一种消防火灾图像识别方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及消防火灾图像识别方法及其装置，用于获取给定图特征三角形集合，特征三角形的三个顶点中，任意一个顶点的第一坐标值为该顶点对应的至少一个像素点在设定方向上的坐标值，该顶点的第二坐标值为该顶点对应的至少一个像素点的等价Y/U/V值，且在将特征三角形的三个顶点按第一坐标值排序后各个顶点的第二坐标值与该点的实际Y/U/V值之差不大于设定的阈值；从给定图像确定的全部特征三角形，按照三条边的相似度进行归类，生成给定图特征三角形集合；以给定图特征三角形集合作为基本依据来从外到内逐行以及逐列逐个计算并判定由目标图像确定的特征三角形与给定图特征三角形集合的相似度评价值进行清理与判定。

A Fire Fighting Image Recognition Method and Its Device

The invention relates to a fire fighting image recognition method and a device for obtaining a set of characteristic triangles of a given graph, in which the first coordinate value of any vertex is the coordinate value of at least one pixel point corresponding to the vertex in a given direction, and the second coordinate value of the vertex is the corresponding value of the vertex. The equivalent Y/U/V value of at least one pixel point, and the difference between the second coordinate value of each vertex and the actual Y/U/V value of the point after sorting the three vertices of the feature triangle according to the first coordinate value is not greater than the set threshold value; all the feature triangles determined from the given image are classified according to the similarity of the three sides, and generated to The set of characteristic triangles of a given graph is used as the basic basis to calculate and determine the similarity evaluation value between the set of characteristic triangles of a given graph and the set of characteristic triangles of a given graph from outside to inside row by row and column by column.

【技术实现步骤摘要】
一种消防火灾图像识别方法及其装置
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种消防火灾图像识别方法及其装置。
技术介绍
消防火灾图像识别技术，即利用计算机替代人的眼睛，对消防火灾图像进行自动识别的技术。在火灾初起(即“刚刚冒烟起火”)阶段进行监控识别和实时报警，很有意义。目前的计算机消防火灾图像识别方法已经有很多，通常是使用火焰颜色、亮度、闪烁、运动目标、边缘维数、圆形度等特征参数来建模，攻克技术围绕均是放“火焰的构成及判定”这一点上。然而，由于火焰本身的图像及其背景都是千变万化、变幻不定的，难以找到一以贯之的一套通用规则，因此，各种火焰模型都难免存在某些缺憾。而且烟雾在大多数情况下也是火灾不可分割的一部分，但火焰模型与烟雾模型则完全不是一回事。