一种视频火焰检测方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种视频火焰检测方法，该方法包括获取当前帧图像，根据当前帧图像和预设帧图像确定当前帧图像中的运动变化区域，根据火焰颜色及饱和度模型确定当前帧的火焰颜色区域，根据当前帧图像中的运动变化区域、当前帧图像中的火焰颜色区域以及前一帧图像中的火焰颜色区域，通过空间运动特征、火焰颜色特征以及时间延续性特征共同检测待检测视频中的火焰区域，检测方法简单，且综合考虑了火焰颜色、高亮度区域在空间上的变化以及视频帧间时间具有连续性等特点，使得检测视频中火焰区域更为准确。本申请还公开了一种视频火焰检测装置。

A Video Flame Detection Method and Device

【技术实现步骤摘要】
一种视频火焰检测方法及装置
本申请涉及图像处理
，具体涉及一种视频火焰检测方法及装置。
技术介绍
火灾往往会给人们带来巨大的危害，尽早预防和避免火灾越来越受到关注，火焰检测也成为了安防中重要的一部分。目前使用的火灾探测系统一般是基于传感器技术，这些传感器通过对于空气中的温度、湿度、烟雾等物理采样方法进行检测，使用传感器的方法虽然成本低，但是存在适用空间有限、易受干扰、智能度低、不适合在恶劣环境下检测等局限性。近年来随着视频监控设备的普及以及视频图像处理技术的发展，视频火焰检测越来越受到关注，视频火焰检测可以利用摄像机采集信号输入处理单元，利用图像处理、模式识别等方法判断是否有火灾发生，该类方法具有探测范围广、可扩展性强、对外界因素影响小以及可以与其他传感器联合判定的特点。在现有技术中，视频火焰检测一般利用简单的颜色模型或者火焰结构特征等方式对火焰区域进行检测，但是上述方法对于一些过于明亮的区域、颜色以及与火焰形状、颜色相近的静态区域等情况识别鲁棒性不足，导致视频火焰检测准确率不高。
技术实现思路
有鉴于此，本申请提供一种视频火焰检测方法及装置，以解决现有技术中视频火焰检测准确率不高的技术问题。为解决上述问题，本申请实施例提供的技术方案如下：第一方面，本申请实施例公开了一种视频火焰检测方法，该方法包括：获取待检测视频中的当前帧图像；将当前帧图像与待检测视频中的预设帧图像进行比较，获取当前帧图像中的运动变化区域；利用火焰颜色及饱和度模型确定当前帧图像中的火焰颜色区域；将当前帧图像中的运动变化区域与当前帧图像的前一帧图像中的火焰颜色区域取并集获得第一结果区域，将第一结果区域与当前帧图像中的火焰颜色区域取交集获得当前帧图像中的火焰区域。可选的，将当前帧图像与待检测视频中的预设帧图像进行比较，获取当前帧图像中的运动变化区域，包括：将当前帧图像转换为灰度图，以预设灰度阈值将灰度图进行二值化，获得当前帧图像的二值化图像；将当前帧图像的二值化图像与待检测视频中的预设帧图像的二值化图像进行逐像素比较，获取当前帧图像的二值化图像中与预设帧图像的二值化图像不同的区域作为第二结果区域，将第二结果区域作为当前帧图像中的运动变化区域。可选的，在获取当前帧图像的二值化图像中与预设帧图像的二值化图像不同的区域作为第二结果区域之后，该方法还包括：将第二结果区域进行图像腐蚀处理以及膨胀处理后作为当前帧图像中的运动变化区域。可选的，利用火焰颜色及饱和度模型确定当前帧图像中的火焰颜色区域，包括：将当前帧图像中满足火焰颜色及饱和度模型的预设条件的像素点，确定为当前帧图像中的火焰颜色区域；火焰颜色及饱和度模型的预设条件包括：像素点的红色像素值大于或等于像素点的蓝色像素值，像素点的绿色像素值大于或等于像素点的蓝色像素值；像素点的饱和度值大于第一阈值；像素点的红色像素值大于或等于第二阈值，像素点的绿色像素值大于或等于第三阈值；或者，第一颜色分量差值大于或等于第四阈值，第二颜色分量差值大于或等于第五阈值，第一颜色分量差值为像素点的红色像素值与像素点的绿色像素值的差值的绝对值，第二颜色分量差值为像素点的绿色像素值与像素点的蓝色像素值的差值的绝对值；第二颜色分量差值与第三颜色分量差值之和大于或等于第六阈值，第三颜色分量差值为像素点的红色像素值与像素点的蓝色像素值的差值的绝对值。