火焰判断方法、火焰判断系统与火焰判断装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种火焰判断方法及应用该方法的火焰判断系统与火焰判断装置，该火焰判断方法包括以下步骤：在多个时间点连续地撷取多个待分析画面；判断待分析画面中是否具有疑似火焰影像；以各疑似火焰影像中的像素作为分析点，取得疑似火焰影像的轮廓尺寸；计算在每两个相邻的时间点所撷取的疑似火焰影像的轮廓尺寸的比值；计算这些比值的变化频率；判断该变化频率是否符合火焰频率值范围，若变化频率符合火焰频率值范围，则判断各该疑似火焰影像为真实火焰的影像。本发明专利技术通过计算火焰影像的动态变化，能够准确地判断火焰影像是否为真实火焰的影像。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种火焰判断方法及应用该方法的火焰判断系统与火焰判断装置，特别是一种可精确判断火焰的火焰判断方法及应用该方法的火焰判断系统与火焰判断装置。
技术介绍
传统的火焰判断系统利用摄影机来撷取画面，并判断画面是否具有火焰影像。当画面具有火焰影像时，火焰判断系统进一步判断火焰影像是否为真实火焰的影像。传统上，判断火焰的方式是判断火焰影像的颜色是否与真实火焰的颜色大致上相近，若是，则判断火焰影像为真实火焰的影像。然而，传统的判断火焰的方式相当不准确，常常造成误判。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本专利技术所要解决的技术问题是提供一种火焰判断方法及应用该方法的火焰判断系统与火焰判断装置，通过计算火焰影像的动态变化，准确地判断火焰影像是否为真实火焰的影像。( 二)技术方案根据本专利技术的第一方面，提出一种火焰判断方法，该火焰判断方法包括以下步骤在多个时间点，连续地撷取多个待分析画面；判断这些待分析画面中是否具有疑似火焰影像；以该疑似火焰影像中的像素作为分析点，取得该疑似火焰影像的轮廓尺寸；计算每两个相邻的时间点所撷取的疑似火焰影像的轮廓尺寸的比值；计算这些比值的变化频率；判断该变化频率是否符合火焰频率值范围；以及，若变化频率符合火焰频率值范围，则判断该疑似火焰影像为真实火焰的影像。根据本专利技术的第二方面，提出一种火焰判断装置。该火焰判断装置用于判断影像撷取装置在多个时间点连续撷取的多个待分析画面是否具有真实火焰的影像。火焰判断装置包括一火焰影像判断单元、一轮廓分析单元、一计算单元及一火焰判断单元。该火焰影像判断单元用于判断各该待分析画面中是否具有疑似火焰影像。该轮廓分析单元以疑似火焰影像中的像素作为分析点，取得该疑似火焰影像的轮廓尺寸。该计算单元用于计算在每两个相邻的时间点所撷取的疑似火焰影像的轮廓尺寸的比值，以及计算这些比值的变化频率。该火焰判断单元用于判断该变化频率是否符合火焰频率值范围，若变化频率符合火焰频率值范围，则判断该疑似火焰影像为真实火焰的影像。根据本专利技术的第三方面，提出一种火焰判断系统。该火焰判断系统包括一影像撷取装置及一火焰判断装置。该影像撷取装置用于在多个时间点连续地撷取多个疑似火焰影像。该火焰判断装置电性连接于该影像撷取装置。该火焰判断装置用于判断该影像撷取装置在多个时间点连续撷取的多个待分析画面是否具有真实火焰的影像。该火焰判断装置包 括一火焰影像判断单元、一轮廓分析单元、一计算单元及一火焰判断单元。该火焰影像判断单元用于判断这些待分析画面中是否具有疑似火焰影像。该轮廓分析单元以各该疑似火焰影像中的像素作为分析点，取得该疑似火焰影像的轮廓尺寸。该计算单元用以计算于每两个相邻的时间点所撷取的疑似火焰影像的轮廓尺寸的比值，以及计算这些比值的变化频率。该火焰判断单元用于判断变化频率是否符合火焰频率值范围，若该变化频率符合火焰频率值范围，则判断疑似火焰影像为真实火焰的影像。(三)有益效果 本专利技术的火焰判断方法及应用该方法的火焰判断系统与火焰判断装置，通过计算火焰影像的动态变化，能够准确地判断火焰影像是否为真实火焰的影像。附图说明图I是依照本专利技术一实施例的火焰判断系统的功能方块图。图2是依照本专利技术一实施例的火焰判断方法的流程图。