專利名稱：火焰檢測裝置的視頻圖像分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于視頻圖像分析的火焰檢測裝置的視頻圖像分析系統(tǒng)，尤其是通過對實(shí)時采集的視頻圖像中像素顏色特征的分析，來進(jìn)行火焰探測和告警，屬于智能火災(zāi)監(jiān)控的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
火災(zāi)監(jiān)控和預(yù)警裝置系統(tǒng)在許多領(lǐng)域，包括大型建筑物防火，森林防火，自然環(huán)境監(jiān)測中，起著非常重要的作用。傳統(tǒng)的火災(zāi)監(jiān)測技術(shù)和裝置包括粒子型煙霧傳感器、紅外線和激光技術(shù)等。粒子型煙霧傳感器需要煙霧顆粒進(jìn)入傳感器才能引起報警，紅外線和激光技術(shù)也需要煙霧遮擋才能引發(fā)報警，另外，對大型空間的建筑物和室外環(huán)境，需要布局大量的傳感器設(shè)備才能達(dá)到較高的監(jiān)控覆蓋率和監(jiān)測精度，造成成本上升。近年來隨著視頻監(jiān)控系統(tǒng)和計算機(jī)視覺識別技術(shù)的發(fā)展和提高，基于視頻圖像分析的火災(zāi)檢測系統(tǒng)正有取代傳統(tǒng)裝置的趨勢，尤其在大型建筑物防火和室外環(huán)境監(jiān)測中。在基于視頻圖像的火災(zāi)檢測系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)中，許多方法被提出和采用。在這些方法中，基于視頻圖像分析的火焰探測方法分為兩個主要模塊:移動目標(biāo)的識別和分割，火焰特征分析。經(jīng)過移動目標(biāo)的識別和分割處理的圖像像素數(shù)據(jù)輸入到火焰特征分析模塊，通過對移動目標(biāo)的顏色、形狀和跳動形式等特征進(jìn)行分析，以及和火焰特有的特征進(jìn)行分析對比，來達(dá)到火焰識別和檢測的目的。然而，在這些方法中，一些算法采用傳統(tǒng)的顏色空間例如RGB和YUV進(jìn)行火焰顏色特征識別，誤判率較高；一些算法首先執(zhí)行火焰特征分析，再進(jìn)行移動目標(biāo)識別，造成計算速度較慢，運(yùn)行成本較高。而另外一些算法針對火焰形狀等動態(tài)特征進(jìn)行分析和檢測，算法架構(gòu)復(fù)雜且誤判率較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種火焰檢測裝置的視頻圖像分析系統(tǒng)，本分析系統(tǒng)是采用火焰檢測和移動目標(biāo)檢測并行處理的方式，提高了火災(zāi)檢測運(yùn)行反應(yīng)速度，以提高火焰檢測裝置整體火災(zāi)檢測和預(yù)警的精度。本發(fā)明提供的技術(shù)方案，一種火焰檢測裝置的視頻圖像分析系統(tǒng)，其中，由四個模塊組成:視頻圖像預(yù)處理模塊，轉(zhuǎn)換視頻圖像數(shù)據(jù)顏色空間；將RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到CIEXYZ顏色空間以及CIE xyY顏色空間轉(zhuǎn)換；移動目標(biāo)識別模塊，在轉(zhuǎn)換后的顏色空間中檢測是否有符合火焰顏色特征的目標(biāo)，并輸出一幅二值化圖像，該圖像表征了符合火焰顏色特征的圖像像素位置；火焰像素識別模塊，在轉(zhuǎn)換后的顏色空間中檢測是否有移動目標(biāo)，并輸出一幅移動目標(biāo)二值化圖像，該圖像表征了移動目標(biāo)的圖像像素位置；火災(zāi)判斷模塊，融合移動目標(biāo)識別模塊和火焰像素識別模塊的檢測結(jié)果，判斷是否有動態(tài)火焰發(fā)生。
上述的火焰檢測裝置的視頻圖像分析系統(tǒng)，其中，所述視頻圖像預(yù)處理模塊轉(zhuǎn)換視頻圖像數(shù)據(jù)顏色空間；將RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到CIE XYZ顏色空間以及CIE xy顏色空間轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時，先將RGB視頻圖像數(shù)據(jù)線性化為IT G / B '數(shù)據(jù):
權(quán)利要求
1.一種火焰檢測裝置的視頻圖像分析系統(tǒng)，其特征在于，由四個模塊組成: 視頻圖像預(yù)處理模塊，轉(zhuǎn)換視頻圖像數(shù)據(jù)顏色空間；將RGB顏色空間轉(zhuǎn)換到CIE XYZ顏色空間以及CIE xyY顏色空間轉(zhuǎn)換； 移動目標(biāo)識別模塊，在轉(zhuǎn)換后的顏色空間中檢測是否有符合火焰顏色特征的目標(biāo)，并輸出一幅二值化圖像，該圖像表征了符合火焰顏色特征的圖像像素位置； 火焰像素識別模塊，在轉(zhuǎn)換后的顏色空間中檢測是否有移動目標(biāo)，并輸出一幅移動目標(biāo)二值化圖像，該圖像表征了移動目標(biāo)的圖像像素位置； 火災(zāi)判斷模塊，融合移動目標(biāo)識別模塊和火焰像素識別模塊的檢測結(jié)果，判斷是否有動態(tài)火焰發(fā)生。
2.如權(quán)利要求1所述的火焰檢測裝置的視頻圖像分析系統(tǒng)，其特征在于，所述視頻圖像預(yù)處理模塊轉(zhuǎn)換視頻圖像數(shù)據(jù)顏色空間^fRGB顏色空間轉(zhuǎn)換到CIE XYZ顏色空間以及CIE xy顏色空間轉(zhuǎn)換，轉(zhuǎn)換時,先將AGfi視頻圖像數(shù)據(jù)線性化為數(shù)據(jù):
全文摘要
本發(fā)明公開了一種火焰檢測裝置的視頻圖像分析系統(tǒng)，由視頻圖像預(yù)處理模塊、移動目標(biāo)識別模塊、火焰像素識別模塊四個模塊組成，火災(zāi)判斷模塊，本發(fā)明將采集的視頻圖像從RGB顏色空間轉(zhuǎn)換為CIE xyY顏色空間，通過和標(biāo)定的火焰顏色在CIE xy色度圖上的分布特征對比，來達(dá)到火焰像素的識別目的，將轉(zhuǎn)換后CIE xyY數(shù)據(jù)輸入到火焰檢測模塊和移動目標(biāo)檢測模塊，通過對兩個模塊輸出的二值化圖像進(jìn)行融合，檢測是否有火災(zāi)，由于在CIE xy顏色空間，火焰顏色有較高的分辨性和獨(dú)特性，本發(fā)明具有較高的火焰識別精確度，適應(yīng)范圍廣。
文檔編號G08B17/00GK103106392SQ201210458719
公開日2013年5月15日 申請日期2012年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月15日
發(fā)明者杜崢 申請人:鎮(zhèn)江石鼓文智能化系統(tǒng)開發(fā)有限公司