[发明专利]一种隧道型复合火焰探测识别方法

说明书

本发明公开了一种隧道型复合火焰探测识别方法，所述方法应用于隧道型复合火焰探测器，所述方法包括：对获取的图像序列进行二值化运算后进行连通性分析，得到有效目标的区域标记图，计算有效目标的亮度均值；计算有效目标的面积变化率特征，对有效目标的亮度均值序列进行快速傅里叶变换得到目标的频谱特征值；对两种不同波段的红外信号分别提取一个固定采样周期的标准差、波峰波谷数及幅值超限数；获取两种不同波段的红外信号的频谱特征值；对得到的有效目标的特征与两种不同波段的红外信号的特征相融合，基于径向基核函数的支持向量机SVM进行火焰判决；本发明的优点在于：同时满足远距离探测和抗干扰的要求。

技术领域

本发明涉及消防装备及火灾识别技术领域，更具体涉及一种隧道型复合火焰探测识别方法。

背景技术

隧道火灾检测是当前交通视频检测中不可或缺的主题。隧道火灾主要由装在货物的车辆燃烧或爆炸、车辆碰撞、电力电气线路短路等导致，其特点主要是起火快、难扑救，危害大。因而，急需一种实时、准确、低漏报的隧道火灾探测器。传统的基于感温、感烟、感光的传感器的火灾检测方法，容易受到隧道内气流、粉尘、湿度等影响造成漏报或者误报；基于视频的图像型火灾探测器主要包括了单波段图像型火灾探测器和多波段图像型火灾探测器，单波段图像型火灾探测器不受隧道风速、粉尘、烟雾的影响，报警响应速度迅速、灵敏度高，但是易受太阳光、人工光源如白炽灯、车灯等高温非燃烧的物质干扰，而双波段和多波段图像型火灾探测器，通过使用不同的滤光片，分别探测不同波长的图像信号，能够更较为可靠的区分火焰与其他热源，但是分别处理不同的图像信号，也增加了探测器的反应时间。而双波段点型红外火焰探测器，结合了火焰检测波段和背景参考波段两个不同波长的红外福射，可有效排除车灯等高温非燃烧物质的干扰，报警逻辑简单其成本低、反应迅速，但受传感器特性的影响，难以探测较远距离，并且不能对火源进行精确定位，因此两种火焰探测器各有优缺点，图像型火焰探测器探测距离远但是易受干扰，双波段点型红外火焰探测器难以探测较远距离但是能够有效排除干扰。

中国专利授权公告号CN102348099B，公开了一种嵌入式视频烟雾探测器及烟雾识别方法，可以实时采集监控现场图像，并对采集图像进行实时处理，判断是否发生火灾。实时采集到的图像由DSP进行处理，然后提取图像的边缘特征、运动特征、纹理特征进行模式识别，从而判定该图像中是否存在烟雾。当发现存在烟雾目标时，发出报警信号并发送实时图像到消防控制室。但是其易受太阳光、人工光源如白炽灯、车灯等高温非燃烧的物质干扰，影响探测的准确性。

综上，现有技术火焰探测器的探测方法不能同时满足远距离探测和抗干扰的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于现有技术火焰探测器不能同时满足远距离探测和抗干扰的要求。

本发明通过以下技术手段实现解决上述技术问题的：一种隧道型复合火焰探测识别方法，所述方法应用于隧道型复合火焰探测器，所述隧道型复合火焰探测器包括高清视频模组、嵌入式芯片、用于采集两种不同波段的红外信号的热释电模块、单片机，所述高清视频模组通过MIPI接口与嵌入式芯片连接，所述热释电模块与单片机连接，单片机与嵌入式芯片连接；所述方法包括：

步骤a：高清视频模组捕捉图像序列，对获取的图像序列进行二值化运算后进行连通性分析，得到有效目标的区域标记图，计算有效目标的亮度均值；

步骤b：当达到一个固定检测周期后，计算有效目标的面积变化率特征，然后对有效目标的亮度均值序列进行快速傅里叶变换得到目标的频谱特征值，即得到有效目标的动态特征；

步骤c：对所述热释电模块采集的两种不同波段的红外信号分别提取一个固定采样周期的标准差、波峰波谷数及幅值超限数；

步骤d：对所述热释电模块采集的两种不同波段的红外信号，分别提取一个固定检测周期的信号并进行快速傅里叶变换，得到两种不同波段的红外信号的频谱特征值；