基于红外视频监测的火灾定位系统技术方案

本发明专利技术公开了基于红外视频监测的火灾定位系统，涉及消防监测技术领域，通过监测监控区域内的环境数据，并对环境数据进行处理和分析，并通过红外视频数据采集终端实时获取监控区域内的视频数据，并对所获得的视频数据进行处理，提取视频中的火焰特征，并将火焰特征区域进行标记，使得在发生火灾后，能够快速反应，并锁定火灾源点；若不存在火焰特征区域，则根据环境数据的分析结果，判断是否存在发生火灾的风险，并在存在火灾发生风险时，生成预警信息，从而既能够在发生火灾后，快速锁定火灾源点，也能在存在火灾发生风险前，获得造成火灾发生风险的大概位置。发生风险的大概位置。发生风险的大概位置。

【技术实现步骤摘要】
基于红外视频监测的火灾定位系统


[0001]本专利技术涉及消防监测
，具体是基于红外视频监测的火灾定位系统。

技术介绍

[0002]火焰探测和智能视频监控在火灾监测领域具有广泛应用，但红外火焰探测难以滤除热源的干扰，在热源干扰比较严重的环境，误报率较高，智能视频监控则会受到实际环境光照变化、目标运动复杂性、遮挡等因素的影响，增加了火灾监测的难度。
[0003]现有火灾监测的方法是将红外火焰探测和智能视频监控进行简单的结合，这种方式对于已经发生火灾时能够进行检测，即只能在发生了火灾后，才能产生预警，而对于火灾发生前的预警，无法有效监控，为此，现提供基于红外视频监测的火灾定位系统。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供基于红外视频监测的火灾定位系统。
[0005]本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：基于红外视频监测的火灾定位系统，包括监控中心，所述监控中心通信连接有数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及火源定位模块；
[0006]所述数据采集模块包括若干个红外视频数据采集终端和数据采集单元，根据实际需求，安装在室内不同的位置，通过红外视频数据采集终端和数据采集单元实时获取数据采集模块所在位置的环境数据，所述环境数据包括温度值和一氧化碳浓度值；
[0007]所述数据处理模块用于对红外视频采集终端所获取到的视频数据以及环境数据进行处理；
[0008]所述数据分析模块用于根据数据处理模块处理后的数据，对室内的各个区域是否存在火灾风险进行分析；
[0009]所述火源定位模块根据所接收到的火灾预警信息，对发生火灾或产生火灾风险的源头进行定位。
[0010]进一步的，所述数据采集模块获取视频数据和环境数据的过程包括：
[0011]通过红外视频数据采集终端实时获取其拍摄范围的视频数据以及其所安装位置的温度值；
[0012]通过数据采集单元获取一氧化碳浓度值。
[0013]进一步的，所述数据处理模块对所获得的视频数据的处理过程包括：
[0014]根据室内环境布局，构建二维空间模型，并将数据采集模块的安装位置在二维空间模型内对应的位置进行标记；
[0015]获取各个红外视频数据采集终端的画面拍摄范围，并将红外视频数据采集终端的画面拍摄范围在二维空间模型内分别进行标记，并与对应的红外视频数据采集终端关联；
[0016]将所获得的视频数据转化为图片帧，对所获得的图片帧进行栅格化处理，获得图片帧的红外灰度图像；
[0017]将红外灰度图像输入至卷积神经网络模型，获取红外灰度图像内的像素点对应的灰度值；
[0018]设置灰度值阈值范围，并将红外灰度图像内所获取到的像素点对应的灰度值与所设置的灰度值阈值范围进行匹配；
[0019]将灰度值处于灰度值阈值范围的像素点进行标记；
[0020]将由被标记的像素点组成的区域进行标记，记为特征区域，并获取每个特征区域内被标记的像素点的数量，并根据被标记的像素点的数量对特征区域进行筛选。
[0021]进一步的，所述数据处理模块对所获取到的环境数据的处理过程包括：
[0022]建立时间关于温度以及一氧化碳浓度的二维坐标系；
[0023]根据所获得的温度以及一氧化碳浓度分别生成温度变化曲线以及一氧化碳浓度变化曲线；
[0024]将所生成的各个变化曲线映射至二维坐标系内；
[0025]在二维坐标系内，生成时间轴，所述时间轴对应的时刻为当前时刻；
[0026]获取时间轴与各个变化曲线之间的交点，并获取各个交点对应的温度值以及一氧化碳浓度值；
[0027]得到当前时刻数据采集模块所在区域的消防安全系数。
[0028]进一步的，所述数据分析模块对室内各个区域是否存在火灾风险进行分析的过程包括：
[0029]设置消防安全系数阈值，将数据采集模块所在的区域的消防安全系数与消防安全系数阈值进行对比，根据对比结果判断对应区域是否存在火灾风险，并将存在火灾风险的区域进行标记；
[0030]根据被标记的区域是否存在特征区域，判断是否发生火灾，当存在火灾风险或存在火灾时，将对应的数据采集模块进行标记，并生成火灾预警信息。