图3是本实施例的待分析画面中疑似火焰影像未与检测点重叠的示意图。图4是本实施例的待分析画面中火焰影像与分析点重叠的示意图。图5是本专利技术一实施例的检测点的分布示意图。图6是本专利技术其它实施方式中分析点与疑似火焰影像的示意图。图7是本实施例取得疑似火焰影像的外轮廓的长度的方法流程图。图8是图4中以其中一分析点计算疑似火焰影像的轮廓尺寸的示意图。图9是本实施例疑似火焰影像的轮廓尺寸的比值的变化示意图。图10是图4的疑似火焰影像在两个相邻的时间点的位置关系图。图11是本专利技术一实施例的疑似火焰影像的高度的示意图。图12是本专利技术另一实施例的疑似火焰影像的上缘轮廓的示意图。图13是图12的其中一段上缘轮廓的示意图。图14是模糊推论系统下疑似火焰程度与时间点的关系图。主要元件符号说明100 :火焰判断系统102 :影像撷取装置104 :火焰判断装置106 :轮廓分析单元108:计算单元110:火焰判断单元112:火焰影像判断单元114:右边缘区域116:矩形Al :第一数值A2 :第二数值A3 :确定非火焰值A4 :确定火焰值Dl :左边方向D2:往上方向H:总高度LI :位移量PD :检测点PDAl :第一对角点PDA2:第二对角点FR :待分析画面S1、S2:疑似火焰影像Sll :第一轮廓 S12 :第二轮廓S21、S22、S23 :上缘轮廓PR1、PR2:分析点PB I、PB2、PB3、PB4 :边界点PLl :第一轮廓点PL2 :第二轮廓点PL3 :第三轮廓点PL4:第四轮廓点PL5 :上缘轮廓点RA 比值XI:第一轴向Y2:第二轴向X2:第三轴向Yl:第四轴向。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本专利技术进一步详细说明。请参照图1，其是依照本专利技术一实施例的火焰判断系统的功能方块图。火焰判断系统100包括影像撷取装置102及火焰判断装置104，影像撷取装置102电性连接于火焰判断装置104。影像撷取装置102例如是移动式摄影机，此处的移动式摄影机例如是具有全方位旋转及变焦(Pan-Tilt-Zoom，PTZ)功能的摄影机。在其它实施方式中，影像撷取装置102亦可为固定式摄影机。影像撷取装置102用于在多个时间点T(未显示于图I)连续地撷取多个待分析画面FR，然后传送至火焰判断装置104。火焰判断装置104用以判断这些待分析画面FR是否具有真实火焰的影像。火焰判断装置104包括轮廓分析单元106、计算单元108、火焰判断单元110及火焰影像判断单元112。火焰影像判断单元112用以判断影像撷取装置102所撷取的待分析画面FR中是否具有疑似火焰影像SI。若待分析画面FR具有疑似火焰影像SI，则传送疑似火焰影像SI至轮廓分析单元106。轮廓分析单元106以每个疑似火焰影像SI中的像素(pixel)作为分析点，取得对应的疑似火焰影像SI的轮廓尺寸。计算单元108用于计算在每两个相邻的时间点T所取得的轮廓尺寸的比值，以及计算这些比值的变化频率。火焰判断单元110用于判断变化频率是否符合火焰频率值范围，若该变化频率符合火焰频率值范围，则判断该疑似火焰影像SI为真实火焰的影像。进一步地说，火焰判断装置104通过计算疑似火焰影像SI的动态变化，准确地判断疑似火焰影像SI是否为真实火焰的影像。以下以图2说明本实施例的火焰判断方法。图2是依照本专利技术一实施例的火焰判断方法的流程图。在步骤S102中，影像撷取装置102撷取数张待分析画面FR。然后，在步骤S104中，火焰影像判断单元112判断待分析画面FR中是否具有疑似火焰影像SI。若是，则进入步骤S106 ;若否，则回到步骤S102。在步骤S104中，火焰影像判断单元112依据真实火焰的特性，初步判断待分析画 面FR中疑似真实火焰的影像区域，并将其定义为疑似火焰影像SI，然后对其执行进一步的分析。上述真实火焰的特性例如是真实火焰的颜色与亮度中至少一者。然后，在步骤S106中，以每个疑似火本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
