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专利号: 2020109947623
申请人: 北京林业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-08-18
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于动静态结合区域层叠策略森林火灾烟雾根检测方法,其特征在于,包含以下步骤:第一步,视频信息预处理,通过采集固定摄像头的连续帧烟雾图像,进行帧图像提取,并通过基本的图像处理方法,得到特定尺寸的单通道灰度图像帧;

第二步,烟雾动态区域提取,对获得的全部单通道灰度帧图像通过Vibe算法进行动态区域提取,获得该全部帧图像的Vibe动态区域图像;

第三步,对得到的全部vibe图像进行腐蚀操作,去除背景干扰噪声影响,获得全部帧的动态特征图像;

第四步,对全部动态特征图像帧进行与操作加和,获得一张包含全部时刻动态特征的特征图像,对该特征图像求一个能够包含所有特征像素点的矩形框,并且根据烟雾的特点,将y方向的下沿向下延伸10个像素,以更好的囊括进烟雾根节点,再根据矩形框对第一步获得的单通道灰度图进行静态特征提取,提取出二值化烟雾区域特征图像;

第五步,对获得的二值化烟雾区域特征图像进行闭操作以获得连通域;

第六步,对连通域进行骨骼提取,获得烟雾骨骼图像;

第七步,对骨骼图像求骨骼端点,并进行多帧离散置信度根节点判定方法获得高置信度烟雾根节点。

2.根据权利要求1所述的一种基于动静态结合区域层叠策略森林火灾烟雾根检测方法,其特征在于所述第四步中的通过动态特征获取烟雾特征矩形框和通过矩形框对烟雾帧进行静态特征提取的动静态结合烟雾特征提取方法,具体执行方法为:步骤401,将全部经腐蚀核为(1,1)的腐蚀操作,去除掉背景噪声干扰的vibe动态特征图像进行与操作加和,其操作公式为:式中,M(x,y)为模板图像位于(x,y)的像素值,Pi(x,y)为第i帧vibe动态特征图像位于(x,y)的像素值;

步骤402,对获得的具有全部动态特征像素点的模板图像分别求出像素值为255的像素点的最大x值xmax,最小x值xmin,最大y值ymax和最小y值ymin,根据烟雾特点,以一个最小的矩形框框住全部的烟雾动态特征像素点集,矩形框的四个端点坐标分别为:(xmin,ymin),(xmax,ymin),(xmin,ymax+10),(xmax,ymax+10)           (2)步骤403,再对第一步获得的单通道灰度帧进行静态特征提取,F(x,y)为获得静态特征图像其提取策略为:f(x,y)为单通道灰度图像位于(x,y)位置的像素值,静态特征提取方法为:步骤404,获得全部输入帧的二值化烟雾区域特征图像。