[0031]进一步的，所述火源定位模块对发生火灾或产生火灾风险的源头进行定位的过程包括：
[0032]将被标记的数据采集模块在二维空间模型的对应位置以及关联的区域进行标记，并将根据被标记的数据采集模块所获得的数据得到的消防安全系数进行标记，按照数值由高到低进行排序，并将其中消防安全数值最高的对应区域的特征区域标记为火灾源点，若不存在特征区域，则将对应区域的中心点标记为火灾风险源点。
[0033]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：通过监测监控区域内的环境数据，并对环境数据进行处理和分析，并通过红外视频数据采集终端实时获取监控区域内的视频数据，并对所获得的视频数据进行处理，提取视频中的火焰特征，并将火焰特征区域进行标记，使得在发生火灾后，能够快速反应，并锁定火灾源点；若不存在火焰特征区域，则根据环境数据的分析结果，判断是否存在发生火灾的风险，并在存在火灾发生风险时，生成预警信息，从而既能够在发生火灾后，快速锁定火灾源点，也能在存在火灾发生风险前，获得造成火灾发生风险的大概位置。
附图说明
[0034]图1为本专利技术的原理图。
具体实施方式
[0035]如图1所示，基于红外视频监测的火灾定位系统，包括监控中心，所述监控中心通信连接有数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及火源定位模块；
[0036]所述数据采集模块包括若干个红外视频数据采集终端和数据采集单元，根据实际需求，安装在室内不同的位置，通过红外视频数据采集终端和数据采集单元实时获取数据采集模块所在位置的一氧化碳浓度数据，具体过程包括：
[0037]通过红外视频数据采集终端实时获取其拍摄范围的视频数据，并将红外视频数据采集终端所获取到的数据实时传输至数据处理模块；
[0038]对安装在室内不同位置的数据采集模块进行标号，记为i，其中i＝1，2，
……
，n，n为整数；
[0039]通过红外视频数据采集终端实时获取其所安装位置的温度值以及通过数据采集单元获取一氧化碳浓度值；
[0040]将数据采集单元所获取到的数据发送至数据处理模块。
[0041]所述数据处理模块用于对红外视频采集终端所获取到的视频数据进行处理，具体处理过程包括：
[0042]根据室内环境布局，构建二维空间模型，并将数据采集模块的安装位置在二维空间模型内对应的位置进行标记；
[0043]获取各个红外视频数据采集终端的画面拍摄范围，并将红外视频数据采集终端的画面拍摄范围在二维空间模型内分别进行标记，并与对应的红外视频数据采集终端关联；
[0044]将标号为i的红外视频采集终端所获得的视频数据进行标记，并将所获得的视频数据转化为图片帧；
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于红外视频监测的火灾定位系统，包括监控中心，其特征在于，所述监控中心通信连接有数据采集模块、数据处理模块、数据分析模块以及火源定位模块；所述数据采集模块包括若干个红外视频数据采集终端和数据采集单元，根据实际需求，安装在室内不同的位置，通过红外视频数据采集终端和数据采集单元实时获取数据采集模块所在位置的环境数据，所述环境数据包括温度值和一氧化碳浓度值；所述数据处理模块用于对红外视频采集终端所获取到的视频数据以及环境数据进行处理；所述数据分析模块用于根据数据处理模块处理后的数据，对室内的各个区域是否存在火灾风险进行分析；所述火源定位模块根据所接收到的火灾预警信息，对发生火灾或产生火灾风险的源头进行定位。2.根据权利要求1所述的基于红外视频监测的火灾定位系统，其特征在于，所述数据采集模块获取视频数据和环境数据的过程包括：通过红外视频数据采集终端实时获取其拍摄范围的视频数据以及其所安装位置的温度值；通过数据采集单元获取一氧化碳浓度值。3.根据权利要求2所述的基于红外视频监测的火灾定位系统，其特征在于，所述数据处理模块对所获得的视频数据的处理过程包括：根据室内环境布局，构建二维空间模型，并将数据采集模块的安装位置在二维空间模型内对应的位置进行标记；获取各个红外视频数据采集终端的画面拍摄范围，并将红外视频数据采集终端的画面拍摄范围在二维空间模型内分别进行标记，并与对应的红外视频数据采集终端关联；将所获得的视频数据转化为图片帧，对所获得的图片帧进行栅格化处理，获得图片帧的红外灰度图像；将红外灰度图像输入至卷积神经网络模型，获取红外灰度图像内的像素点对应的灰度值；设置灰度值阈值范围，并将红外灰度图像内所获取到的像素点对应的灰度值与所设置的灰度值阈值范围进行匹配；将灰度值处于灰度值阈值范围...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜琳，黄自元，
申请(专利权)人：江苏弘业环保科技产业有限公司，
类型：发明
国别省市：