[发明专利]基于仿生颜色感应模型的视频烟雾事件智能检测方法

说明书

本发明提供基于仿生颜色感应模型的视频烟雾事件智能检测方法，该方法中，用户选择一个源视频，采用基于仿生颜色感应模型的视频烟雾事件智能检测方法对视频进行烟雾检测，在检测到烟雾时进行警报，并将视频该帧图片保存到指定的路径，同时记录在视频中具体时间点检测到烟雾，记录信息在检测完成后以txt文档形式保存。本发明跟传统的传感器火灾报警方法不同，不受空间高度、热障、易爆、有毒等环境条件的限制，能在视频中烟雾出现的短时间内及时进行警报，能够适用于森林、田野等多种室外视频场景。

技术领域

本发明一般涉及计算机智能监控视频处理领域，具体涉及基于仿生颜色感应模型的视频烟雾事件智能检测方法。

背景技术

火灾是指在时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。在各种灾害中，火灾是最经常、最普遍地威胁公众安全和社会发展的主要灾害之一。火灾对人类生命财产和社会安全构成了极大的威胁，给人类社会生产生活带来了巨大损失，由此引发的重大安全事故比比皆是。为了防止火灾发生和减少火灾危害，保护人民生命和财产安全，人们对自动火灾检测系统的需求日益增长。这些系统的成功，取决于烟雾、气体、温度等物理量的适当检测，因为这些物理量可提供火灾初期的快速、可靠的报警信号。目前应用比较广泛的火灾烟雾检测器，大致有离子式烟雾检测器、吸气式烟雾检测器、二极管式光电烟雾检测器、反射光式烟雾检测器等。这些监测方法容易受空间高度、热障、易爆、有毒等环境条件的限制，并且对森林、田野等室外场景适用性不强。本发明提出的基于仿生颜色感应模型的视频烟雾事件智能检测方法，能够应用在监控摄像头进行实时监控，对视频监控区域内出现的烟雾能在短时间内及时准确地进行警报，适用于多种室外场景，且不受空间、热障等环境条件的限制，具有报警速度快、准确率高、适用性强等特点，能大大减少火灾造成的损失，保障人民的生命财产安全。

发明内容

本发明针对当前火灾烟雾检测技术的不足，提供了基于仿生颜色感应模型的视频烟雾事件智能检测方法。本发明的目的在于短时间内对视频中出现的烟雾进行智能检测，及时进行警报，应用场景不受空间、热障等环境条件影响，具体技术方案如下。

基于仿生颜色感应模型的视频烟雾事件智能检测方法，包括以下步骤：

(a)从本地磁盘读入一个视频文件，支持avi/flv/mp4/rmvb/rm格式视频；

(b)使用高斯混合背景建模方法进行背景建模；

(c)使用步骤(b)得到的背景模型对当前帧进行前景提取；

(d)对步骤(c)中提取的前景目标进行初步判断，利用帧差结果排除静止的前景，设定饱和度阈值去除非烟雾干扰物；

(e)在步骤(d)中对前景目标筛选完毕后，进行前景的颜色直方图统计，利用颜色直方图统计结果特征最终判断前景是否为烟雾。

进一步地，步骤(b)具体包括以下步骤：

(b-7) 取视频开头的若干帧图像进行等权重图像混合；

(b-8) 将混合得到的图像进行高斯平滑；

(b-9) 再将图像转化为灰度图像；

(b-10)对灰度图像进行卷积操作计算一阶x-和y-方向的图像差分，x、y为图像坐标，将x- 和 y- 方向的图像差分结果等权重相加得到新的差分图像；

(b-11)将差分图像转化为RGB图像；

(b-12)用高斯混合模型对RGB图像进行背景建模。

上述基于仿生颜色感应模型的视频烟雾事件智能检测方法中，步骤(b)包括以下步骤：

(b-1) 取视频开头的若干帧图像进行等权重图像混合；

(b-2) 将混合得到的图像进行高斯平滑；