【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于消防安全，具体涉及一种基于自适应图像识别的火灾报警远程控制方法及系统。
技术介绍
1、随着社会的发展和科技的进步，火灾报警系统已经成为现代建筑中不可或缺的安全设施之一。火灾报警主机是火灾报警系统的核心设备，它负责接收、处理和显示火灾报警信号，并控制火灾报警设备的动作，在火灾预警、设防、人群疏散等方面发挥重大作用。然而，目前市面上的火灾报警主机品类、型号存在一定差异，且只能在本地通过人工对火灾报警主机进行操作和控制。在火灾发生时，需要人工去实地勘察进行火灾情况判断，再进行人工操作火灾报警主机完成一系列火灾应急处理，这样不仅在火灾发生时无法及时做应急处理导致人员遇险和财产的损失。而且，目前对火灾报警主机不配备监控设备，当有人对火灾报警主机触发了错误按钮造成的财产损失无法进行溯源追责。
技术实现思路
1、为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于自适应图像识别的火灾报警远程控制方法及系统；
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案实现：
3、s1：设置在火灾报警主机旁的图像采集器对火灾报警主机进行图像采集得到初始图像数据并传输给数据处理器，所述数据处理器通过图像识别模型对所述图像采集数据进行降噪识别得到火灾报警主机按钮编号信息和报警指示灯编号信息；
4、s2：所述数据处理器根据所述火灾报警主机按钮编号信息和报警指示灯编号信息的像素坐标参数结合所述图像采集器的内参和外参通过坐标转换算法得到所述火灾报警主机按钮实际空间坐标参数和
5、s3: 所述图像采集器对所述火灾报警主机进行实时图像采集得到实时图像数据并传输至所述数据处理器中，所述数据处理器根据所述实时图像数据和初始图像数据通过图像比对模型得到异常判定结果；
6、s4：所述数据处理器根据异常判定结果通过指示灯识别模型对所述实时图像数据进行指示灯状态识别得到异常报警指示灯识别结果，根据所述异常报警指示灯识别结果确定异常报警指示灯像素坐标，根据所述异常报警指示灯像素坐标与数据库中所述像素坐标进行比对得到异常报警指示灯编号信息，并将所述异常报警指示灯编号信息传输至所述集成系统，所述集成系统根据所述异常报警指示灯编号信息通过自适应控制产生提醒信号并发送至所述智能终端，同时调用与所述异常报警指示灯编号信息相应编号摄像头采集实况图像数据，并将所述实况图像数据通过无线方式传输到智能终端；
7、s5：所述智能终端接收到所述提醒信号后显示所述实况图像数据，所述智能终端通过前置摄像头对火灾安全员进行生物特征采集得到生物特征数据，并将所述生物特征数据传入到所述集成系统的数据库，所述火灾安全员为对所述实况图像进行复审并触发火灾确认指令的人员；
8、s6：所述集成系统根据所述火灾确认指令、所述异常报警指示灯编号信息从数据库中检索到对应所述预设处理方案，并根据所述预设处理方案进行自适应控制生成末端执行器控制指令；所述末端执行器接收到所述控制指令后产生触发压力，并根据所述火灾报警主机按钮的实际空间坐标参数通过运动轨迹学习算法得到目标值，根据所述目标值移动至所述火灾报警主机按钮处执行触发任务。
9、作为本专利技术的一种优选技术方案，所述图像识别模型包括图像预处理算法、文字识别算法，所述图像预处理算法通过均值加权法对所述初始图像数据进行灰度化得到灰度化图像数据，通过中值滤波法对所述灰度化图像数据进行降噪得到降噪图像数据，根据所述降噪图像数据通过同态滤波法滤除不均光照得到滤波图像数据，再通过sobel算子对所述滤波图像数据进行边缘检测得到边缘检测图像数据，最后通过双阈值二值化方法对所述边缘检测图像数据进行二值化得到二值化图像数据，所述文字识别算法根据单字符近似宽度设计一个可变化长度的单字符模板和模板响应函数，再根据所述模板响应函数切分所述二值化图像数据得到单字符图像数据，然后将所述单字符图像数据作为tesseract-ocr识字引擎的输入数据得到单个字符识别结果，最后对所述单个字符识别结果进行归一化处理得到所述火灾报警主机按钮编号信息和报警指示灯编号信息，其中，所述模板响应函数 mr （l，r）为
