基于图像识别的灭火方法、装置、设备及存储介质制造方法及图纸

本公开提供了一种基于图像识别的灭火方法、装置、设备及存储介质，可以应用于消防技术领域。该方法包括：获取预设区域内的视频流，以第一抽帧频率抽取所述视频流中第一片段的视频图像，形成第一图像集合；对所述第一图像集合中的所述视频图像进行火焰目标检测；在检测到火焰的情况下，以第二抽帧频率抽取所述视频流中N个第二片段的视频图像，形成N个第二图像集合，所述第一片段和N个所述第二片段沿所述视频流的时间轴依次设置；对N个所述第二图像集合中的所述视频图像分别进行火焰目标检测，在N个所述第二图像集合中均检测到火焰信息的情况下，判定为火灾事件的发生；基于检测到的火焰信息进行灭火操作。火焰信息进行灭火操作。火焰信息进行灭火操作。

【技术实现步骤摘要】
基于图像识别的灭火方法、装置、设备及存储介质


[0001]本公开涉及消防领域，尤其涉及一种基于图像识别的灭火方法、装置、设备、介质及存储介质。

技术介绍

[0002]火灾是一种常见且容易发生的灾害，在生产生活中火灾对公众的生命与财产构成了重大威胁。由于火灾具有突发性而且危害大，所以构建准确有效的灭火算法对预防火灾拥有重要的意义。
[0003]随着摄像设备在生活中的普及。为了加强城市安防工作的建设，从边缘监控设备获得的监控训练图像中快速得到有价值的信息，对于安防工作来说尤为重要。
[0004]但是相关技术中，常用的基于图像的火灾检测算法其检测方式简单，容易导致火灾的判断准确率低的问题。

