專利名稱：基于顏色與動態特性的燃燒檢測系統的制作方法
技術領域：
本實用新型公開一種火警檢測系統，特別是一種同時利用目標顏色與動態特性的基于顏色與動態特性的燃燒檢測系統。
背景技術：
火災對人們的生命、財產安全造成嚴重威脅與危害，一直是人們生產生活中嚴格防控的，物體燃燒過程中產生的火焰與煙霧都是人體直接的危害源，因此，對燃燒過程中火焰與煙霧的初期檢測對減少火災危害意義重大。目前，現有技術中沒有對火焰和煙霧的檢測行之有效的檢測手段，通常都是采用熱敏元件檢測火焰，同時，通過煙霧傳感器檢測煙霧，二者分體工作，但是，通常情況下，通過熱敏元件和煙霧傳感器檢測火災預警時，只有火勢達到一定程度，才能觸發報警，此時，已經造成了一定的危害和損失。
發明內容針對上述提到的現有技術中沒有行之有效的對火災進行監控報警的缺點，本實用新型提供一種新的基于顏色與動態特性的燃燒檢測系統，本實用新型在針對小尺度火焰與煙霧檢測進行了大量研究的基礎上設計了同時利用目標顏色與動態特性進行小尺度火焰與煙霧檢測的方法與系統，其通過兩種檢測同時工作，對火災進行監控、預防。本實用新型解決其技術問題采用的技術方案是一種基于顏色與動態特性的燃燒檢測系統，檢測系統包括安裝在支撐裝置上的可見光攝像頭、火焰檢測與煙霧檢測模塊和報警輸出模塊，可見光攝像頭輸出視頻信號給火焰檢測與煙霧檢測模塊，火焰檢測與煙霧檢測模塊驅動報警輸出模塊進行報警。本實用新型解決其技術問題采用的技術方案進一步還包括所述的可見光攝像頭與豎直方向的夾角為40-60度，且朝向地面。所述的可見光攝像頭的安裝高度距地面2. 6-3. 5米。本實用新型的有益效果是本實用新型利用目標顏色與動態特性進行小尺度火焰與煙霧檢測，其通過兩種檢測同時工作，對火災進行監控、預防，使火災在發生初期即被識別、控制，減少對人們生命、財產的損害。下面將結合附圖和具體實施方式
對本實用新型做進一步說明。
圖1為本實用新型的系統方框圖。圖2為本實用新型結構示意圖。圖3為本實用新型火焰與煙霧檢測過程系統流程圖。圖4為本實用新型火焰初步判識階段的流程圖。圖5為本實用新型煙霧檢測流程圖。
具體實施方式
本實施例為本實用新型優選實施方式，其他凡其原理和基本結構與本實施例相同或近似的，均在本實用新型保護范圍之內。請參看附圖1，本實用新型主要包括安裝在支撐裝置上的可見光攝像頭、火焰檢測與煙霧檢測模塊和報警輸出模塊，可見光攝像頭實時獲取監控視頻，并輸出視頻信號給火焰檢測與煙霧檢測模塊，本實施例中，火焰檢測與煙霧檢測模塊為一個MCU模塊，火焰檢測與煙霧檢測模塊驅動報警輸出模塊進行報警，如觸發報警，并將報警信號傳送至監控中心或119。請參看附圖2，本實施例中，攝像頭1固定安裝在支撐柱2上，攝像頭1的安裝高度為距地面2. 6-3. 5米之間，且與豎直方向的夾角θ為40-60度之間，并朝向地面。請參看附圖3，本實用新型中，火焰與煙霧檢測系統的主要流程與步驟如下第一步，火焰檢測與煙霧檢測模塊同時讀取實時視頻，分別進行火焰與煙霧檢測；第二步，當煙霧檢測模塊的檢測結果為真時，系統觸發報警，并將報警信號傳送至監控中心或119，然后重新讀入視頻并繼續檢測。其中，火焰檢測包括初步判識與最終判識兩個階段，當火焰初步判識階段的檢測結果為假時，轉為重新讀入視頻并繼續檢測；當火焰初步判識階段的檢測結果為真，轉為執行火焰最終判識階段。