一种基于半透明特征的早期火灾烟雾检测方法

摘要

本发明涉及一种基于半透明特征的早期火灾烟雾检测方法，其包括以下步骤：1)采集一幅图像作为原图像；2)计算得到原图像的复原图，如果原图像是采集到的第一帧图像，则分别保存此图像及其复原图作为背景图像及其复原图并返回步骤1)，否则进入步骤3)；3)两幅复原图像中每一对应小块区域的相似度；4)建立与复原图像大小一致的不相似块标志图I_O1；5)计算原图像和背景图像中的每一图像块的相似度；6)建立与原图像大小一致的不相似标志图I_O2；7)获取图像半透明区域；8)在半透明区域中搜索连通区域并计算其面积；9)搜索完整烟雾区域；10)计算图像动态也行；11)输出火警信号，并在原图像中标出烟雾区域位置。本发明可以应用石化工厂、大型仓库、大型公众场所等诸多领域。

主权项

一种基于半透明特征的早期火灾烟雾检测方法，其包括以下步骤：1)采集某一室外场景位于监控区域内的一幅图像作为原图像；2)将步骤1)中采集的原图像利用复原公式进行计算得到原图像的复原图，如果原图像是采集到的第一帧图像，则分别保存此图像及其复原图作为背景图像及其复原图并返回步骤1)，否则进入步骤3)；3)将步骤2)计算得到的原图像的复原图与背景图像的复原图分别均匀分成边长为M×N的小块，并计算两幅复原图像中每一对应小块区域的相似度；4)设定相似度阈值T1，建立与复原图像大小一致的不相似块标志图I_O1；5)按照步骤3)计算原图像和背景图像中的每一图像块的相似度；6)建立与原图像大小一致的不相似标志图I_O2；7)将两幅图I_O1和I_O2相减，得到图像差I_diff即得到图像半透明区域；8)在半透明区域I_diff中搜素连通区域S₁，求取连通区域S₁的面积A，并设定面积阈值T2，若满足A＞T2则进入步骤9)，否则将原图像与原背景图像进行融合，生成新的背景图像并返回步骤1)；9)搜索完整烟雾区域，即以连通区域S₁作为种子区域，在I_O2中搜寻连通区域S₂，则S₂包含了整个烟雾图像的半透明和不透明区域；10)设符合条件的图像计数初始值为0，计算连通区域S₂的动态特性参数，若该原始图像是第一帧符合的图像计数加1，记录此连通区域S₂的中心C、面积A、周长P和尖角数量Sc，返回步骤1)；否则比较该帧原图像的连通区域与前一帧图像最大连通区域的中心C，面积A、周长P和尖角数量的差值C_diff，A_diff,P_diff，Sc_diff，若满足C_diff＜T3，A_diff＞T4，P_diff＞T5，Sc_diff＞T6则符合条件的图像计数加1，若符合条件的图形计数值大于T7，则进入步骤11)；否则将符合条件的图像数量计数值赋为0，返回步骤1)，其中，T3、T4、T5、T6为预先设定的阈值；11)输出火警信号，并在原图像中标出烟雾区域位置。