一种隧道火灾监测方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种隧道火灾监测方法及系统，属于隧道消防领域。上述方法包括采集隧道里监控设备中的监控图像，所述监控图像包括背景图像和当前监控图像。基于所述背景图像，得到隧道轮廓位置；基于所述隧道轮廓位置和所述背景图像，得到隧道轮廓位置均匀平稳度集合。基于所述当前监控图像和所述隧道轮廓位置，得到当前监控隧道轮廓位置平稳度集合。基于所述隧道轮廓位置均匀平稳度集合和所述当前监控隧道轮廓位置平稳度集合，得到覆盖相似度。若所述覆盖相似度大于覆盖阈值，且，所述监控图像整体模糊度小于模糊阈值，确定检测结果为有烟；并生成报警信息。并生成报警信息。并生成报警信息。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道火灾监测方法及系统


[0001]本专利技术涉及隧道消防
，具体而言，涉及一种隧道火灾监测方法及系统。

技术介绍

[0002]为了实时监测隧道内火灾，保障消防安全；隧道内一般通过烟雾颗粒感应或者红外线、激光技术来监测隧道内火灾情况。传统烟雾颗粒感应系统需要烟雾颗粒进入传感器才能引起报警，红外及激光技术也需要烟雾遮挡才能引发报警。这些前提要求场合是相对封闭的空间。而在隧道中，由于空气流动大，烟雾快速扩散，传统烟火设备作用小。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供了一种隧道火灾监测方法及系统，用以解决现有技术中存在的上述问题。
[0004]第一方面，本专利技术实施例提供了一种隧道火灾监测方法，包括：采集隧道里监控设备中的监控图像；所述监控图像包括背景图像和当前监控图像；所述背景图像表示隧道中没有烟时的背景图像；基于所述背景图像，得到隧道轮廓位置；基于所述背景图像和所述隧道轮廓位置，得到背景图像隧道轮廓位置平稳度集合；所述背景图像隧道轮廓位置平稳度集合包括多个背景图像隧道轮廓位置平稳度，所述背景图像隧道轮廓位置平稳度表示在背景图像中的隧道轮廓位置处的颜色与周围8个位置颜色的不同程度；基于所述当前监控图像和所述隧道轮廓位置，得到监控图像隧道轮廓位置平稳度集合；所述监控图像隧道轮廓位置平稳度集合包括多个监控图像隧道轮廓位置平稳度；所述多个监控图像隧道轮廓位置平稳度表示在当前监控图像中的隧道轮廓位置处的颜色与周围位置颜色的不同程度；基于所述背景图像隧道轮廓位置平稳度集合和所述监控图像隧道轮廓位置平稳度集合，得到覆盖相似度；所述覆盖相似度表示当前监控图像在隧道轮廓位置被烟覆盖的程度；基于所述当前监控图像，得到监控图像整体模糊度；若所述覆盖相似度大于覆盖阈值，且，所述监控图像整体模糊度小于模糊阈值，确定检测结果为有烟；生成报警信息。
[0005]可选的，所述基于所述背景图像，得到隧道轮廓位置，包括：将所述背景图像灰度化，得到背景灰度图像；获得第一背景灰度差值；所述第一背景灰度差值为第一背景灰度值减去所述第一背景灰度值周围八个灰度值中的其中一个的差；所述第一背景灰度值表示所述背景灰度图像中一左上角开始的第一个灰度值；若存在所述第一背景灰度差值大于差值阈值，将所述第一背景灰度值所在位置作
为轮廓点；通过多次比较背景图像中的灰度值减去周围多个灰度值的其中一个的差与差值阈值的大小，得到背景图像中所有的轮廓点。