可选的，该方法还包括：将当前帧图像中的火焰区域进行膨胀处理，获取进行膨胀处理后的火焰区域的轮廓，将轮廓的最小外接矩形区域确定为当前帧图像的火焰识别结果。第二方面，本申请实施例公开了一种视频火焰检测装置，该装置包括：获取单元，用于获取待检测视频中的当前帧图像；比较单元，用于将当前帧图像与待检测视频中的预设帧图像进行比较，获取当前帧图像中的运动变化区域；确定单元，用于利用火焰颜色及饱和度模型确定当前帧图像中的火焰颜色区域；第一处理单元，用于将当前帧图像中的运动变化区域与当前帧图像的前一帧图像中的火焰颜色区域取并集获得第一结果区域，将第一结果区域与当前帧图像中的火焰颜色区域取交集获得当前帧图像中的火焰区域。可选的，比较单元包括：转换子单元，用于将当前帧图像转换为灰度图，以预设灰度阈值将灰度图进行二值化，获得当前帧图像的二值化图像；比较子单元，用于将当前帧图像的二值化图像与待检测视频中的预设帧图像的二值化图像进行逐像素比较，获取当前帧图像的二值化图像中与预设帧图像的二值化图像不同的区域作为第二结果区域；确定子单元，用于将第二结果区域作为当前帧图像中的运动变化区域。可选的，确定子单元还用于将第二结果区域进行图像腐蚀处理以及膨胀处理后作为当前帧图像中的运动变化区域。可选的，确定单元具体用于：将当前帧图像中满足火焰颜色及饱和度模型的预设条件的像素点，确定为当前帧图像中的火焰颜色区域；火焰颜色及饱和度模型的预设条件包括：像素点的红色像素值大于或等于像素点的蓝色像素值，像素点的绿色像素值大于或等于像素点的蓝色像素值；像素点的饱和度值大于第一阈值；像素点的红色像素值大于或等于第二阈值，像素点的绿色像素值大于或等于第三阈值；或者，第一颜色分量差值大于或等于第四阈值，第二颜色分量差值大于或等于第五阈值，第一颜色分量差值为像素点的红色像素值与像素点的绿色像素值的差值的绝对值，第二颜色分量差值为像素点的绿色像素值与像素点的蓝色像素值的差值的绝对值；第二颜色分量差值与第三颜色分量差值之和大于或等于第六阈值，第三颜色分量差值为像素点的红色像素值与像素点的蓝色像素值的差值的绝对值。可选的，该装置还包括：第二处理单元，用于将当前帧图像中的火焰区域进行膨胀处理后，获取进行膨胀处理后的火焰区域的轮廓，将轮廓的最小外接矩形区域确定为当前帧图像的火焰识别结果。第三方面，本申请实施例提供了一种存储介质，具体如下：存储介质包括存储的程序，其中，程序执行本申请实施例第一方面提供的视频火焰检测方法。第四方面，本申请实施例提供了一种处理器，具体如下：处理器用于运行程序，其中，程序运行时执行本申请实施例第一方面提供的视频火焰检测方法。由此可见，本申请实施例具有如下有益效果：本申请实施例根据当前帧图像中的运动变化区域、当前帧图像中的火焰颜色区域以及前一帧图像中的火焰颜色区域，通过空间运动特征、火焰颜色特征以及时间延续性特征共同检测待检测视频中的火焰区域，检测方法简单，且综合考虑了火焰颜色、高亮度区域在空间上的变化以及视频帧间时间具有连续性等特点，检测视频中火焰区域的方式更为准确。附图说明图1为本申请实施例提供的一种视频火焰检测方法的流程图；图2为本申请实施例提供的一种确定当前帧图像运动变化区域的方法的流程图；图3为本申请实施例提供的一种视频火焰检测装置的结构图。具体实施方式为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请实施例作进一步详细的说明。传统的视频火焰检测一般利用简单的颜色模型或者火焰结构特征等方式对火焰区域进行检测，但是上述方法对于一些过于明亮的区域、颜色以及与火焰形状、颜色相近的静态区域等情况识别鲁棒性不足，导致视频火焰检测准确率不高。