[发明专利]一种火焰检测系统及方法

说明书

本发明公开了一种火焰检测系统及方法，包括通信模块、服务器、报警模块和摄像头模块；通过摄像头的长期扫描，能够实现高精度地对摄像头覆盖范围内的火焰进行检测，当检测到火焰时该系统可以进行语音报警或发送警报短信和APP警报提示，从而让该区域的人或者相关人员第一时间知道该区域存在火焰，可能引发火灾。在这样的系统下，能够实时准确地检测出摄像头覆盖范围内是否存在可能引发火灾的火焰，从而可以在火焰引发火灾之前发现火焰并采取相应措施，使得火灾发生的概率大大地降低，保障了人们的生命和财产安全。

技术领域

本发明涉及计算机技术领域，尤其涉及一种火焰检测系统及方法。

背景技术

伴随着信息社会的发展，安全成为人们越来越关注的问题。火灾作为最常见的灾害之一，严重威胁着人们的生命和财产安全，火焰是火灾初期的物理现象，如果能够及时发现火焰并且发出警报信息，让相关人员能够及时采取措施将其扑灭，则可以避免大面积火灾的发生，从而使生命和财产损失降到最低。其中火灾是石油和化工厂中最严重的的事故之一，可能导致相当大的生产损失、设备损坏和人员伤亡，而通过传统的火灾检测方法来及时发现火灾是不现实的。越来越多的视频监控产品在安全领域已被广泛使用。但是,目前大多数的视频监控系统无法对火焰进行检测或者存在检测精度较低的缺点。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种火焰检测系统及方法，不仅对火灾进行快速及时的响应，同样可以提供清楚的火灾现场情况，保存事故发生的信息；有效提高了复杂背景下的火焰识别的准确率，具有良好的泛化能力和鲁棒性。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种火焰检测系统，包括通信模块、服务器、报警模块和摄像头模块；

所述摄像头模块用于获取被监测区域的视频图像，并对获取到的视频图像中的移动目标进行检测；当检测到所述视频图像中有移动目标时，将获取到的所述视频图像通过所述通信模块上传到服务器中；

所述服务器用于对所述摄像头模块上传的视频图像中的移动目标进行进一步检测分析，以确定视频图像中的移动目标是否为火焰；若确定所述移动目标为火焰时，通过所述通信模块对所述报警模块发送报警信号。

进一步，所述服务器先通过高斯背景建模方法从所述视频图像中提取出所述移动目标，然后再判断提取出的移动目标是否为火焰。

进一步，所述服务器对对所述摄像头模块上传的视频图像进行进一步检测分析时，把所述视频图像中的每个像素点的值都认为是服从高斯分布的随机变量，并且每个像素的高斯分布都是独立的，通过判断像素点的颜色值是否符合此像素的高斯分布来判断是否属于背景像素，高斯公式如下：

其中I_t(x，y)为t时刻的视频图像，μ(x，y)和σ²(x，y)为像素值的均值和方差。

进一步，所述服务器通过高斯背景建模方法从所述视频图像中提取出所述移动目标时，采用的高斯背景建模方法如下：

S1:初始化，将μ(x，y)初始化为首帧图像值，σ(x，y)²赋值为相对较大的值；

S2:对于t时刻图像中的每点进行如下判断，输出output_t(x,y)图像，可以得到前景像素，其中k为固定系数，一般取2；

S3:使用公式(2)进行判断，如果判断为0，则需使用以下公式对背景执行更新操作：

μ_t(x,y)＝(1-α)μ_t-1(x,y)+αX_t (3)