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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及计算机,特别涉及一种火焰检测方法、装置、设备及介质。
技术介绍
1、火灾的发生不但威胁人类的生命安全,还会造成环境污染和经济损失。随着计算机视觉技术的发展,基于图像处理的视频监控逐渐成为火灾检测的重要方式,而火焰作为火灾中最明显的特征,其检测成为火灾检测的常用方法。由于火灾出现早期火焰是不稳定的,所以边缘呈现不断地变化,包括在燃烧过程中,边缘也是会不断变化,因此边缘抖动是火焰检测中一个非常重要的特征,通过该特征可以提高检测的准确性和可靠性。
2、目前边缘抖动特征的计算大多采用尖角变化率表示,传统技术提出通过相隔一帧的图像尖角数目的差计算相邻四帧图像的变化率,该方法虽然通过尖角变化率来表示火焰抖动的特征,但一方面,该方法没有考虑到火焰面积对尖角计算效率的影响,火焰面积越大,边缘点越多,尖角的计算量越大,计算速度会越来越慢。另一方面,该方法没有考虑视频拍摄角度对尖角计算的影响,由于该方法中尖角是顶点,是边缘曲线的局部极值点,当拍摄角度与水平方向差距比较大时,尖角方向在图像中会发生倾斜,水平角度下会发现的尖角在倾斜角度下也能不再被认为是尖角,这样会导致计算结果不准确,进而对火焰识别结果造成影响。
3、为此,如何解决火焰面积较大时计算速度较慢的问题,以及避免由于视频拍摄角度对计算结果的影响,需要本领域技术人员继续探索。
技术实现思路
1、有鉴于此,本专利技术的目的在于提供一种火焰检测方法、装置、设备及介质,能够解决火焰面积较大时计算速度较慢的问题,并避
2、第一方面,本申请公开了一种火焰检测方法,包括:
3、从待检测火焰视频中提取两帧相邻预设时间间隔的原始图像,然后生成两帧大小与所述原始图像相同并且像素点颜色均为第一颜色的待填充图像;
4、从所述原始图像中提取符合预设火焰颜色判别规则的目标像素点,并根据所述目标像素点将所述待填充图像的相应位置上的像素点颜色填充为第二颜色,以得到两帧填充后图像;
5、将所述两帧填充后图像在所述第二颜色上存在重叠部分的两个区域作为一组比较对象,并将所述比较对象中的两个所述区域调整至预设区域大小,以得到至少一组目标比较对象;
6、根据所述目标比较对象中的两个所述区域的边缘信息确定两个所述区域的边缘方向,并根据所述边缘方向统计得到边缘方向分布直方图,然后根据所述边缘方向分布直方图判断两个所述区域是否符合火焰边缘抖动特征,以得到相应的火焰检测结果。
7、可选的,所述从所述原始图像中提取符合预设火焰颜色判别规则的目标像素点,包括:
8、若所述原始图像中的任一像素点的亮度值大于所述任一像素点的蓝色色度值、所述任一像素点的红色色度值大于所述任一像素点的所述蓝色色度值、所述任一像素点的所述亮度值大于所述原始图像的平均亮度值、所述任一像素点的所述蓝色色度值小于所述原始图像的平均蓝色色度值、所述任一像素点的所述红色色度值小于所述原始图像的平均红色色度值,则将所述任一像素点确定为所述目标像素点。
9、可选的,所述将所述两帧填充后图像在所述第二颜色上存在重叠部分的两个区域作为一组比较对象之前,还包括:
10、对所述两帧填充后图像中像素点颜色为所述第二颜色的像素点进行膨胀操作,以得到至少一个区域;其中,所述区域中的像素点为连续的像素点;
11、统计所述区域的区域面积,并对所述区域面积小于预设区域面积的所述区域进行剔除操作,以得到至少一个处理后区域。
12、可选的,所述将所述两帧填充后图像在所述第二颜色上存在重叠部分的两个区域作为一组比较对象,包括:
13、确定所述两帧填充后图像中至少一个所述处理后区域的外接矩形框;
14、根据所述外接矩形框确定所述两帧填充后图像在所述第二颜色上存在重叠部分的两个区域,并将两个所述区域作为一组所述比较对象。
15、可选的,所述根据所述目标比较对象中的两个所述区域的边缘信息确定两个所述区域的边缘方向,包括:
16、根据所述目标比较对象中的两个所述区域的边缘信息提取两个所述区域的边缘像素点,并基于水平方向算子和垂直方向算子对两个所述区域的所述边缘像素点进行卷积操作,以得到水平方向梯度值和垂直方向梯度值;
17、根据所述水平方向梯度值和所述垂直方向梯度值计算所述边缘像素点的梯度幅值,并根据第一计算公式对所述梯度幅值进行计算,以得到所述边缘像素点的边缘方向;其中,所述第一计算公式包括:
18、θ=arctan(gy/gx);
19、其中,θ表示所述边缘方向,gy表示所述垂直方向梯度值,gx表示所述水平方向梯度值。
20、可选的,所述根据所述边缘方向统计得到边缘方向分布直方图,包括
21、根据预设划分间隔将目标统计区间划分为多个目标统计子区间;
22、统计两个所述区域的所述边缘像素点的所述边缘方向所在的所述目标统计子区间,以得到不同所述目标统计子区间中的所述边缘方向的个数;
23、根据不同所述目标统计子区间中的所述边缘方向的个数生成两个所述区域的所述边缘方向分布直方图;
24、相应的,所述根据所述边缘方向分布直方图判断两个所述区域是否符合火焰边缘抖动特征,包括:
25、根据第二公式对两个所述区域的所述边缘方向分布直方图进行计算,以得到目标变化率,并根据所述目标变化率判断两个所述区域是否符合火焰边缘抖动特征;其中,所述第二公式包括:
26、
27、其中,r表示所述目标变化率,n表示所述目标统计子区间的个数,c1i表示两个所述区域中,前一个所述区域的所述边缘方向在第i个区间的个数,c2i表示两个所述区域中,后一个所述区域的所述边缘方向在第i个区间的个数。
28、可选的,所述根据所述目标变化率判断两个所述区域是否符合火焰边缘抖动特征,包括:
29、若所述目标变化率大于预设变化率阈值,则判定两个所述区域符合火焰边缘抖动特征;
30、若所述目标变化率不大于所述预设变化率阈值,则判定两个所述区域不符合火焰边缘抖动特征。
31、第二方面,本申请公开了一种火焰检测装置,包括:
32、图像提取模块,用于从待检测火焰视频中提取两帧相邻预设时间间隔的原始图像,然后生成两帧大小与所述原始图像相同并且像素点颜色均为第一颜色的待填充图像;
33、像素点填充模块,用于从所述原始图像中提取符合预设火焰颜色判别规则的目标像素点,并根据所述目标像素点将所述待填充图像的相应位置上的像素点颜色填充为第二颜色,以得到两帧填充后图像;
34、比较对象确定模块,用于将所述两帧填充后图像在所述第二颜色上存在重叠部分的两个区域作为一组比较对象,并将所述比较对象中的两个所述区域调整至预设区域大小,以得到至少一组目标比较对象;
35、火焰检测模块,用于根据所述目本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种火焰检测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的火焰检测方法,其特征在于,所述从所述原始图像中提取符合预设火焰颜色判别规则的目标像素点,包括:
3.根据权利要求1所述的火焰检测方法,其特征在于,所述将所述两帧填充后图像在所述第二颜色上存在重叠部分的两个区域作为一组比较对象之前,还包括:
4.根据权利要求3所述的火焰检测方法,其特征在于,所述将所述两帧填充后图像在所述第二颜色上存在重叠部分的两个区域作为一组比较对象,包括:
5.根据权利要求1至4任一项所述的火焰检测方法,其特征在于,所述根据所述目标比较对象中的两个所述区域的边缘信息确定两个所述区域的边缘方向,包括:
6.根据权利要求5所述的火焰检测方法,其特征在于,所述根据所述边缘方向统计得到边缘方向分布直方图,包括:
7.根据权利要求6所述的火焰检测方法,其特征在于,所述根据所述目标变化率判断两个所述区域是否符合火焰边缘抖动特征,包括:
8.一种火焰检测装置,其特征在于,包括:
9.一种电子设备,其特征在于,包括:<
...【技术特征摘要】
1.一种火焰检测方法,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的火焰检测方法,其特征在于,所述从所述原始图像中提取符合预设火焰颜色判别规则的目标像素点,包括:
3.根据权利要求1所述的火焰检测方法,其特征在于,所述将所述两帧填充后图像在所述第二颜色上存在重叠部分的两个区域作为一组比较对象之前,还包括:
4.根据权利要求3所述的火焰检测方法,其特征在于,所述将所述两帧填充后图像在所述第二颜色上存在重叠部分的两个区域作为一组比较对象,包括:
5.根据权利要求1至4任一项所述的火焰检测方法,其特征在于,所述根据所述目标比较对...
【专利技术属性】
技术研发人员:杨群,
申请(专利权)人:苏州元脑智能科技有限公司,
类型:发明
国别省市:
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