[0006]可选的，所述基于所述背景图像和所述隧道轮廓位置，得到背景图像隧道轮廓位置平稳度集合，包括：获得第一周围背景图像隧道轮廓位置平稳度，所述第一周围背景图像隧道轮廓位置平稳度表示背景图像中的隧道轮廓位置的其中一个位置与周围8个位置的其中一个位置的RGB值的差值；所述第一周围背景图像隧道轮廓位置平稳度具体通过下述公式计算方式获得：其中，为所述第一周围背景图像隧道轮廓位置平稳度，为所述背景图像的轮廓位置中R通道的像素值，为所述背景图像的轮廓周围位置中R通道的像素值；为所述背景图像的轮廓位置中G通道的像素值，为所述背景图像的轮廓周围位置中G通道的像素值； 为所述背景图像的轮廓位置中B通道的像素值，为所述背景图像的轮廓周围位置中B通道的像素值；获得背景图像隧道轮廓位置平稳度；所述背景图像隧道轮廓位置平稳度包括第一周围背景图像隧道轮廓位置平稳度、第二周围背景图像隧道轮廓位置平稳度、第三周围背景图像隧道轮廓位置平稳度、第四周围背景图像隧道轮廓位置平稳度、第五周围背景图像隧道轮廓位置平稳度、第六周围背景图像隧道轮廓位置平稳度、第七周围背景图像隧道轮廓位置平稳度和第八周围背景图像隧道轮廓位置平稳度；通过多次计算，得到多个隧道轮廓位置的背景图像隧道轮廓位置平稳度集合；所述背景图像隧道轮廓位置平稳度集合包括多个隧道轮廓位置和对应的背景图像隧道轮廓位置平稳度。
[0007]可选的，所述基于所述当前监控图像和所述隧道轮廓位置，得到监控图像隧道轮廓位置平稳度集合，包括：获得第一周围监控图像隧道轮廓位置平稳度，所述第一周围监控图像隧道轮廓位置平稳度表示监控图像中的隧道轮廓位置的其中一个位置与周围8个位置的其中一个位置的RGB值的差值；获得监控图像隧道轮廓位置平稳度；所述监控图像隧道轮廓位置平稳度包括第一周围监控图像隧道轮廓位置平稳度、第二周围监控图像隧道轮廓位置平稳度、第三周围监控图像隧道轮廓位置平稳度、第四周围监控图像隧道轮廓位置平稳度、第五周围监控图像隧道轮廓位置平稳度、第六周围监控图像隧道轮廓位置平稳度、第七周围监控图像隧道轮廓位置平稳度和第八周围监控图像隧道轮廓位置平稳度；所述监控图像隧道轮廓位置平稳度表示在监控图像中轮廓位置与周围多个位置颜色的不同程度；通过多次计算，得到多个隧道轮廓位置的监控图像隧道轮廓位置平稳度集合；所述监控图像隧道轮廓位置平稳度集合包括多个隧道轮廓位置和对应的监控图像隧道轮廓位置平稳度。
[0008]可选的，所述基于所述背景图像隧道轮廓位置平稳度集合和所述监控图像隧道轮
廓位置平稳度集合，得到覆盖相似度，包括：获得平稳度差值集合；所述平稳度差值集合为所述监控图像隧道轮廓位置平稳度集合中的减去监控图像隧道轮廓位置平稳度对应位置的背景图像隧道轮廓位置平稳度集合中的背景图像隧道轮廓位置平稳度的差的绝对值；获得平稳个数，所述平稳个数为所述平稳度差值集合中小于平稳阈值的数量；所述平稳个数表示在所有隧道轮廓位置中与周围位置的模糊的位置的数量；获得覆盖相似度，所述覆盖相似度为所述平稳个数除以隧道轮廓位置个数之积。
