專利名稱：一種圖像型火災探測器的自動標定方法
技術領域：
本發明涉及圖像處理，特別涉及圖像型火災探測器的自動標定方法。
背景技術：
圖像型火災探測器是利用圖像處理算法、人工智能分析等方式，對圖像中的火焰進行識別報警的專用設備。因為所有的火焰檢測分析工作都是基于圖像進行的，對于出現在圖像中的火焰的輪廓、形狀、位置等進行分析所使用的度量基礎單位是像素，并且火焰的位置也是以CXD平面所在的ニ維坐標系來描述。但是在實際的應用環境中，火焰發生的位置應當是三維空間中的ー個點，因此如何通過預先標定的手段，將火焰在圖像中的像素坐標，快速轉換為實際場景中的真實坐標值，對于在火災現場實現火焰的快速定位，從而積極聯動其他自動滅火設備以抑制火情，具 有重大的使用價值。當圖像型火災探測器安裝在室外或高大空間等場合時，設備調試安裝過程中如何方便、高效地完成設備標定工作極為重要。標定方法的準確程度直接影響圖像型火災探測器的報警精度。現有的標定方法都是參照通用相機的標定方法。例如申請號為200710051485.7的中國專利提供了ー種相機標定方法及所用標定裝置，該專利通過人工干預的方式，事先在圖像中標出若干標定點的像素坐標值和真實坐標值，然后以此為依據進行變換計算。綜上所述，目前迫切需要提出一種圖像型火災探測器的自動標定方法。
發明內容
有鑒于此，本發明的主要目的在于實現專為圖像型火災探測器設計的自動標定方法。為達到上述目的，按照本發明的第一個方面，提供了一種圖像型火災探測器的自動標定方法，該方法包括
第一步驟，將圖像型火災探測器水平安裝，調整鏡頭光軸俯視向下以確保水平消隱線在探測器的視場內；
第二步驟，將標定桿水平放置在圖像型火災探測器的檢測區域內，且其中標定桿的一根桿與圖像型火災探測器的鏡頭光軸垂直，標定桿的另ー根桿與圖像型火災探測器的鏡頭光軸所組成的平面與地平面垂直；
第三步驟，打開標定桿上標定燈的電源，并使標定燈全部位于圖像型火災探測器的視場內；
第四步驟，圖像型火災探測器根據觀測到的標定燈位置，以及已知的標定燈之間的空間拓撲關系，使用標定方法，完成圖像坐標系和真實坐標系之間的變換。其中，所述標定桿包括兩根互為90°角放置的桿和標定燈。桿的長度為2 5m，兩根桿互為90°角放置可以是十字形、T型和L型。標定燈由4 8組點光源組成，且按照等間距被安裝在兩根桿上。所述點光源能夠在近紅外波段產生大量的輻射能量，其中近紅外波段為780 llOOnm。與現有技術相比，本發明有以下優點①使用標定桿標定速度快，提升了效率
不需要現場測量數據，減少了工作量；③專為圖像型火災探測器設計，減少了認為因素導致的誤差，標定準確度高。
圖I示出了按照本發明的圖像型火災探測器的自動標定方法的流程圖。
圖2示出了按照本發明的標定桿的結構圖之一。圖3示出了按照本發明的標定桿放置的結構圖之一。
具體實施例方式本發明實現了針對圖像型火災探測器的自動標定的方法。圖I示出了按照本發明的圖像型火災探測器的自動標定方法的流程圖。如圖I所示，按照本發明的圖像型火災探測器的自動標定方法包括
第一步驟101，將圖像型火災探測器水平安裝，調整鏡頭光軸俯視向下以確保水平消隱線在探測器的視場內；
第二步驟102，將標定桿水平放置在圖像型火災探測器的檢測區域內，且其中標定桿的一根桿與圖像型火災探測器的鏡頭光軸垂直，標定桿的另ー根桿與圖像型火災探測器的鏡頭光軸所組成的平面與地平面垂直；
第三步驟103，打開標定桿上標定燈的電源，并使標定燈全部位于圖像型火災探測器的視場內；
