基于视频图像分析的火焰检测方法

摘要

本发明公开了一种基于视频图像分析的火灾检测方法，其核心思想在于采用将采集的视频图像从RGB颜色空间转换为CIE xyY颜色空间，通过和标定的标准火焰颜色在CIE xy色度图上的分布特征对比，来达到火焰像素的识别目的。另外，转换后CIE xyY数据同时并行地输入到火焰检测模块和移动目标检测模块，然后通过对两个模块输出的二值化图像进行融合，来检测是否有火灾在所监控场景中出现。由于在CIE xy颜色空间，火焰颜色有较高的分辨性和独特性，本发明具有较高的火焰识别精确度，适应范围广。同时，由于采用火焰检测模块和移动目标检测模块的并行处理，本发明对火灾检测反应速度快。

主权项

1.步骤101：采集视频图像数据，将监控场景的视频图像RGB数据通过视频图像采集系统获取；步骤103：转换视频图像数据颜色空间；将RGB颜色空间转换到CIE XYZ 颜色空间以及CIE xyY 颜色空间转换， 转换时，先将视频图像数据线性化为数据：其中随后，线性化的图像数据转化为CIE XYZ图像数据：转换后CIE XYZ图像数据随后转换到CIE xyY图像数据，其中： 步骤105：在转换后的颜色空间中检测是否有符合火焰颜色特征的目标；对所转换后图像的每一个像素的CIE xyY数据和标准颜色数据图进行对比，如果该像素的CIE xyY坐标点落在标准颜色数据图中的火焰区域内，该像素赋值为1；如果该像素的CIE xyY坐标点落在标准颜色数据图中的火焰区域外，该像素赋值为0；并输出一幅二值化图像，该图像表征了符合火焰颜色特征的图像像素位置；步骤107：在转换后的颜色空间中检测是否有移动目标；通过CIE Y图像数据进行移动目标的检测和判断；移动目标检测方法主要通过比较当前图像和背景图像的差异完成，通过比较，一幅移动目标二值化图像MO被生成，不断更新的背景图像存放在背景图像缓存器中，背景图像又通过统计帧间差图像来完成，帧间差图像计算为实时视频图像的连续两帧图像的CIE Y亮度之差，如果连续几帧或一段时间内，帧间差图像持续为零或者接近为零，该监控场景图像为可靠背景图像，该背景图像存放在背景图像缓冲器中并不断被更新；并输出一幅移动目标二值化图像，该图像表征了移动目标的图像像素位置；步骤109：融合步骤105和步骤107的检测结果，判断时候有动态火焰发生，如果符合火焰发生条件，进入步骤110启动火灾告警装置；否则继续进入步骤101进行实时监控；融合方法为二值化AND 操作，当前图像的某像素只有同时在上述两幅二值化图像中都为1，该像素才能判断为可疑火焰像素。