一種基于最大熵閾值分割的火災(zāi)識(shí)別方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于最大熵閾值分割法及二次判別的火災(zāi)火焰識(shí)別方法。本方法通過三個(gè)模塊來識(shí)別火焰:1)粗分割檢測可疑區(qū)域；2)根據(jù)顏色模型二次判斷排除干擾；3)提取可疑圖元輪廓進(jìn)行火焰形態(tài)特征分析。包括以下步驟：根據(jù)火焰特點(diǎn)設(shè)計(jì)一種新型顏色空間轉(zhuǎn)換模式將原圖像轉(zhuǎn)化成單色圖像；對單色圖像做最大熵閾值分割獲取疑似火焰的各聯(lián)通區(qū)域；標(biāo)記各聯(lián)通區(qū)域作為圖像掩模，并根據(jù)掩模對感興趣區(qū)域做火焰顏色特征分析，對符合火焰顏色特征的區(qū)域提取圖像輪廓做進(jìn)一步的火焰形態(tài)分析。本發(fā)明采用最大熵閾值分割法能較好的保留火焰輪廓，而基于顏色模型的二次判斷又排除了光照等因素對檢驗(yàn)結(jié)果的影響。本方法具有誤報(bào)率低，運(yùn)算速度快的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說明】一種基于最大熵閾值分割的火災(zāi)識(shí)別方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種適用于火災(zāi)識(shí)別和檢測的方法，能夠準(zhǔn)確地識(shí)別火災(zāi)火焰并較好地保留火焰輪廓，以便進(jìn)一步的形態(tài)檢測。
【背景技術(shù)】
[0002]最大熵閾值分割法的原理:閾值分割后的熵值越大，則從圖像中得到的信息量越大，圖像細(xì)節(jié)越豐富，因而總體分割效果也越好。在分割過程中，先利用圖像中各像素的點(diǎn)灰度及其區(qū)域平均灰度均值生成二維直方圖，并以此為依據(jù)選擇最佳閾值對圖像進(jìn)行目標(biāo)與背景的分割。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明目的是提供一種運(yùn)算速度快、能較好地保留目標(biāo)圖元輪廓的火災(zāi)識(shí)別算法。
[0004]本發(fā)明的上述目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種基于最大熵閾值分割法及二次判別的火災(zāi)識(shí)別方法，其特征包括以下步驟，
[0005](I)顏色空間變換
[0006]本方法首先將由攝像頭獲取的圖像進(jìn)行R，G, B顏色通道分離，根據(jù)火災(zāi)圖像的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種新型顏色空間變換方法，將彩色圖像轉(zhuǎn)化為單色圖像，一方面提取出了需要分析的圖像信息，另一方面也減少了運(yùn)算量，使方法可以滿足檢測的實(shí)時(shí)性，具體顏色空間變換方式如下:
[0007]
【權(quán)利要求】
1.顏色空間變換 本方法首先將由攝像頭獲取的圖像進(jìn)行R，G, B顏色通道分離，根據(jù)火焰圖像的特點(diǎn)設(shè)計(jì)了一種新型顏色空間變換方法，將彩色圖像轉(zhuǎn)化為單色圖像，一方面提取出了需要分析的圖像信息，另一方面也減少了運(yùn)算量，使方法可以滿足檢測的實(shí)時(shí)性。具體顏色空間變換方式如下:
2.最大熵閾值分割 最大熵閾值分割法表明:若閾值分割后的熵值越大，則從圖像中得到的信息量越大，圖像細(xì)節(jié)越豐富，因而總體分割效果也越好，本方法根據(jù)需要，采用一維最大熵閾值分割，起到了縮短運(yùn)算時(shí)間滿足實(shí)時(shí)性的作用，在本方法中首先定義能量熵Ei的計(jì)算公式為:
Ei = PiXlgPi 其中Pi為灰度為i的像素出現(xiàn)概率占灰度小于等于i的像素出現(xiàn)概率的比例。Pi的計(jì)算公式如下:
H (P) = [h (X1)，h (X2)，h (X3)，...，h (Xn)]
3.標(biāo)記各聯(lián)通區(qū)域并進(jìn)行火焰顏色特征分析 標(biāo)記各聯(lián)通區(qū)域作為圖像掩模，對原彩色圖像中的感興趣區(qū)域進(jìn)行顏色檢測，統(tǒng)計(jì)各聯(lián)通區(qū)域的總像素點(diǎn)個(gè)數(shù)和符合火焰顏色模型的像素點(diǎn)個(gè)數(shù)，計(jì)算符合火焰顏色模型像素點(diǎn)占聯(lián)通區(qū)域的比例，若所占比例達(dá)到一固定閾值則判定該聯(lián)通區(qū)域是疑似火焰區(qū)域，否則判定 不是火焰區(qū)域。
【文檔編號(hào)】G06K9/00GK104008368SQ201410200533
【公開日】2014年8月27日 申請日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】印勇, 單嘉琦, 王浩, 唐圓圓 申請人:重慶大學(xué)