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专利号: 2022105830817
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于视频分析的烟雾判定方法,其特征在于,包括如下步骤:

步骤1:采集得到监控视频中的n帧图像,记为I1,I2,…,In;利用YOLOv5对任意第i帧图像Ii进行烟雾检测,得到Ki个候选烟雾区域,并将其中的第k个候选烟雾区域记为其中, 表示第k个候选烟雾区域左上角的坐标, 表示第k个候选烟雾区域右下角的坐标;

步骤2:计算得到n帧图像的相邻帧变化,得到图像集合S={I1a,I2a,…,In‑1a};

步骤2.1:对任意Ii和Ii+1进行HSV阈值过滤,i=1,2,…,n‑1,将图像从RGB颜色空间转为HSV颜色空间,得到图像Gi和Gi+1,设定过滤条件Q={V∈[150,255],S∈[0,25]},对Gi和Gi+1的每个像素点的HSV值进行判定,即根据式(1)、(2)和(3)对Ii和Ii+1进行过滤,得到Ii和Ii+1在过滤条件Q下过滤后的图像Iiq和Ii+1q,Ii和Ii+1中不满足过滤条件的像素的RGB值均被置零,HSV阈值过滤公式如下:其中,IiR(x,y)、IiG(x,y)和IiB(x,y)分别为Ii中在坐标(x,y)处的像素点的RGB值,GiS(x,y)和GiV(x,y)分别为Ii中在坐标(x,y)处的像素点的SV值,IiqR、IiqG和IiqB分别为Ii中在坐标(x,y)处的像素点经过阈值过滤后的RGB值,该值保存在过滤后的图像Iiq中,对于Ii+1进行相同的操作,得到过滤后的图像Ii+1q;

步骤2.2:根据式(4)计算Iiq中任意坐标(x,y)处的像素点的RGB值总和Ciq(x,y),采用同样的方法计算得到Ii+1q中任意坐标(x,y)处的像素点的RGB值总和Ci+1q(x,y);根据式(5)计算相邻帧Iiq和Ii+1q的变化图像Iia;

Ciq(x,y)=IiqR(x,y)+IiqG(x,y)+IiqB(x,y)    (4)其中,Iia(x,y)表示Iia中在坐标(x,y)处的像素点的值;

步骤2.3:对图像Iia进行腐蚀和膨胀;

步骤3:取S1={Ii‑t‑1a,Ii‑ta,…,Ii‑1a},S2={Iia,Ii+1a,…,Ii+t‑1a},S1为第i帧图像前面的t帧的相邻帧变化图像,S2为第i帧图像后面的t帧的相邻帧变化图像,1≤i‑t≤n,根据式(6)计算S1和S2中图像像素累积变化,得到图像R1和R2;

其中,|表示按位或操作;

步骤4:从R1和R2中选取与候选烟雾区域 重合的图像,得到R1ik和R2ik,

统计R1ik和R2ik图像中三通道均为255的像素数,记为U1ik和U2ik,若U1ik/U2ik<0.5,则认为处存在烟雾。