第四步驟104，圖像型火災探測器根據觀測到的標定燈位置，以及已知的標定燈之間的空間拓撲關系，使用標定方法，完成圖像坐標系和真實坐標系之間的變換。其中，所述標定桿包括兩根互為90°角放置的桿和標定燈。桿的長度為2 5m，兩根桿互為90°角放置可以是十字形、T型和L型。標定燈由4 8組點光源組成，且按照等間距被安裝在兩根桿上。所述點光源能夠在近紅外波段產生大量的輻射能量，其中近紅外波段為780 llOOnm。圖2示出了按照本發明的標定桿的結構圖之一。如圖2所示，兩根桿互為90°角放置可以是十字形(圖2 (a))、T型(圖2 (b))和L型(圖2 (c))，兩根桿的長度均為2m，兩根桿上放置了 5個標定燈。圖3示出了按照本發明的標定桿放置的結構圖之一。如圖3所示，標定桿選用的是L型，兩根桿長度為2m，標定桿上有5個標定燈，標定桿的一根桿與圖像型火災探測器的鏡頭光軸垂直，標定桿的另ー根桿與圖像型火災探測器的鏡頭光軸所組成的平面與地平面垂直。第四步驟104中標定方法可以通過現有的標定技術實現。例如文獻Wei GQ, MaSD. Implicit and explicit camera calibration, theory and experiment lJ」· IEEETrans Pattern Recognition and Machine intelligence, 1994, 16(5):469 48中提出
的三維投影矩陣變換方法。
與現有技術相比，本發明有以下優點①使用標定桿標定速度快，提升了效率
不需要現場測量數據，減少了工作量；③專為圖像型火災探測器設計，減少了認為因素導致的誤差，標定準確度高。以上所述，僅為本發明的較佳實施例而已，并非用于限定本發明的保護范圍，應當理解，本發明并不限于這里所描述的實現方案，這些實現方案描述的目的在于幫助本領域中的技術人員實踐本發明。任何本領域中的技術人員很容易在不脫離本發明精神和范圍的情況下進行進ー步的改進和完善，因此本發明只受到本發明權利要求的內容和范圍的限制，其意圖涵蓋所有包括在由所附權利要求 所限定的本發明精神和范圍內的備選方案和等同方案。
權利要求
1.一種圖像型火災探測器的自動標定方法，該方法包括 第一步驟，將圖像型火災探測器水平安裝，調整鏡頭光軸俯視向下以確保水平消隱線在探測器的視場內； 第二步驟，將標定桿水平放置在圖像型火災探測器的檢測區域內，且其中標定桿的一根桿與圖像型火災探測器的鏡頭光軸垂直，標定桿的另一根桿與圖像型火災探測器的鏡頭光軸所組成的平面與地平面垂直； 第三步驟，打開標定桿上標定燈的電源，并使標定燈全部位于圖像型火災探測器的視場內； 第四步驟，圖像型火災探測器根據觀測到的標定燈位置，以及已知的標定燈之間的空間拓撲關系，使用標定方法，完成圖像坐標系和真實坐標系之間的變換； 其中，所述標定桿包括兩根互為90°角放置的桿和標定燈。
2.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述桿的長度為2 5m，兩根桿互為90°角放置可以是十字形、T型和L型。
3.如權利要求I所述的方法，其特征在于，所述標定燈由4 8組點光源組成，且按照等間距被安裝在兩根桿上。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述點光源能夠在近紅外波段產生大量的輻射能量，其中近紅外波段為780 llOOnm。
全文摘要
本發明提供了一種圖像型火災探測器的自動標定方法，首先將圖像型火災探測器水平安裝，并調整好鏡頭光軸；將標定桿水平放置在探測器的檢測區域內，且一根桿與探測器的鏡頭光軸垂直，另一根桿與探測器的鏡頭光軸所組成的平面與地平面垂直；打開標定燈，使其都在探測器的視場內；使用標定方法，完成圖像坐標系和真實坐標系之間的變換。本發明專為圖像型火災探測器設計，標定速度快、準確度高。
文檔編號G08B17/00GK102855728SQ20121035220
公開日2013年1月2日 申請日期2012年9月21日 優先權日2012年9月21日
發明者孫楠, 曾建平 申請人:北京智安邦科技有限公司