滤光片介入时的红外图像作为可见光参考图像和红外参考图像；S2：对可见光图像进行分析，将其中的潜在火灾区域作为可疑区域；S3：当可疑区域出现时，切换红外滤光片介入，获取红外图像；S4：通过对可疑区域红外图像的分析进行进一步确认，判断可疑区域红外图像的分析结果是否满足火灾报警阈值条件；S41：若可疑区域红外图像的分析结果不满足火灾报警阈值条件，则返回步骤S2；S42：若可疑区域红外图像的分析结果满足火灾报警阈值条件，则进入火灾报警状态。进一步地，步骤S1的具体方法为：可见光图像和红外图像的获取方式为通过同一摄像机、同一镜头分时获取；当无红外滤光片介入时，采集可见光图像作为可见光参考图像；当红外滤光片介入时，采集红外图像作为红外参考图像。进一步地，步骤S2的具体方法为：计算可见光图像相邻帧之间以及可见光图像与可见光参考图像之间的像素灰度、颜色、纹理、位置和面积变化；将灰度、颜色、纹理、位置和面积变化的结果进行加权组合，将加权组合值超过阈值的区域作为可疑区域。进一步地，步骤S3的具体方法为：红外滤光片的介入可通过步骤S2可疑区域的出现进行控制，即可疑区域出现，则控制红外滤光片介入；红外滤光片介入时介于镜头和摄像机之间；红外滤光片介入时也可直接置于镜头前。进一步地，步骤S4的具体方法为：通过将红外滤光片介入时采集到的红外图像的分析进行火灾的进一步确认，与红外参考图像进行对比，计算可疑区域的灰度、位置和面积变化；将灰度、位置和面积变化的结果进行加权组合，当加权组合值大于设定的阈值时，进入火灾报警状态，否则，继续对可见光图像进行计算。本专利技术的有益效果可以总结如下：本专利技术通过一个摄像机、镜头和可以控制的红外滤光片的介入实现了可见光图像和红外图像的分时获取，使得图像型火灾探测报警系统能够分别处理可见光图像和红外图像以降低误报，同时由于只需处理单路视频，能够有效降低成本、减少计算量。另外，本专利技术由于采用一个摄像机，使得可见光图像和红外图像视野严格匹配，便于图像处理和分析，且具有良好的可视化效果。本专利技术兼顾了单目型图像型火灾探测报警系统和双目型图像型火灾探测报警系统的优点，填补了此领域的空白。通过以下参照附图对本专利技术的示例性实施例进行详细描述，本专利技术的其它特征及其优点将会变得清楚。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术的图像型火灾探测报警方法流程示意图。图2为本专利技术的图像型火灾探测报警系统组成示意图。图3为本专利技术的图像型火灾探测报警系统组成示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本专利技术及其应用或使用的任何限制。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有开展创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在本专利技术的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。在本专利技术的描述中，需要理解的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本专利技术保护范围的限制。如图1所示的一种图像型火灾探测报警方法，包括如下步骤：S1：采用一台摄像机，分别获取无红外滤光片介入时的可见光图像和红外滤光片介入时的红外图像作为可见光参考图像和红外参考图像；S2：对可见光图像进行分析，将其中的潜在火灾区域作为可疑区域；S3：当可疑区域出现时，切换红外滤光片介入，获取红外图像；S4：通过对可疑区域红外图像的分析进行进一步确认，判断可疑区域红外图像的分析结果是否满足火灾报警阈值条件；S41：若可疑区域红外图像的分析结果不满足火灾报警阈值条件，则返回步骤S2；S42：若可疑区域红外图像的分析结果满足火灾报警阈值条件，则进入火灾报警状态。步骤S1的具体方法为：可见光图像和红外图像的获取方式为通过同一摄像机、同一镜头分时获取；当无红外滤光片介入时，采集可见光图像作为可见光参考图像；当红外滤光片介入时，采集红外图像作为红外参考图像。通过以上方法，在探测报警系统初始化时完成可见光参考图像和红外参考图像的获取。步骤S2的具体方法为：计算可见光图像相邻帧之间以及可见光图像与可见光参考图像之间的像素灰度、颜色、纹理、位置和面积变化；将灰度、颜色、纹理、位置和面积变化的结果进行加权组合，将加权组合值超过阈值的区域作为可疑区域。像素灰度变化可采用固定阈值方法，用于识别图像相邻帧之间以及当前图像和参考图像之间灰度差异较大区域。为了滤除图像中的短时干扰，需要对灰度变化区域进行时间累积，只有累积时间大于设定值的区域才被视为灰度变化满足要求的区域。同时计算该区域像素灰度分布，满足设定阈值区间的灰度分布视为火灾区域。像素颜色变化同样采用固定阈值方法，对像素的RGB值进行限定，每一个分量均设置一个阈值区间，只有RGB值均满足设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像型火灾探测报警方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：采用一台摄像机，分别获取无红外滤光片介入时的可见光图像和红外滤光片介入时的红外图像作为可见光参考图像和红外参考图像；S2：对可见光图像进行分析，将其中的潜在火灾区域作为可疑区域；S3：当可疑区域出现时，切换红外滤光片介入，获取红外图像；S4：通过对可疑区域红外图像的分析进行进一步确认，判断可疑区域红外图像的分析结果是否满足火灾报警阈值条件；S41：若可疑区域红外图像的分析结果不满足火灾报警阈值条件，则返回步骤S2；S42：若可疑区域红外图像的分析结果满足火灾报警阈值条件，则进入火灾报警状态。

【技术特征摘要】
1.一种图像型火灾探测报警方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：采用一台摄像机，分别获取无红外滤光片介入时的可见光图像和红外滤光片介入时的红外图像作为可见光参考图像和红外参考图像；S2：对可见光图像进行分析，将其中的潜在火灾区域作为可疑区域；S3：当可疑区域出现时，切换红外滤光片介入，获取红外图像；S4：通过对可疑区域红外图像的分析进行进一步确认，判断可疑区域红外图像的分析结果是否满足火灾报警阈值条件；S41：若可疑区域红外图像的分析结果不满足火灾报警阈值条件，则返回步骤S2；S42：若可疑区域红外图像的分析结果满足火灾报警阈值条件，则进入火灾报警状态。2.根据权利要求1所述的图像型火灾探测报警方法，其特征在于，所述步骤S1的具体方法如下：所述可见光图像和所述红外图像的获取方式为通过同一摄像机、同一镜头分时获取；当无所述红外滤光片介入时，采集所述可见光图像作为所述可见光参考图像；当所述红外滤光片介入时，采集所述红外图像作为所述红外参考图像。3.根据权利要求1所述的图像型火灾探测报...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宇臣，贾亚青，
申请(专利权)人：北京准视科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11