10、，
11、其中 a为健壮因子， l为字符左边界， r为字右边界， e v（r）为右边界响应函数。
12、具体地，所述坐标转换算法通过所述识别结果在所述图像采集器成像时存在的视差与所述识别结果到所述图像采集器的距离存在的反比例关系得到所述识别结果的实际空间坐标参数，计算公式为：
13、，
14、，
15、其中，所述识别结果的实际空间中的坐标参数为（ x,y,z），图像坐标系下的坐标为（ x，y），在像素坐标下的坐标为（ u，v），图像坐标系原点在像素坐标系下的坐标为（ u 0 ，v 0）， f为固定焦距， p、q分别代表图像坐标系中每毫米存在的像素数。
16、具体地，所述运动轨迹学习算法为根据所述预设处理方案通过关键字提取得到触发码，将所述触发码与数据库中实际空间坐标参数进行匹配得到匹配结果，根据所述匹配结果得到移动点集坐标序列，将所述末端执行器的当前所述实际空间坐标参数设为所述移动点集坐标序列的初始值，将所述移动点集坐标序列中下一个坐标参数作为目标值，所述触发码为所述预设处理方案中应触发的火灾报警主机按钮的编号信息。
17、具体地，所述指示灯识别模型计算方法为：将所述实时图像数据的rgb颜色空间转化为hsv颜色空间，根据预设异常指示灯的h、s、v三分量阈值分别对所述实时图像数据的hsv颜色空间的h、s、v分量进行二值化处理得到灰度图像，初始化水平集函数为二进制阶跃函数，将所述灰度图像的像素点作为所述二进制阶跃函数的输入值得到阶跃函数值，根据所述阶跃函数值通过三点标签法在所述灰度图像中设置种子像素集，通过灰度聚类距离函数计算得到所述灰度图像中的像素点与所述种子像素集中的目标种子点之间的灰度聚类距离值，利用所诉灰度聚类距离值对力施加权重得到目标力臂和背景力臂，根据所述目标力臂和背景力臂通过能量泛函调节力矩竞争将目标像素划分到目标区域得到所述异常报警指示灯识别结果。
18、具体地，所述图像比对模型通过判断所述初始图像数据和实时图像数据的相似度得本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于自适应图像识别的火灾报警远程控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于自适应图像识别的火灾报警远程控制方法，其特征在于，所述图像识别模型包括图像预处理算法、文字识别算法，所述图像预处理算法通过均值加权法对所述初始图像数据进行灰度化得到灰度化图像数据，通过中值滤波法对所述灰度化图像数据进行降噪得到降噪图像数据，根据所述降噪图像数据通过同态滤波法滤除不均光照得到滤波图像数据，再通过sobel算子对所述滤波图像数据进行边缘检测得到边缘检测图像数据，最后通过双阈值二值化方法对所述边缘检测图像数据进行二值化得到二值化图像数据，所述文字识别算法根据单字符近似宽度设计一个可变化长度的单字符模板和模板响应函数，再根据所述模板响应函数切分所述二值化图像数据得到单字符图像数据，然后将所述单字符图像数据作为Tesseract-OCR识字引擎的输入数据得到单个字符识别结果，最后对所述单个字符识别结果进行归一化处理得到所述火灾报警主机按钮编号信息和报警指示灯编号信息，其中，所述模板响应函数Mr（l，r）为
3.根据权利要求1所述的基于自适应图像识别的火灾
4.根据权利要求1所述的基于自适应图像识别的火灾报警远程控制方法，其特征在于，所述运动轨迹学习算法为根据所述预设处理方案通过关键字提取得到触发码，将所述触发码与数据库中实际空间坐标参数进行匹配得到匹配结果，根据所述匹配结果得到移动点集坐标序列，将所述末端执行器的当前所述实际空间坐标参数设为所述移动点集坐标序列的初始值，将所述移动点集坐标序列中下一个坐标参数作为目标值，所述触发码为所述预设处理方案中应触发的火灾报警主机按钮的编号信息。
