[发明专利]一种火焰检测方法及装置

权利要求书

1.一种火焰检测方法，包括：

步骤S1，实时获取红外图像；

步骤S2，对获得的红外图像进行灰度阈值分割；

步骤S3，采用连通区域法对灰度分割后的图像进行连通区域处理，获取一系列的连通区域；

步骤S4，对连通区域进行筛选，获得疑似火焰区域；

步骤S4进一步包括：

步骤S400，统计各连通区域的平均亮度值并判断其是否满足要求；

步骤S401，若判断结果为满足要求，则判断该连通区域为疑似火焰区域，否则判断其不是疑似火焰区域；

所述判断其是否满足要求指的是判断各单独连通区域的平均亮度值是否大于0.75*全部连通区域的平均亮度值；

步骤S5，遍历疑似火焰区域，对各疑似火焰区域提取火焰抖动特征；其中，所述火焰抖动特征包括但不限于高度变化特征、形状因子变化特征、面积变化特征以及相似度特征，具体为：

步骤S500，利用当前帧与前一帧的每个单独连通区域进行高度做差并进行DCT变换计算得到疑似火焰区域的高度变化特征；

步骤S501，利用当前帧与前一帧的每个单独连通区域形状因子做差计算得到疑似火焰区域的形状因子变化特征；

步骤S502，利用当前帧与前一帧的每个单独连通区域面积做差计算得到疑似火焰区域的面积变化特征；

步骤S503，利用当前帧与第一帧的每个单独连通区域的相似度值作为相似度特征；

步骤S6，根据各疑似火焰区域的火焰抖动特征确定其是否火焰区域，并记录火焰位置；

步骤S6进一步包括：

步骤S600，累计序列特征；

步骤S601，判断序列的帧数是否足够，若否则返回步骤S1，若是则进一步对各疑似火焰区域的火焰抖动特征进行加权求和，获得该疑似火焰区域的总特征值；

步骤S602，判断各疑似火焰区域的总特征值是否大于预设阈值；

步骤S603，若大于预设阈值，则确定其为火焰区域，记录火焰位置，否则，则判定其不为火焰区域；

述序列特征指的是开始计算特征值后的连续若干帧。

2.如权利要求1所述的一种火焰检测方法，其特征在于：于步骤S1中，利用红外成像仪获取红外图像。

3.一种火焰检测装置，包括：

红外图像采集单元，用于实时获取红外图像；

图像分割单元，用于对获得的红外图像进行灰度阈值分割；

连通区域确定单元，用于采用连通区域法对灰度分割后的图像进行连通区域处理，获取一系列的连通区域；

疑似火焰区域判定单元，用于对连通区域进行筛选，获得疑似火焰区域；具体包括，统计各连通区域的平均亮度值并判断其是否满足要求；

若判断结果为满足要求，则判断该连通区域为疑似火焰区域，否则判断其不是疑似火焰区域；

所述判断其是否满足要求指的是判断各单独连通区域的平均亮度值是否大于0.75*全部连通区域的平均亮度值；

火焰抖动特征提取单元，用于遍历疑似火焰区域，对各疑似火焰区域提取火焰抖动特征；其中，所述火焰抖动特征包括但不限于高度变化特征、形状因子变化特征、面积变化特征以及相似度特征，具体用于，利用当前帧与前一帧的每个单独连通区域进行高度做差并进行DCT变换计算得到疑似火焰区域的高度变化特征；利用当前帧与前一帧的每个单独连通区域形状因子做差计算得到疑似火焰区域的形状因子变化特征；利用当前帧与前一帧的每个单独连通区域面积做差计算得到疑似火焰区域的面积变化特征；利用当前帧与第一帧的每个单独连通区域的相似度值作为相似度特征；

火焰确定单元，用于根据各疑似火焰区域的火焰抖动特征确定其是否火焰区域，并记录火焰位置；具体包括，累计序列特征；

判断序列的帧数是否足够，若否则返回步骤S1，若是则进一步对各疑似火焰区域的火焰抖动特征进行加权求和，获得该疑似火焰区域的总特征值；

判断各疑似火焰区域的总特征值是否大于预设阈值；

若大于预设阈值，则确定其为火焰区域，记录火焰位置，否则，则判定其不为火焰区域；

述序列特征指的是开始计算特征值后的连续若干帧。

4.如权利要求3所述的一种火焰检测装置，其特征在于，所述疑似火焰区域判定单元进一步包括：

平均亮度值统计单元，统计并计算各连通区域的平均亮度值；

判断单元，用于判断各连通区域的平均亮度值是否满足要求；

判断结果处理单元，于判断结果为满足要求时，则判断该连通区域为疑似火焰区域，否则判断其不是疑似火焰区域。