更何况，及时发现火灾只是消防领域基本需求的第一步，更重要的是能够自动扑灭火灾，做到消灾减灾；而诸如智能水炮射流灭火的关键是如何让水炮打得准，从而做到快速灭火，这就涉及到火焰、烟雾、水流轨迹、激光笔点等一系列目标物的实时图像识别，其中激光笔点图像识别是为了将摄像机图像坐标体系与水炮等灭火执行机构坐标体系连接起来。以上这些都不是现有单一的计算机消防火灾图像识别技术所能及的。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种消防火灾图像识别方法及装置，用以解决现有的计算机消防火灾图像识别技术无法较为有效和快捷地一体化识别火焰、烟雾、水流轨迹、激光笔点等一系列问题。本专利技术实施例提供的一种消防火灾图像识别方法，包括：目标图像和给定图像逐行/逐列特征三角形的生成：其中，特征三角形的三个顶点中，任意一个顶点的第一坐标值为该顶点对应的至少一个像素点在设定方向上的坐标值，该顶点的第二坐标值为该顶点对应的至少一个像素点的等价Y(灰度)/U(Cb，即彩色中的蓝色分量)/V(Cr，即彩色中的红色分量)值，且在将特征三角形的三个顶点按第一坐标值排序后各个顶点的第二坐标值与该点的实际Y/U/V值之差不大于设定的阈值。从给定图像确定的全部特征三角形，按照三条边的相似度进行归类，生成给定图特征三角形集合。以给定图特征三角形集合作为基本依据来从外到内逐行/逐列逐个计算并判定由目标图像确定的特征三角形与给定图特征三角形集合的相似度评价值。本专利技术实施例提供的一种消防火灾图像识别装置，包括：第一确定模块，用于获取给定图特征三角形集合；其中，特征三角形的三个顶点中，任意一个顶点的第一坐标值为该顶点对应的至少一个像素点在设定方向上的坐标值，该顶点的第二坐标值为该顶点对应的至少一个像素点的等价Y/U/V值，且在将特征三角形的三个顶点按第一坐标值排序后各个顶点的第二坐标值与该点的实际Y/U/V值之差不大于设定的阈值。从给定图像确定的全部特征三角形，按照三条边的相似度进行归类，生成给定图特征三角形集合。第二确定模块，用于以给定图特征三角形集合作为基本依据来从外到内逐行/逐列逐个计算并判定由目标图像确定的特征三角形与给定图特征三角形集合的相似度评价值。本专利技术实施例提供的一种消防火灾图像识别方法，包括：从给定图像确定的全部特征三角形，按照三条边的相似度进行归类，生成给定图特征三角形集合；以给定图特征三角形集合作为基本依据来从外到内逐行/逐列逐个计算并判定由目标图像确定的特征三角形与给定图特征三角形集合的相似度评价值，由此对目标图像的四周进行清理，使得目标图像只保留火灾图像部分，也可以直接判定整个目标图像是否为消防火灾图像。采用本专利技术实施例，可以快速地对火焰、烟雾、水流轨迹、激光笔点等内容不规则的消防火灾图像进行判定和处理，减少漏识和误识，提高识别准确率。附图说明图1为本专利技术实施例提供的消防火灾图像识别方法流程图；图2a-图2c为本专利技术实施例的火焰、烟雾和激光笔点给定图像(给定图片库)；其中，图2a为47个火焰给定图片，图2b为7个烟雾给定图片，图2c为4个激光笔点给定图片。图3为本专利技术实施例的其中一个示例给定图片展示Y值特征三角形生成过程；其中，图3a为图2a中示例给定图片zm3_1_00590106_170112111747.bmp；图3b为标记处图3a中第19行的位置；图3c为第19行Y值特征三角形，图3d为图3的第19行Y值特征三角形局部放大图。图4a-图4b为本专利技术实施例的其中一个示例给定图片展示U值特征三角形生成过程；图4a为19行U值特征三角形，图4b为图3c中第19行U值特征三角形局部放大图。图5a-图5b为本专利技术实施例的其中一个示例给定图片展示V值特征三角形生成过程；图5a为第19行V值特征三角形，图5b为第19行V值特征三角形局部放大图。图6a-图6f为本专利技术实施例给定图片库Y、U、V值特征三角形归类结果；图6a为Y值行特征三角形归类结果；图6b为Y值列特征三角形归类结果；图6c为U值行特征三角形归类结果；图6d为U值列特征三角形归类结果；图6e为V值行特征三角形归类结果，图6f为V值列特征三角形归类结果。图7为本专利技术实施例的一帧目标图像，用以展示目标图像的特征三角形生成，以及据此进行消防火灾图像识别；图8a-图8b所示，为本专利技术实施例提供的初选目标图像(1:1显示结果)；图8a为1920×1080当前帧初选结果，图8b为初选目标图像结构。图9所示，为本专利技术实施例的具体处理流程图，使得目标图像只保留火灾图像部分，也可以直接判定整个初选目标图像是否为消防火灾图像；图10a-图10f所示，为本专利技术实施例展示从上到下对示例初选目标图像进行清理的具体方法和步骤；图10a为第1行Y值特征三角形；图10b为第1行Y/U/V相似度评价值；图10c为第50行Y值特征三角形；图10d为第50行Y/U/V相似度评价值；图10e为第51行Y值特征三角形。