5.根据权利要求1所述的基于自适应图像识别的火灾报警远程控制方法，其特征在于，所述指示灯识别模型计算方法为：将所述实时图像数据的RGB颜色空间转化为HSV颜色空间，根据预设异常指示灯的H、S、V三分量阈值分别对所述实时图像数据的HSV颜色空间的H、S、V分量进行二值化处理得到灰度图像，初始化水平集函数为二进制阶跃函数，将所述灰度图像的像素点作为所述二进制阶跃函数的输入值得到阶跃函数值，根据所述阶跃函数值通过三点标签法在所述灰度图像中设置种子像素集，通过灰度聚类距离函数计算得到所述灰度图像中的像素点与所述种子像素集中的目标种子点之间的灰度聚类距离值，利用所述灰度聚类距离值对力施加权重得到目标力臂和背景力臂，根据所述目标力臂和背景力臂通过能量泛函调节力矩竞争将目标像素划分到目标区域得到所述异常报警指示灯识别结果。
6.根据权利要求1所述的基于自适应图像识别的火灾报警远程控制方法，其特征在于，所述图像比对模型通过判断所述初始图像数据和实时图像数据的相似度得到所述异常判定结果，将所述初始图像数据和实时图像数据的特征进行提取，分别获取一个二维向量，利用欧式距离计算所述初始图像数据和实时图像数据的特征向量之间的距离值，将所述距离值与预设相似度阈值进行比对得到所述异常判定结果。
7.一种基于自适应图像识别的火灾报警远程控制系统，用于执行如权利要求1~6中任一项所述的方法，其特征在于，包括：图像识别模块、数据库建立模块、异常判断模块、特征提取模块、生物特征模块和操作控制模块；
...【技术特征摘要】
1.一种基于自适应图像识别的火灾报警远程控制方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的基于自适应图像识别的火灾报警远程控制方法，其特征在于，所述图像识别模型包括图像预处理算法、文字识别算法，所述图像预处理算法通过均值加权法对所述初始图像数据进行灰度化得到灰度化图像数据，通过中值滤波法对所述灰度化图像数据进行降噪得到降噪图像数据，根据所述降噪图像数据通过同态滤波法滤除不均光照得到滤波图像数据，再通过sobel算子对所述滤波图像数据进行边缘检测得到边缘检测图像数据，最后通过双阈值二值化方法对所述边缘检测图像数据进行二值化得到二值化图像数据，所述文字识别算法根据单字符近似宽度设计一个可变化长度的单字符模板和模板响应函数，再根据所述模板响应函数切分所述二值化图像数据得到单字符图像数据，然后将所述单字符图像数据作为tesseract-ocr识字引擎的输入数据得到单个字符识别结果，最后对所述单个字符识别结果进行归一化处理得到所述火灾报警主机按钮编号信息和报警指示灯编号信息，其中，所述模板响应函数mr（l，r）为
3.根据权利要求1所述的基于自适应图像识别的火灾报警远程控制方法，其特征在于，所述坐标转换算法通过所述识别结果在所述图像采集器成像时存在的视差与所述识别结果到所述图像采集器的距离存在的反比例关系得到所述识别结果的实际空间坐标参数，计算公式为：
4.根据权利要求1所述的基于自适应图像识别的火灾报警远程控制方法，其特征在于，所述运动轨迹学习算法为根据所述预设处理方案通过关键字提取得到触发码，将所述触发码与数据库中实际空间坐标参数进行匹配得到匹配结果，根据所述匹配结果得到移动点集坐标序列，将所述末端执行器的当前所述实际空...
【专利技术属性】
技术研发人员：季伟梦，
申请(专利权)人：上海伟梦物联网科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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