一种基于视频图像的远程火灾探测系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于视频图像的远程火灾探测系统及方法，该系统包括：图像采集模块，通过双波段视频采集技术采集红外图像，并根据红外摄像头成像的特点，将红外图像通过视频解码器送入控制模块；控制模块，通过DSP实现对红外图像的特征提取，通过识别算法对提取出的图像特征进行火焰识别，将识别结果上传到远程控制中心；网络通信模块，控制模块通过网络通信模块内部的物理层收发器和网络接口与远程控制中心相连，若火灾发生，远程控制中心下达控制命令，通过网络通信模块，实现以太网通信功能；无线远程报警模块，实现无线网络远程报警。本发明专利技术提高了火焰识别算法的准确性、灵敏度和可靠性，为大空间远程火灾探测提供了有效方法。

A Remote Fire Detection System and Method Based on Video Image

The invention discloses a remote fire detection system and method based on video image, which includes: image acquisition module, infrared image acquisition through dual-band video acquisition technology, and infrared image is sent into control module through video decoder according to the characteristics of infrared camera imaging; control module, feature extraction of infrared image is realized through DSP, and recognition is carried out through recognition. The algorithm recognizes the extracted image features and uploads the recognition results to the remote control center. The network communication module and the control module are connected with the remote control center through the physical layer transceiver and network interface in the network communication module. If a fire occurs, the remote control center issues control commands, and realizes the Ethernet communication function through the network communication module. The remote alarm module realizes the wireless network remote alarm. The invention improves the accuracy, sensitivity and reliability of the flame recognition algorithm, and provides an effective method for long-distance fire detection in large space.

【技术实现步骤摘要】
一种基于视频图像的远程火灾探测系统及方法
本专利技术涉及火灾火焰探测领域，尤其涉及一种基于视频图像的远程火灾探测系统及方法。
技术介绍
目前传统的火灾探测器主要包括烟感探测器、温感探测器、可燃气体探测器和红外对射探测器等等，然而这些探测器一般在城市建筑物中才能发挥作用。烟感探测器一般是检测的烟雾达到一定浓度之后才发出报警，无法进行准确的火灾预测，同时也容易出现误报、漏报等情况。温感探测器，它采用模拟开关量式的定温型感温元件，一般在68℃以下失去效益，同时无法显示和预告当前的温度值和温度上升的速率，其他的火灾探测器都或多或少存在外界干扰因素。同时当探测的空间变大，火灾发生时，燃烧的产物上升到天空中，产物上升到空间的某一高度就会被空气所冷却，停滞在空中，这些都使得传统的火灾探测器的探测技术受到阻碍，并且还要对其进行定期的维修和保养，所以传统的火灾探测方法需要花费大量的人力和物力的同时它们的探测效率也并不高，得不偿失。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题在于针对现有技术中传统的火灾识别技术在灵敏度和可靠性上不能平衡，且传统的火焰识别算法识别率不高的缺陷，提供一种基于视频图像的远程火灾探测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于视频图像的远程火灾探测系统，其特征在于，包括：图像采集模块、控制模块、网络通信模块、无线远程报警模块以及远程控制中心；其中：图像采集模块，包括红外摄像头和视频解码器，红外摄像头通过双波段视频采集技术采集红外图像，并根据红外摄像头成像的特点，将红外图像通过视频解码器送入控制模块；控制模块，通过DSP实现对红外图像的特征提取，通过识别算法对提取出的图像特征进行火焰识别，将识别结果上传到远程控制中心；网络通信模块，包括物理层收发器和网络接口，控制模块通过网络通信模块内部的物理层收发器和网络接口与远程控制中心相连，若火灾发生，远程控制中心下达控制命令，通过网络通信模块，实现以太网通信功能；...

【技术特征摘要】
1.一种基于视频图像的远程火灾探测系统，其特征在于，包括：图像采集模块、控制模块、网络通信模块、无线远程报警模块以及远程控制中心；其中：图像采集模块，包括红外摄像头和视频解码器，红外摄像头通过双波段视频采集技术采集红外图像，并根据红外摄像头成像的特点，将红外图像通过视频解码器送入控制模块；控制模块，通过DSP实现对红外图像的特征提取，通过识别算法对提取出的图像特征进行火焰识别，将识别结果上传到远程控制中心；网络通信模块，包括物理层收发器和网络接口，控制模块通过网络通信模块内部的物理层收发器和网络接口与远程控制中心相连，若火灾发生，远程控制中心下达控制命令，通过网络通信模块，实现以太网通信功能；无线远程报警模块，通过无线连接的方式与控制模块相连，实现无线网络远程报警。2.根据权利要求1所述的基于视频图像的远程火灾探测系统，其特征在于，图像采集模块中获取图像的方法具体为：通过双波段视频采集技术采集红外图像，通过设置阈值，在图像上亮度高的位置形成像素点，对亮度高即温度高的区域进行特征提取；其中，每个像素点的颜色可以用Rn红色、Gn绿色、Bn蓝色三个分量来表示，该像素的平均亮度Tn为：Tn＝0.22×Rn+0.587×Gn+0.114×Bn将像素值进行回滞二值化来避免视频中的像素值产生跳动误差，设定高于上限的为目标点，低于下限的为非目标点，在上下限中间的为上一帧的像素点。3.一种采用权利要求1所述的基于视频图像的远程火灾探测系统的远程火灾探测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、获取视频红外图像；S2、对红外图像进行二值化处理，得到多个高温像素点，高温像素点在红外图像上形成高温疑似区域；S3、通过疑似火焰区域识别算法，判断是否存在疑似火焰区域；若存在，执行步骤S4；若不存在，重新获取视频红外图像；S4、通过轮廓扫描算法，对疑似火焰区域进行扫描；S5、进行火焰特征提取，得到疑似火焰区域信息；S6、根据疑似火焰区域信息，对疑似火焰区域再次进行判断，若确认为疑似火焰区域，执行步骤S7；若不是，则重新获取视频红外图像；S7、得到确认后的疑似火焰区域；S8、通过可见光图像判别算法，对照疑似火焰区域提取可见光图像；S9、对可见光图像进行二值化处理；S10、对二值化处理后的可见光图像执行轮廓扫描算法；S11、得到提取的火焰特征信息；S12、根据火焰特征信息，通过判别火焰算法，判断是否为火焰；若是火焰，执行步骤S13；若不是火焰，重新获取视频红外图像；S13、对火焰进行火焰类型判断，判断是否为稳定火焰；S14、若为稳定火焰，执行低级报警；若为不稳定火焰，执行高级报警。4.根据权利要求3所述的基于视频图像的远程火灾探测方法，其特征在于，该方法中的轮廓扫描算法的具体方法为：图像进行二值化后，得到高温像素点连成的一片区域；轮廓扫描算法是从图片的左上到右下按顺序扫描，得到高温像素点连成区域的边界点的位置，并将其保存在边界位置缓存中，为后面特征值的计算做准备；同时计算扫描出的高温区域的边界长度以及里面所有像素点的左上角和右下角点的坐标...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢筱依，张浩霖，闫全，董志勇，李俊，
申请(专利权)人：武汉理工光科股份有限公司，烽火科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北,42