[发明专利]一种火灾探测、报警、定位、扑灭方法及系统

权利要求书

1.一种火灾探测、报警、定位、扑灭方法，其包括以下步骤：

1)将红外热像仪安放于探测区域中心，并调整红外热像仪视野范围，使其覆盖整个探测区域；

2)通过图像处理系统采集红外热像仪的原始图像；

3)对原始图像进行直方图统计，获得直方图数组H＝{h(x₀),h(x₁),…,h(x_n)}，其中h(x_i)代表值为i的像素的个数；

4)计算直方图数组H中h(x_T1)到h(x_n)的和S_T1-n，其中，T1为预先设定的最低热辐射阈值；

5)若S_T-n＜T2，则返回步骤2)，否则进入步骤6)，其中，T2为预先设定的阈值；

6)计算图像量化阈值T3；

7)以T3为阈值将原始图像进行二值化，得到二值化图像；

8)在二值化图像中搜索连通区域，并求取最大连通区域的动态参数，其中，动态参数包括最大连通区域的中心C、面积A、周长P和尖角数量Sc，若面积A≤T4，认为此帧二值化图像符合火焰条件，进入步骤9)，否则返回步骤2)，其中，T4为预先设定的面积阈值；

9)设符合火焰条件的图像数量计数初值为0，若该二值化图像是第一帧符合火焰条件的图像则将符合火焰条件的图像计数加1，并记录此二值化图像的中心C、面积A和周长P，返回步骤2)；否则比较该帧二值化图像与前一帧二值化图像最大连通区域的中心、面积、周长和尖角数量的差值C_diff，A_diff,P_diff，Sc_diff，若满足C_diff＜T5，A_diff＞T6，P_diff＞T7，Sc_diff＞T8则将符合火焰条件的图像计数加1，若符合火焰条件的图形计数值大于T9则认为出现火情，进入步骤10)；否则将符合火焰条件的图像数量计数值赋为0，返回步骤2)，其中，T5、T6、T7、T8、T9均为预先设定的阈值；

10)输出火警信号；

11)根据火焰底部中心处的图像位置初步确定火点坐标，启动覆盖该火点范围的自动消防水炮；

12)自动消防水炮通过与自身联动的双波段图像探测器对火点进行精确定位，自动消防水炮调整水炮喷嘴对准火点位置启动喷水；

13)图像处理系统继续监测火点情况，若原始图像中没有超过阈值T3的像素，则认为火焰已扑灭，返回步骤2)继续监测，否则返回步骤12)。

2.如权利要求1所述的一种火灾探测、报警、定位、扑灭方法，其特征在于：所述步骤6)计算图像量化阈值T3采用基于类间方差的方法。

3.一种实现如权利要求1～2任一项所述火灾探测、报警、定位、扑灭方法的系统，其特征在于：它包括一红外热像仪、一图像处理系统、一报警输出系统、一报警主机，若干双波段图像探测器、若干自动消防水炮和一网络交换机，其中，每一所述双波段图像探测器通过RS485口相应连接每一所述自动消防水炮构成一门自动联动消防水炮；

所述红外热像仪通过数据线连接所述图像处理系统的输入端，所述图像处理系统的第一输出端通过RS232口连接所述报警输出系统的输入端，所述报警输出系统的输出端通过RS485总线连接所述报警主机，所述图像处理系统的第二输出端通过RJ45口连接所述网络交换机，若干所述自动消防水炮通过RJ45口并联连接所述网络交换机，使得所述图像处理系统与多门所述自动联动消防水炮构建成局部网络，所述网络交换机通过RJ45口与外围消防监控网络联网。

4.如权利要求3所述的一种火灾探测、报警、定位、扑灭系统，其特征在于：每一所述双波段图像探测器前端均设置一用户消除强反光干扰的偏振镜片。