有鉴于此，本申请实施例提供了一种视频火焰检测方法。根据当前帧图像中的运动变化区域、当前帧图像中的火焰颜色区域以及前一帧图像中的火焰颜色区域，通本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频火焰检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取待检测视频中的当前帧图像；将所述当前帧图像与所述待检测视频中的预设帧图像进行比较，获取所述当前帧图像中的运动变化区域；利用火焰颜色及饱和度模型确定所述当前帧图像中的火焰颜色区域；将所述当前帧图像中的运动变化区域与所述当前帧图像的前一帧图像中的火焰颜色区域取并集获得第一结果区域，将所述第一结果区域与所述当前帧图像中的火焰颜色区域取交集获得所述当前帧图像中的火焰区域。

【技术特征摘要】
1.一种视频火焰检测方法，其特征在于，所述方法包括：获取待检测视频中的当前帧图像；将所述当前帧图像与所述待检测视频中的预设帧图像进行比较，获取所述当前帧图像中的运动变化区域；利用火焰颜色及饱和度模型确定所述当前帧图像中的火焰颜色区域；将所述当前帧图像中的运动变化区域与所述当前帧图像的前一帧图像中的火焰颜色区域取并集获得第一结果区域，将所述第一结果区域与所述当前帧图像中的火焰颜色区域取交集获得所述当前帧图像中的火焰区域。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述当前帧图像与所述待检测视频中的预设帧图像进行比较，获取所述当前帧图像中的运动变化区域，包括：将所述当前帧图像转换为灰度图，以预设灰度阈值将所述灰度图进行二值化，获得所述当前帧图像的二值化图像；将所述当前帧图像的二值化图像与所述待检测视频中的预设帧图像的二值化图像进行逐像素比较，获取当前帧图像的二值化图像中与所述预设帧图像的二值化图像不同的区域作为第二结果区域，将所述第二结果区域作为所述当前帧图像中的运动变化区域。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在获取当前帧图像的二值化图像中与所述预设帧图像的二值化图像不同的区域作为第二结果区域之后，所述方法还包括：将所述第二结果区域进行图像腐蚀处理以及膨胀处理后作为所述当前帧图像中的运动变化区域。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用火焰颜色及饱和度模型确定所述当前帧图像中的火焰颜色区域，包括：将所述当前帧图像中满足火焰颜色及饱和度模型的预设条件的像素点，确定为所述当前帧图像中的火焰颜色区域；所述火焰颜色及饱和度模型的预设条件包括：像素点的红色像素值大于或等于像素点的蓝色像素值，像素点的绿色像素值大于或等于像素点的蓝色像素值；像素点的饱和度值大于第一阈值；像素点的红色像素值大于或等于第二阈值，像素点的绿色像素值大于或等于第三阈值；或者，第一颜色分量差值大于或等于第四阈值，第二颜色分量差值大于或等于第五阈值，所述第一颜色分量差值为像素点的红色像素值与像素点的绿色像素值的差值的绝对值，所述第二颜色分量差值为像素点的绿色像素值与像素点的蓝色像素值的差值的绝对值；所述第二颜色分量差值与第三颜色分量差值之和大于或等于第六阈值，所述第三颜色分量差值为像素点的红色像素值与像素点的蓝色像素值的差值的绝对值。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：将所述当前帧图像中的火焰区域进行膨胀处...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴威，
申请(专利权)人：北京国双科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11