2010.12.27 TW 991461731.一种火焰判断方法，包括 在多个时间点连续地撷取多个待分析画面； 判断这些待分析画面中是否具有疑似火焰影像； 以疑似火焰影像中的像素作为分析点，取得该疑似火焰影像的轮廓尺寸； 计算在每两个相邻的时间点所撷取的疑似火焰影像的轮廓尺寸的比值； 计算这些比值的变化频率； 判断该变化频率是否符合一火焰频率值范围；以及 若该变化频率符合该火焰频率值范围，则判断该疑似火焰影像为一真实火焰的影像。2.如权利要求I所述的火焰判断方法，还包括 在该待分析画面上建立一检测点；以及 取得该疑似火焰影像的轮廓尺寸的步骤还包括 当该检测点落入疑似火焰影像的区域时，以该检测点作为分析点。3.如权利要求2所述的火焰判断方法，其中建立该检测点的步骤还包括 在该待分析画面的一边缘建立多个检测点；以及 取得疑似火焰影像的轮廓尺寸的步骤还包括 当所述检测点的至少一者落入该疑似火焰影像的区域时，以至少一个该检测点作为分析点。4.如权利要求2所述的火焰判断方法，其中建立该分析点的步骤还包括 建立多个检测点以布满该待分析画面；以及 取得该疑似火焰影像的该轮廓尺寸的步骤还包括 当这些检测点的至少一者落入该疑似火焰影像的区域时，以至少一个所述检测点作为分析点。5.如权利要求I所述的火焰判断方法，其中在连续地撷取疑似火焰影像的步骤之后，该火焰判断方法还包括 在该疑似火焰影像中建立分析点。6.如权利要求5所述的火焰判断方法，其中在该疑似火焰影像中建立分析点的步骤中还包括 计算两个对角点，这两个对角点定义了一矩形，该矩形的四边皆接触各该疑似火焰影像的外轮廓；以及 依据这两个对角点，计算分析点的坐标值。7.如权利要求I所述的火焰判断方法，其中取得各该疑似火焰影像的轮廓尺寸的步骤还包括 沿一第一轴向取得离该分析点最近的该疑似火焰影像的一第一轮廓点，其中该第一轮廓点是该疑似火焰影像的一第一轮廓的像素； 沿一第二轴向取得离该分析点最近的该疑似火焰影像的一第二轮廓点，其中该第二轮廓点是该疑似火焰影像的一第二轮廓的像素； 以该第一轮廓点为起始点，计算该第一轮廓的一第一轮廓长度； 以该第二轮廓点为起始点，计算该第二轮廓的一第二轮廓长度； 其中，以该第一轮廓长度与该第二轮廓长度中的最大者作为该轮廓尺寸。8.如权利要求I所述的火焰判断方法，其中取得各该疑似火焰影像的轮廓尺寸的步骤还包括 计算该疑似火焰影像的多个上缘轮廓的上缘轮廓总长度，该上缘轮廓总长度作为该轮廓尺寸； 其中，该上缘轮廓具有多个上缘轮廓点，该上缘轮廓的任一上缘轮廓点的上方无其他上缘轮廓点。9.如权利要求I所述的火焰判断方法，其中该取得各该疑似火焰影像的该轮廓尺寸的步骤还包括 计算该疑似火焰影像的高度； 其中，该高度作为该轮廓尺寸。10.如权利要求I所述的火焰判断方法，其中计算这些比值该变化频率步骤中包括 计算这些比值在一数值之上与该数值之下来回变化的次数。11.如权利要求I所述的火焰判断方法，还包括 累加这些比值，以取得一总振幅。12.如权利要求11所述的火焰判断方法，还包括 判断该总振幅是否大于一火焰振幅值； 判断该疑似火焰影像为真实火焰的影像的步骤还包括 若该总振幅大于该火焰振幅值，则判断该疑似火焰影像为真实火焰的影像。13.如权利要求11所述的火焰判断方法，还包括 依据模糊理论，以该总振幅及该变化频率作为输入，计算一疑似火焰程度；以及 当该疑似火焰程度大于一确定火焰值时，判断该疑似火焰影像为该真实火焰的影像。14.如权利要求I所述的火焰判断方法，还包括 计算在每两个相邻的时间点该疑似火焰影像沿一移动方向的位移量；以及 往该移动方向移动该分析点该位移量。15.如权利要求I所述的火焰判断方法，还包括 若该变化频率不符合该火焰频率值范围，放大该疑似火焰影像。16.一种火焰判断装置，用于判断一影像撷取装置在多个时间点连续撷取的多个待分析画面是否具有真实火焰的影像，该火焰判断装置包括 一火焰影像判断单元，用以判断该待分析画面中是否具有一疑似火焰影像； 一轮廓分析单元，其以各该...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈翔杰，赵浩廷，陆忠宪，张亚菁，林宏骏，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：