[发明专利]一种基于物联网的消防方法

说明书

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种基于物联网的消防方法。该方法包括：获取仓库区域中的多帧灰度图像；获取相邻帧灰度图像之间的差分图像，对每张差分图像中的差分像素点进行聚类得到多个簇，差分像素点为差分图像中灰度值非零的像素点；获取初始差分图像及其相邻多张差分图像中每个簇的平均灰度值以及每两个簇之间的距离构建跟随函数，基于跟随函数获取所有簇中的跟随簇和被跟随簇；获取每个簇的簇中心，基于每个簇中心获取跟随簇与被跟随簇的位置变化，进而获取可疑区域；将可疑区域转换至频域空间获取连续多张可疑区域的能量变化，根据能量变化确定烟雾区域并进行消防报警；对烟雾区域识别的结果更加可靠和准确。

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，具体涉及一种基于物联网的消防方法。

背景技术

消防物联网是将大量的传感器节点构成监控网络，通过各种传感器采集温度、有毒气体等信息，实现家庭环境的实时监测，以帮助用户及时发现问题；构建高感度的消防基础环境，实现实时、动态、互动、融合的消防信息采集、传递和处理，帮助人们合理利用资源，避免灾难发生和人员伤亡。

在封闭的仓库环境中一旦发生货物自燃、烟蒂引燃等情况，由于室内空气不流通，其阴燃时间较长，因此在仓门打开空气大量涌入时，会造成火势迅速蔓延、扑救难度大。并且由于仓库通常具有高挑的天花板及开阔的空间，这使得火灾探测的效果相对较差，因为温度、烟雾传感器安装的位置较高，对微弱的烟雾不够敏感，造成较大的消防隐患；因此采用视频监控对阴燃或者较小火苗的捕捉相较于温度、烟雾传感器反馈更加迅速，但由于仓库安装相机监控的覆盖范围大，因此对视频图像中微弱烟雾以及火苗的识别较为困难。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种基于物联网的消防方法，该方法包括以下步骤：

获取仓库区域中的多帧视频图像，所述仓库区域中包括一个烟雾生成点，将每帧所述视频图像转换为对应的灰度图像；

获取相邻帧灰度图像之间的差分图像，将首次出现灰度值非零的像素点的差分图像记为初始差分图像，获取所述初始差分图像后相邻多张差分图像；对每张差分图像中的差分像素点进行聚类得到多个簇，所述差分像素点为差分图像中灰度值非零的像素点；

获取初始差分图像及其相邻多张差分图像中每个簇的平均灰度值，基于所述平均灰度值以及每两个簇之间的距离构建跟随函数，基于所述跟随函数获取所有簇中的跟随簇和被跟随簇；

获取初始差分图像与其相邻多张差分图像中每个簇的簇中心，基于每个簇中心获取所述跟随簇与被跟随簇的位置变化，基于所述位置变化获取每张差分图像中的可疑区域；

将所述可疑区域转换至频域空间，基于频域空间获取连续多张可疑区域的能量变化，根据所述能量变化确定烟雾区域，基于所述烟雾区域进行消防报警。

优选的，所述基于所述平均灰度值以及每两个簇之间的距离构建跟随函数的步骤，包括：

获取每两个簇之间平均灰度值的差值；以每个簇的簇中心的坐标为所述簇的坐标位置，根据每两个簇之间坐标位置计算两个簇之间的距离；

以所述差值的负数和所述距离的负数分别作为以自然常数为底的指数函数的幂，基于两个指数函数得到跟随函数。

优选的，所述基于所述跟随函数获取所有簇中的跟随簇和被跟随簇的步骤，包括：

以当前帧差分图像中的任意簇为目标簇，对下一帧差分图像中任意簇与所述目标簇进行跟随函数的计算，所述跟随函数最大时，下一帧差分图像中所述簇为所述目标簇的对应簇；

所述目标簇为被跟随簇，所述目标簇的对应簇为跟随簇。

优选的，所述基于每个簇中心获取所述跟随簇与被跟随簇的位置变化的步骤，包括：