[发明专利]一种热成像视频双鉴林火识别系统及其识别方法

权利要求书

1.一种热成像视频双鉴林火识别系统，其特征在于：包括热成像摄像头、视频摄像头和处理单元；所述的热成像摄像头和视频摄像头均与处理单元进行信号通讯；所述的处理单元通过检测热成像图像的灰度值判断是否有异常热源，包括热成像分析单元和视频图像分析单元；所述的处理单元计算热源图像和视频图像的角点，并通过角点匹配并计算热成像摄像头和视频摄像头之间的仿射方程，实现热成像图像和视频图像之间的映射，可在视频图像上标识异常热源对应的位置。

2.根据权利要求1所述的热成像视频双鉴林火识别系统，其特征在于：所述的热成像摄像头和视频摄像头均设在云台上。

3.根据权利要求1所述的热成像视频双鉴林火识别系统，其特征在于：所述的热成像图像的灰度值的设定阈值为600摄氏度对应的灰度值。

4.根据权利要求1所述的热成像视频双鉴林火识别系统，其特征在于：所述的热成像分析单元用于根据热源图像的形状变化情况、明暗的节奏以及运动情况判断出是林火热源还是车辆热源，所述的视频图像分析单元包括烟雾检测单元和火检测单元，烟雾检测单元用于根据烟雾的扩展运动特征以及烟雾的对比度特征判断出否有烟雾的发生，火检测单元用于根据亮度、运动以及明暗的变化节奏判断出是否有火发生。

5.权利要求1所述的热成像视频双鉴林火识别系统的识别方法，其特征在于：利用云台的低速巡检功能对所能监控的林区进行巡检；处理单元通过检测热成像图像的灰度值判断是否有异常热源；当热成像图像中显示的温度超过600摄氏度，且区域面积大于10个像素时，退出巡检模式，在热成像图像域对可疑热源进行分析，判断可疑热源为火警的概率，在视频图像域中对图像进行分析，判断火警的类型。

6.根据权利要求5所述的热成像视频双鉴林火识别系统的识别方法，其特征在于，具体为：

1）图像处理通过热成像分析单元和视频图像分析单元完成；

2）热成像分析单元前后间隔采集多帧图像，并分别提取各帧图像的异常区域；

3）通过计算各帧图像异常区域的形状描述子判断各帧中主要根据热源图像的形状变化情况、计算各帧图像异常区域的平均灰度值的变化情况，计算各帧图像异常区域的重心的位置判断异常热源的运动情况；

4）计算热成像和视频图片的角点，并进行匹配，确定热成像图像中像素与视频图像像素的映射关系；

5）对视频图像进行分析，实现对报警类型的细分。

7.根据权利要求6所述的热成像视频双鉴林火识别系统的识别方法，其特征在于，步骤3）中，检测时，将各帧异常区域的面积、前后帧灰度峰值的波动值、前后帧异常区域重心位置变化的最大距离值等特征数据作为一支持向量机的输入值，对异常区域进行分类，判别其是否是火警。

8.根据权利要求6所述的热成像视频双鉴林火识别系统的识别方法，其特征在于，步骤4）中，在获得热成像图像中像素与视频图像像素的映射关系后，用户可在计算机上播放图像时，表示异常高温区域，便于工作人员做出准确判断。

9.根据权利要求6所述的热成像视频双鉴林火识别系统的识别方法，其特征在于，步骤5）中，对视频图像进行分析具体为：在获取热成像图像中像素与视频图像像素的映射关系后，对热成像中的异常区域在视频图像中对应位置的图像进行分析；如果该区域的图像平均亮度值大于设定的阈值，则为明火报警；对区域上方的图像进行光流分析，如果该区域上方的图像的存在光流场，且有光流的区域图像对比度小于邻近区域，则为烟火报警；其他情况为阴燃报警。