當火焰最終判識階段的結果連續三次(每次利用50幀視頻圖像)為真時，系統觸發報警，并將報警信號傳送至監控中心或119，然后重新讀入視頻并繼續檢測。請參看附圖4，本實用新型中的火焰初步判識階段的流程圖如圖3所示，火焰初步判識階段流程圖中的主要步驟說明如下第一步為前景圖像的計算，其計算過程如下lm(p,q) =\I0m+l(p,q)-I°m(p,q)\(p = l,...,P,q = l,...,Q)其中〈+1與〈分別代表原始視頻中的第m+1幀與第m幀灰度圖像的矩陣。RGB彩色轉換為灰度的計算公式采用Gray = R*0. 299+G*0. 587+B*0. 114。Im稱為第m幀幀差圖像。 Im(P，q)代表Im中第P行第q列的像素值。利用大津法對Im進行二值化得到的圖像Γ m 稱為第m幀二值化前景圖像。第二步為二值化前景圖像的MHI圖像(motion history image)的計算。MHI圖像有利于跟蹤一般的運動。二值化前景圖像的MHI圖像的計算公式為Imhi (p, q) = I' ^p, q)AND I' 2(p, q). . . AND I' 10(p, q).(4)其中ρ = 1，. . .，P，q = 1，. . .，Q. IMHI (p，q)代表MHI圖像中第ρ行第q列的像素值。AND代表“邏輯與”，換言之，公式(4)表示對連續10幀二值化前景圖像進行邏輯與操作，操作的結果即為二值化前景圖像的MHI圖像。第三步為二值火焰顏色圖像的計算。令F1與F2分別為對應燈與/5°。的二值火焰顏色圖像。二值火焰顏色圖像的具體計算過程如下對可見光攝像頭采集的視頻，我們首先判斷出其RGB顏色空間與HSV顏色空間中滿足如下顏色條件的像素R > G > B(1)R > Rt(2)S >= (255-R)*St/Rt (3)[0033] 其中，R，G，B分別代表RGB顏色空間中的紅、綠、藍分量值。與St為兩個設置如下的閾值Rt = 65，St = 135。S為HSV顏色空間的S分量。S的計算公式如下
權利要求1.一種基于顏色與動態特性的燃燒檢測系統，其特征是所述的檢測系統包括安裝在支撐裝置上的可見光攝像頭、火焰檢測與煙霧檢測模塊和報警輸出模塊，可見光攝像頭輸出視頻信號給火焰檢測與煙霧檢測模塊，火焰檢測與煙霧檢測模塊驅動報警輸出模塊進行報警。
2.根據權利要求1所述的基于顏色與動態特性的燃燒檢測系統，其特征是所述的可見光攝像頭與豎直方向的夾角為40-60度，且朝向地面。
3.根據權利要求1或2所述的基于顏色與動態特性的燃燒檢測系統，其特征是所述的可見光攝像頭的安裝高度距地面2. 6-3. 5米。
專利摘要本實用新型公開一種同時利用目標顏色與動態特性的基于顏色與動態特性的燃燒檢測系統，檢測系統包括安裝在支撐裝置上的可見光攝像頭、火焰檢測與煙霧檢測模塊和報警輸出模塊，可見光攝像頭輸出視頻信號給火焰檢測與煙霧檢測模塊，火焰檢測與煙霧檢測模塊驅動報警輸出模塊進行報警。本實用新型利用目標顏色與動態特性進行小尺度火焰與煙霧檢測，其通過兩種檢測同時工作，對火災進行監控、預防，使火災在發生初期即被識別、控制，減少對人們生命、財產的損害。
文檔編號G08B17/10GK201993875SQ20102065554
公開日2011年9月28日 申請日期2010年12月13日 優先權日2010年12月13日
發明者徐勇 申請人:徐勇