[0009]可选的，所述基于所述当前监控图像，得到监控图像整体模糊度，包括：获得翻转监控图像；所述翻转监控图像为当前监控图像以中心为轴进行翻转后的图像；获得模糊程度；所述模糊度表示监控图像中以中心为轴对应的两个位置之间颜色差值；所述模糊程度具体通过下述公式计算方式获得：其中，为所述模糊程度，为所述监控图像的轮廓位置中R通道的像素值，为所述翻转监控图像的轮廓周围位置中R通道的像素值；为所述监控图像的轮廓位置中G通道的像素值，为所述翻转监控图像的轮廓周围位置中G通道的像素值；为所述监控图像的轮廓位置中B通道的像素值，为所述翻转监控图像的轮廓周围位置中B通道的像素值；对所述模糊程度进行归一化，得到监控图像整体模糊度。
[0010]第二方面，本专利技术实施例提供了一种隧道消防系统检测系统，包括：采集模块：采集隧道里监控设备中的监控图像；所述监控图像包括背景图像和当前监控图像；所述背景图像表示隧道中没有烟时的背景图像；隧道轮廓获取模块：基于所述背景图像，得到隧道轮廓位置；景图像隧道轮廓位置平稳度集合获取模块：基于所述背景图像和所述隧道轮廓位置，得到背景图像隧道轮廓位置平稳度集合；所述背景图像隧道轮廓位置平稳度集合包括多个背景图像隧道轮廓位置平稳度，所述背景图像隧道轮廓位置平稳度表示在背景图像中的隧道轮廓位置处的颜色与周围8个位置颜色的不同程度；监控图像隧道轮廓位置平稳度集合获取模块：基于所述当前监控图像和所述隧道轮廓位置，得到监控图像隧道轮廓位置平稳度集合；所述监控图像隧道本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道火灾监测方法，其特征在于，包括：采集隧道里监控设备中的监控图像；所述监控图像包括背景图像和当前监控图像；所述背景图像为隧道中没有烟时的背景图像；基于所述背景图像，得到隧道轮廓位置；基于所述背景图像和所述隧道轮廓位置，得到背景图像隧道轮廓位置平稳度集合；所述背景图像隧道轮廓位置平稳度集合包括多个背景图像隧道轮廓位置平稳度，所述背景图像隧道轮廓位置平稳度表示在背景图像中的隧道轮廓位置处的颜色与周围8个位置颜色的不同程度；基于所述当前监控图像和所述隧道轮廓位置，得到监控图像隧道轮廓位置平稳度集合；所述监控图像隧道轮廓位置平稳度集合包括多个监控图像隧道轮廓位置平稳度；所述多个监控图像隧道轮廓位置平稳度表示在当前监控图像中的隧道轮廓位置处的颜色与周围位置颜色的不同程度；基于所述背景图像隧道轮廓位置平稳度集合和所述监控图像隧道轮廓位置平稳度集合，得到覆盖相似度；所述覆盖相似度表示当前监控图像在隧道轮廓位置被烟覆盖的程度；基于所述当前监控图像，得到监控图像整体模糊度；若所述覆盖相似度大于覆盖阈值，且，所述监控图像整体模糊度小于模糊阈值，确定检测结果为有烟；生成报警信息。2.根据权利要求1所述的一种隧道火灾监测方法，其特征在于，所述基于所述背景图像，得到隧道轮廓位置，包括：将所述背景图像灰度化，得到背景灰度图像；获得第一背景灰度差值；所述第一背景灰度差值为第一背景灰度值减去所述第一背景灰度值周围八个灰度值中的其中一个的差；所述第一背景灰度值表示所述背景灰度图像中一左上角开始的第一个灰度值；若存在所述第一背景灰度差值大于差值阈值，将所述第一背景灰度值所在位置作为轮廓点； 通过多次比较背景图像中的灰度值减去周围多个灰度值的其中一个的差与差值阈值的大小，得到背景图像中所有的轮廓点。3.