图11a-图11c所示，为本专利技术实施例完成处理后的输出目标图像，即“复选目标图像”。图11a为初选目标对象，图11b为复选目标图像，图11c为1920×1080当前帧复选结果。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出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。本专利技术实施例中以给定图特征三角形集合作为基本依据来从外到内逐行/逐列逐个计算并判定由目标图像确定的特征三角形与给定图特征三角形集合的相似度评价值，其中，特征三角形的三个顶点中，任意一个顶点的第一坐标值为该顶点对应的至少一个像素点在设定方向上的坐标值，该顶点的第二坐标值为该顶点对应的至少一个像素点的等价Y/U/V值，且在将特征三角形的三个顶点按第一坐标值排序后各个顶点的第二坐标值与该点的实际Y/U/V值之差不大于设定的阈值。从给定图像确定的全部特征三角形，按照三条边的相似度进行归类，生成给定图特征三角形集合。下面结合说明书附图对本专利技术实施例作进一步详细描述。如图1所示，为本专利技术实施例提供的消防火灾图像识别方法流程图，包括以下步骤：S101：用于获取给定图特征三角形集合；其中，特征三角形的三个顶点中，任意一个顶点的第一坐标值为该顶点对应的至少一个像素点在设定方向上的坐标值，该顶点的第二坐标值为该顶本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消防火灾图像识别方法，其特征在于，包括：步骤S101：用于获取给定图特征三角形集合，特征三角形的三个顶点中，任意一个顶点的第一坐标值为该顶点对应的至少一个像素点在设定方向上的坐标值，该顶点的第二坐标值为该顶点对应的至少一个像素点的等价Y/U/V值，且在将特征三角形的三个顶点按第一坐标值排序后各个顶点的第二坐标值与该点的实际Y/U/V值之差不大于设定的阈值；从给定图像确定的全部特征三角形，按照三条边的相似度进行归类，生成给定图特征三角形集合；步骤S102：以给定图特征三角形集合作为基本依据来从外到内逐行以及逐列逐个计算并判定由目标图像确定的特征三角形与给定图特征三角形集合的相似度评价值，由此对目标图像的四周进行清理，使得目标图像只保留火灾图像部分，也可以直接判定整个目标图像是否为消防火灾图像。

【技术特征摘要】
1.一种消防火灾图像识别方法，其特征在于，包括：步骤S101：用于获取给定图特征三角形集合，特征三角形的三个顶点中，任意一个顶点的第一坐标值为该顶点对应的至少一个像素点在设定方向上的坐标值，该顶点的第二坐标值为该顶点对应的至少一个像素点的等价Y/U/V值，且在将特征三角形的三个顶点按第一坐标值排序后各个顶点的第二坐标值与该点的实际Y/U/V值之差不大于设定的阈值；从给定图像确定的全部特征三角形，按照三条边的相似度进行归类，生成给定图特征三角形集合；步骤S102：以给定图特征三角形集合作为基本依据来从外到内逐行以及逐列逐个计算并判定由目标图像确定的特征三角形与给定图特征三角形集合的相似度评价值，由此对目标图像的四周进行清理，使得目标图像只保留火灾图像部分，也可以直接判定整个目标图像是否为消防火灾图像。2.如权利要求1所述的消防火灾图像识别方法，其特征在于，在步骤S101中，在平面坐标系中，第一坐标值可以为横坐标值，第二坐标值可以为纵坐标值，或者，第一坐标值为纵坐标值，第二坐标值为横坐标值，其中的第二坐标值即为所述特征三角形顶点对应的Y/U/V值。3.如权利要求2所述的消防火灾图像识别方法，其特征在于，若给定图像、源图像与目标图像为黑白、灰度图像，则其中的第二坐标值即为特征三角形顶点只需要考虑Y值，此时U、V值恒为0。4.如权利要求2所述的消防火灾图像识别方法，其特征在于，若给定图像、源图像与目标图像为彩色图像，则应依次考虑Y/U/V值，对这三者的相似度评价值结果进行综合考虑。5.如权利要求1所述的消防火灾图像识别方法，其特征在于，给定图特征三角形集合包括：以行、列或者行/列均值等为长度单位的各个像素点构成Y、U、V值之间的相对关系，得到Y、U、V值特征三角形及其集合。6.如权利要求5所述的消防火灾图像识别方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱亮，
申请(专利权)人：北大青鸟环宇消防设备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11