[发明专利]基于视频图像的火灾检测系统及方法

说明书

本发明公开了基于视频图像的火灾检测系统与方法。依次由视频采集模块、火灾检测模块、视频输出模块和火灾报警模块连接而成。摄像头获取覆盖范围内的视频图像通过接口线传输到TVP5150芯片中，将采集的视频转换成数字信号，并写入TM320DM6437核心芯片中，火灾检测模块先对视频图像预处理，再进行颜色特征提取和运动目标提取，将两者相与得到疑似火焰区域，然后对疑似火焰区域提取静态特征和动态特征，作为SVM分类器的输入，判断是否有火灾，将处理后的视频图像显示在计算机显示屏上，同时报警模块根据判断结果发出报警信号。本发明结合现有的监控系统，大大节约成本，在保证实时性的基础上，提高检测的准确性。

技术领域

本发明涉及火灾检测系统及方法，特别涉及一种基于视频图像的火灾检测系统及方法。

背景技术

从古至今，火灾是人类重要的一大安全隐患，随着社会的快速发展，火灾在现代生活中造成的人类人身危害越来越严重，经济损失更是无法估计，更甚至对环境造成危害，破坏生态系统。因此，能够准确快速的检测到火灾成为目前重要的研究课题。传统的火灾探测器主要利用传感器对火燃烧时产生的温度、光谱、烟雾等火灾参数进行采样检测是否发生火灾，一般为感温型探测器、感烟型探测器、感光型探测器和复合型探测器。上述传统的火灾探测器能实现自动检测火灾，但是具有反应时间过长、误报率高等缺点，尤其是在高层建筑、森林、公路隧道和公共交通工具等特殊情况中，无法及时准确的检测火灾。

随着科学技术的发展，图像处理技术发展日趋成熟，人们逐渐将图像处理技术应用到火灾探测中，该方法能够快速、有效的提取图像中的火灾参数进行火灾判断，实现了火灾的有效监测。但是主要在计算机上对采集的视频进行检测分析，具有体积大，成本高，实时性差等缺点。在基于视频图像的火灾检测系统的现有方法中，有许多方法被提出。在这些方法中，基于视频图像的火灾检测主要分为两个方面：运动目标的分割和火灾识别。在实际过程中易受干扰物和环境的影响，易造成误报率高的缺点。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种基于视频图像的火灾检测系统及方法，该检测系统是一种快速准确的检测系统，结合现有的视频监控系统和将DSP应用于检测系统中，大大的节约成本，提出的基于视频图像的火灾检测系统和方法有效地提高火灾检测系统的实时性和准确性。

为达到上述的目的，本发明采取的技术方案为：

基于视频图像的火灾检测系统，包括：视频采集模块、火灾检测模块、视频输出模块和火灾报警模块。

所述的视频采集模块为视频输入模块包括摄像头和TVP5150解码芯片；

所述的火灾检测模块包括视频预处理模块、运动目标提取模块、火灾分析模块和火灾判断模块，设置于DSP中；

所述的视频输出模块即计算机显示屏；

所述的火灾报警模块根据所述的火灾检测模块的判断发出报警信号；

作为优选，所述的DSP的型号可以为TI公司高性能定点的TMS320DM6437型。

具体地，所述的视频采集模块通过摄像头获取覆盖范围内的视频图像，并通过接口线将视频传输到TVP5150芯片中，对采集的视频进行模拟信号转换成数字信号处理，将转换后的数字信号写入所述的火灾检测模块即TM320DM6437核心芯片中，先进行所述的视频预处理模块即对转换后的视频进行去燥等预处理，接着进行所述的运动目标提取模块即对预处理后的视频进行颜色特征提取分割和运动目标提取相与得到疑似火焰区域，然后对处理后的疑似火焰区域进行所述的火灾分析模块即提取静态特征和动态特征，再进行所述的火灾判断模块即将提取的静态特征和动态特征作为SVM分类器的输入，根据训练的样本建立SVM模型判断是否发生火灾，最后将信号传输到所述的火灾报警模块和所述的视频输出模块，根据是否发生火灾发出报警信号并将视频图像显示在计算机显示屏上。

基于视频图像的火灾检测方法，该方法包括以下步骤: