[发明专利]一种基于机器人烟火检测的方法

说明书

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种基于机器人烟火检测的方法，应用于移动机器人，通过红外温度检测可实现远距离的烟火检测，通过基于红外温度的烟火检测算法和可见光摄像头的图片抓拍分析进行联合判断，可实现无误报和低漏报。通过机器人进行烟火检测，能实现跨区域的动态烟火检测。

技术领域

本发明属于机器人技术领域，具体涉及一种基于机器人烟火检测的方法。

背景技术

随着社会经济的腾飞，城市化进程加快，高层、地下及石化建筑大量涌现。建筑的高层化，结构的复杂化，给建筑消防带来了新的挑战。如何快速准确地判断出是否发生火灾，从而及时处理，保证财产和生命安全是消防工作的重要课题。现有技术中通常采用以下方案：1.传感器检测法：通过烟火传感器来检测烟火时的气体浓度，从而检测出发生烟火；2.视频分析法：通过可见光摄像头拍摄的视频进行颜色分析，同时加入动态检测算法来判断是否发生烟火。现有技术的缺点：1)传感器检测法：有多种形式的传感器能检测烟火，但都存在适用空间有限，易受干扰，误报率高，智能度低，不适合在恶劣条件下检测等缺点。2)视频分析法：单纯通过视频进行分析，通过颜色及烟火的动态进行判断，存在一定的误报率，当发生烟火的距离比较远时，由于视频上烟火的像素比较小无法进行判断，从而引起漏报的现象。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术缺陷，本发明提出了一种基于机器人烟火检测的方法，通过红外温度检测可实现远距离的烟火检测，通过基于红外温度的烟火检测算法和可见光摄像头的图片抓拍分析进行联合判断，可实现无误报和低漏报。

本发明通过以下技术方案实现：

一种基于机器人烟火检测的方法，应用于移动机器人，包括如下步骤：

S1:获取一帧的温度数据；

S2:对温度数据进行简化处理；

S3:提取图像中的高温块数以及高温块的面积；

S4:对烟火温度特性进行结果分析，判断是否可能存在烟火告警；

S5:进行动态特征检测，判断是否存在动态特征，排除高温设备引起的误报；

S6:烟火颜色特性分析，进一步判断是否存在烟火特性；

S7:结合步骤S4、S5、S6的检测结果进行烟火评估及告警，当均满足情况时则认为存在烟火告警的情况。

进一步地，在所述步骤S1中，进一步包括，通过红外热成像摄像头获取所述的温度数据，设定红外热成像摄像头的分辨率为X*Y，通过红外热成像摄像头获取一帧的温度数据，即X*Y个温度数据，可以用一个二维数组T[X][Y]来表示一帧的温度数据。

进一步地，在所述步骤S2中，进一步包括，对所述的二维数组T[X][Y]的温度数据进行简化，获得简化后的二维数组数据t[X][Y]。

进一步地，在所述步骤S3中，进一步包括，通过递归算法获取二维数组t[X][Y]中上下左右相邻为1的块数及每块中1的个数。

进一步地，其特征在于，所述的递归算法的计算公式为：

其中，area(i)(j)为递归算法的函数，i、j为参数，0≤i＜X，0≤j＜Y，B为整个二维数组t[X][Y]中上下左右相邻为1的块数，N为每块中1的个数。

进一步地，在所述步骤S4中，进一步包括，根据计算出的块数B和个数N进行初次判断，判断是否可能存在烟火告警：相邻为1的块中1的总数N可以认为是像素的个数，N的范围为0＜N＜X*Y，这里设定一个阈值F，当满足这个条件时，认为可能发生烟火。