技术实现思路

[0005]鉴于上述问题，本公开提供了基于图像识别的灭火方法、装置、设备、介质及存储介质。
[0006]根据本公开的第一个方面，提供了一种基于图像识别的灭火方法，包括：获取预设区域内的视频流，以第一抽帧频率抽取视频流中第一片段的视频图像，形成第一图像集合；对第一图像集合中的视频图像进行火焰目标检测；在检测到火焰的情况下，以第二抽帧频率抽取视频流中N个第二片段的视频图像，形成N个第二图像集合，第一片段和N个第二片段沿视频流的时间轴依次设置；对N个第二图像集合中的视频图像分别进行火焰目标检测，在N个第二图像集合中均检测到火焰信息的情况下，判定为火灾事件的发生；基于检测到的火焰信息进行灭火操作；其中，第一抽帧频率大于第二抽帧频率。
[0007]本公开的第二方面提供了一种基于图像识别的灭火装置，包括：第一获取模块，用于获取预设区域内的视频流，以第一抽帧频率抽取视频流中第一片段的视频图像，形成第一图像集合；第一检测模块，用于对第一图像集合中的视频图像进行火焰目标检测；第二获取模块，用于在检测到火焰的情况下，以第二抽帧频率抽取视频流中N个第二片段的视频图像，形成N个第二图像集合，第一片段和N个第二片段沿视频流的时间轴依次设置；第二检测模块，用于对N个第二图像集合中的视频图像分别进行火焰目标检测，在N个第二图像集合中均检测到火焰信息的情况下，判定为火灾事件的发生；执行模块，用于基于检测到的火焰信息进行灭火操作；其中，第一抽帧频率大于第二抽帧频率。
[0008]根据本公开的实施例，对N个第二图像集合中的视频图像分别进行火焰目标检测，在N个第二图像集合中均检测到火焰信息的情况下，判定为火灾事件的发生，包括：基于一个第二图像集合中的视频图像，提取每帧视频图像中的火焰框；计算火焰框的位置和面积；获取相邻的每帧视频图像提取的火焰框的重叠面积比，将重叠面积比与第一阈值进行对比，在重叠面积比大于或等于第一阈值的情况下，则记为有效判定次数；分别获取N个第二
图像集合中的有效判定次数，并记为n，将有效判定次数n与第二阈值进行对比，在n大于或等于第二阈值的情况下，判定为火灾事件的发生；其中，N的初始值为0。
[0009]根据本公开的实施例，基于一个第二图像集合中的视频图像，提取每帧视频图像中的火焰框，包括：分别获取一个或多个火焰的轮廓在X轴对应的坐标点，并从小到大依次排列，记为X1，X2…
C
n
；分别获取一个或多个火焰的轮廓在Y轴对应的坐标点，并从小到大依次排列，记为Y1，Y2…
Y
n
；根据(X1，Y1)、(X1，Y
n
)、(X
n
，Y1)、(X
n
，Y
n
)四个坐标点，构建火焰框。
[0010]根据本公开的实施例，获取相邻的每帧视频图像提取的火焰框的重叠面积比，包括：根据当前帧视频图像火焰框的面积和前一帧视频图像火焰框的面积，获取相邻的每帧视频图像提取的火焰框的重叠面积比，并构建如下关系式：
[0011]S
D
＝S2/S1[0012]其中，S
D
为相邻的每帧视频图像提取的火焰框的重叠面积比，S1为当前帧视频图像火焰框的面积，S2为前一帧视频图像火焰框的面积。
[0013]根据本公开的实施例，基于一个第二图像集合中的视频图像，提取每帧视频图像中的火焰框，还包括：计算火焰框的中心点像素位置平均值；基于视频图像的中心点像素位置平均值，计算火焰框的中心点像素位置平均值与视频图像的中心点像素位置平均值的差值；根据差值调整视频图像的中心点与火焰框的中心点相对应，实现火焰追踪。
[0014]根据本公开的实施例，根据差值调整视频图像的中心点与火焰框的中心点相对应，实现火焰追踪，包括：根据差值与视频图像的整体像素值计算对比值；将对比值与第三阈值作对比，在对比值大于或等于第三阈值的情况下，则根据差值调整视频图像的中心点与火焰框的中心点相对应，在对比值小于第三阈值的情况下，则无需调整；其中，对比值的计算方法如下：
[0015]T(X
C
，Y
C
)＝[(C
video
‑
X
mid
)/Xt
otal
，(Y
video
‑
Y
mid
)/Y
total
]*100％
[0016]T(X
C
，Y
C
)为对比值，(X
mid
，Y
mid
)为火焰框的中心点像素位置平均值，(C
video
，Y
video
)为视频图像的中心点像素位置平均值记为，(X
total
，Y
total
)为视频图像的整体像素值。
[0017]根据本公开的实施例，基于检测到的火焰信息进行灭火操作，还包括：对预设区域内存放的不同物品进行预分类，形成预分类信息；将预分类信息与不同可燃品类别对应的灭火材料建立关联数据库；基于关联数据库，根据检测到的火焰信息中的预分类信息，选取对应的灭火材料进行灭火操作。
[0018]根据本公开的实施例，对预设区域内存放的不同物品进行预分类，形成预分类信息，包括：对预设区域内的不同物品分别进行轮廓标记。
[0019]根据本公开的实施例，对预设区域内的不同物品分别进行轮廓标记，包括：采用多种轮廓条划分多个放置区域，一个放置区域对应一种轮廓条，多种轮廓条的颜色不同。
[0020]根据本公开的实施例，根据检测到的火焰信息中的预分类信息，包括：提取视频图像中轮廓条的轮廓像素掩膜；判定火焰框的中心点像素位置平均值是否位于轮廓像素掩膜内，在火焰框的中心点像素位置平均值位于轮廓像素掩膜内的情况下，获取与轮廓像素掩膜对应的灭火材料，在火焰框的中心点像素位置平均值不位于轮廓像素掩膜内的情况下，获取默认的灭火材料。
[0021]根据本公开的实施例，基于检测到的火焰信息进行灭火操作，包括：获取灭火路径；根据灭火路径进行灭火操作。
[0022]根据本公开的实施例，获取灭火路径，包括：获取火焰框在X轴上的最小值和最大值，获取火焰本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像识别的灭火方法，包括：获取预设区域内的视频流，以第一抽帧频率抽取所述视频流中第一片段的视频图像，形成第一图像集合；对所述第一图像集合中的所述视频图像进行火焰目标检测；在检测到火焰的情况下，以第二抽帧频率抽取所述视频流中N个第二片段的视频图像，形成N个第二图像集合，所述第一片段和N个所述第二片段沿所述视频流的时间轴依次设置；对N个所述第二图像集合中的所述视频图像分别进行火焰目标检测，在N个所述第二图像集合中均检测到火焰信息的情况下，判定为火灾事件的发生；基于检测到的火焰信息进行灭火操作；其中，所述第一抽帧频率大于所述第二抽帧频率。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对N个所述第二图像集合中的所述视频图像分别进行火焰目标检测，在N个所述第二图像集合中均检测到火焰信息的情况下，判定为火灾事件的发生，包括：基于一个所述第二图像集合中的视频图像，提取每帧所述视频图像中的火焰框；计算所述火焰框的位置和面积；获取相邻的每帧所述视频图像提取的火焰框的重叠面积比，将所述重叠面积比与第一阈值进行对比，在所述重叠面积比大于或等于第一阈值的情况下，则记为有效判定次数；分别获取N个所述第二图像集合中的有效判定次数，并记为n，将有效判定次数n与第二阈值进行对比，在n大于或等于第二阈值的情况下，判定为火灾事件的发生；其中，N的初始值为0。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，基于一个所述第二图像集合中的视频图像，提取每帧所述视频图像中的火焰框，包括：分别获取一个或多个火焰的轮廓在X轴对应的坐标点，并从小到大依次排列，记为X1，X2…
X
n
；分别获取一个或多个火焰的轮廓在Y轴对应的坐标点，并从小到大依次排列，记为Y1，Y2…
Y
n
；根据(X1，Y1)、(X1，Y
n
)、(X
n
，Y1)、(X
n
，Y
n
)四个坐标点，构建火焰框。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述获取相邻的每帧所述视频图像提取的火焰框的重叠面积比，包括：根据当前帧所述视频图像火焰框的面积和前一帧所述视频图像火焰框的面积，获取相邻的每帧所述视频图像提取的火焰框的重叠面积比，并构建如下关系式：S
D
＝S2/S1其中，S
D
为相邻的每帧所述视频图像提取的火焰框的重叠面积比，S1为当前帧所述视频图像火焰框的面积，S2为前一帧所述视频图像火焰框的面积。5.根据权利要求1
‑
4中任一项所述的方法，其特征在于，所述基于一个所述第二图像集合中的视频图像，提取每帧所述视频图像中的火焰框，还包括：计算所述火焰框的中心点像素位置平均值；基于所述视频图像的中心点像素位置平均值，计算所述火焰框的中心点像素位置平均
值与所述视频图像的中心点像素位置平均值的差值；根据所述差值调整所述视频图像的中心点与火焰框的中心点相对应，实现火焰追踪。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述差值调整所述视频图像的中心点与火焰框的中心点相对应，实现火焰追踪，包括：根据所述差值与所述视频图像的整体像素值计算对比值；将所述对比值与第三阈值作对比，在所述对比值大于或等于第三阈值的情况下，则根据所述差值调整所述视频图像的中心点与火焰框的中心点相对应，在所述对比值小于第三阈值的情况下，则无需调整；其中，所述对比值的计算方法如下：T(X
C
，Y
C
)＝[(X
video
‑
X
mid
)/X
total
，(Y
video
‑
Y
mid
)/Y
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李睿之，熊博颖，李虎，吴松霖，郑邦东，
申请(专利权)人：建信金融科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：