[发明专利]一种基于紫外、双目视觉的综合火焰检测方法

说明书

本发明提出了一种基于紫外、视频的综合火焰检测方法，包括如下步骤：S1，通过紫外、双目视觉复合火焰探测器对监测环境进行实时探测，首先紫外传感器对火焰紫外光谱进行检测，在异常情况下，触发视频相机进行抓拍，获得当前环境图像数据；S2，对获得的视频图像数据进行图像分析，使用运动检测；基于区域生长结合HSI颜色模型，对疑似火焰区域图像进行分割；再通过火焰特征检测对疑似火焰区域做判断；根据相机参数，双目视觉重建，得到火焰实际面积和距离。S3，通过火焰的实际面积，对火焰当前时刻和整个燃烧过程的火焰等级进行判断。

技术领域

本发明涉及图像分析领域，尤其涉及一种基于紫外、双目视觉的综合火焰检测方法。

背景技术

火灾检测目前常用方法有两大方向，按照探测元件与探测对象的关系，火灾探测原理可分为接触式和非接触式两种基本类型。接触式探测主要有感温式和感烟式火灾探测器，非接触式主要有图像式探测器。

1、感温探测器响应的是异常高温或异常温升速率的火灾探测器。感温式火灾探测器可靠性较感烟探测器高，且对环境要求低。但对初期火灾响应迟钝，不适宜在可能产生黑烟、粉尘飞扬、有蒸气和油雾等场所使用。

2、感烟式火灾探测器是根据，能够对可见或者不可见的烟雾粒子响应的火灾探测器这一特征开发的，它是将探测部位烟雾浓度的变化转换为电信号实现报警的一种器件。感烟式火灾探测器能够在火灾初期及时探测到险情，但是只适用于发生火灾产生烟雾较大的场所或容易产生阴燃的场所，当在通风过快或者平时烟雾较大的环境中使用会有较大的局限性。

3、图像式探测器是利用摄像机通过图像处理技术对当前环境进行分析，检测有无火灾特征。图像处理技术对火灾进行检测现有的算法大多应用一些固定的阈值，这使得检测率的提高和误检率的降低很难同时满足。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题，特别创新地提出了一种基于紫外、双目视觉的综合火焰检测方法。

为了实现本发明的上述目的，本发明提供了一种基于紫外、双目视觉的综合火焰检测方法，包括如下步骤：

S1，通过紫外、双目视觉复合火焰探测器对监测环境进行实时探测，紫外传感器对火焰紫外光谱进行检测，在异常情况下，触发视频相机进行抓拍，获得当前环境图像数据；

S2，对获得的环境图像数据进行图像分析，使用运动检测；基于区域生长结合HSI颜色模型，对疑似火焰区域图像进行分割；再通过火焰特征检测对疑似火焰区域做判断；根据相机参数，双目视觉重建，得到火焰实际面积和距离。

S3，通过火焰的实际面积和距离，对火焰当前时刻和整个燃烧过程的火焰等级进行判断。

优选的，所述S2包括：

S2-1，运用背景差分运算进行运动检测，去掉图像中的静态干扰源；

S2-2运用区域生长结合HSI颜色模型对图像分割，得到图像中的疑似火焰区域。

S2-3，利用火源的闪烁特性，利用近似火焰颜色区域的面积变换，对疑似火焰进行识别和判定。

S2-4，利用火源的非圆特性，利用区域的圆度计算，去除图像中的类似与车灯的圆形动态干扰源，得到最终的火源区域。

S2-5，根据相机参数，双目重建，得到火焰实际面积和距离。

优选的，所述S2-1中运动检测包括：

在进行背景模型建立时，通常选用最大和最小灰度值以及最大时间差分值这三个参数进行模型的参考；在进行背景建模采用MOG2算法建立背景图像；建立好背景图像后，将当前帧与背景图像做差分运算，对图像的运动区域进行分割，得到分割图像；算法如下：