根据权利要求1所述的一种隧道火灾监测方法，其特征在于，所述基于所述背景图像和所述隧道轮廓位置，得到背景图像隧道轮廓位置平稳度集合，包括：获得第一周围背景图像隧道轮廓位置平稳度，所述第一周围背景图像隧道轮廓位置平稳度表示背景图像中的隧道轮廓位置的其中一个位置与周围8个位置的其中一个位置的RGB值的差值；所述第一周围背景图像隧道轮廓位置平稳度具体通过下述公式计算方式获得：其中，为所述第一周围背景图像隧道轮廓位置平稳度，为所述背景图像的轮廓位置中R通道的像素值，为所述背景图像的轮廓周围位置中R通道的像素值；为所述背景图像的轮廓位置中G通道的像素值，为所述背景图像的轮廓周围位置中G通道的像素值；为所述背景图像的轮廓位置中B通道的像素值，为所述背景图像的轮廓周围位置中B通道
的像素值；获得背景图像隧道轮廓位置平稳度；所述背景图像隧道轮廓位置平稳度包括第一周围背景图像隧道轮廓位置平稳度、第二周围背景图像隧道轮廓位置平稳度、第三周围背景图像隧道轮廓位置平稳度、第四周围背景图像隧道轮廓位置平稳度、第五周围背景图像隧道轮廓位置平稳度、第六周围背景图像隧道轮廓位置平稳度、第七周围背景图像隧道轮廓位置平稳度和第八周围背景图像隧道轮廓位置平稳度；通过多次计算，得到多个隧道轮廓位置的背景图像隧道轮廓位置平稳度集合；所述背景图像隧道轮廓位置平稳度集合包括多个隧道轮廓位置和对应的背景图像隧道轮廓位置平稳度。4.根据权利要求1所述的一种隧道火灾监测方法，其特征在于，所述基于所述当前监控图像和所述隧道轮廓位置，得到监控图像隧道轮廓位置平稳度集合，包括：获得第一周围监控图像隧道轮廓位置平稳度，所述第一周围监控图像隧道轮廓位置平稳度表示监控图像中的隧道轮廓位置的其中一个位置与周围8个位置的其中一个位置的RGB值的差值；获得监控图像隧道轮廓位置平稳度；所述监控图像隧道轮廓位置平稳度包括第一周围监控图像隧道轮廓位置平稳度、第二周围监控图像隧道轮廓位置平稳度、第三周围监控图像隧道轮廓位置平稳度、第四周围监控图像隧道轮廓位置平稳度、第五周围监控图像隧道轮廓位置平稳度、第六周围监控图像隧道轮廓位置平稳度、第七周围监控图像隧道轮廓位置平稳度和第八周围监控图像隧道轮廓位置平稳度；所述监控图像隧道轮廓位置平稳度表示在监控图像中轮廓位置与周围多个位置颜色的不同程度；通过多次计算，得到多个隧道轮廓位置的监控图像隧道轮廓位置平稳度集合；所述监控图像隧道轮廓位置平稳度集合包括多个隧道轮廓位置和对应的监控图像隧道轮廓位置平稳度。5.根据权利要求1所述的一种隧道火灾监测方法，其特征在于，所述基于所述背景图像隧道轮廓位置平稳度集合和所述监控图像隧道轮廓位置平稳度集合，得到覆盖相似度，包括：获得平稳度差值集合；所述平稳度差值集合为所述监控图像隧道轮廓位置平稳度集合中的减去监控图像隧道轮廓位置平稳度对应位置的背景图像隧道轮廓位置平稳度集合中的背景图像隧道轮廓位置平稳度的差的绝对值；获得平稳个数，所述平稳个数为所述平稳度差值集合中小于平稳阈值的数量；所述平稳个数表示在所有隧道轮廓位置中与周围位置的模糊的位置的数量；获得覆盖相似度，所述覆盖相似度为所述平稳个数除以隧道轮廓位置个数之积。6.根据权利要求1所述的一种隧道火灾监测方法，其特征在于，所述基于所述当前监控图像，得到监控图像整体模糊度，包括：获得翻转监控图像；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨钞，兰北章，李向阳，高继涛，赵快，陈亮，
申请(专利权)人：四川九通智路科技有限公司，
类型：发明
国别省市：