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专利号: 2022112806329
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于火焰抖动特征的火灾抗干扰检测方法,其特征在于,包括以下步骤:获取待测视频;

依次读取所述待测视频的相邻两帧图像,并将所述相邻两帧图像缩小,得到缩小的相邻两帧图像的矩阵数组;

对所述缩小的相邻两帧图像的矩阵数组进行分割,得到分割后的图像的矩阵数组;

对所述分割后的图像的矩阵数组进行HSV颜色检测,得到含疑似火焰图像的矩阵数组;

对所述含疑似火焰图像的矩阵数组进行边界提取,得到边界二值化图像的矩阵数组;

根据所述边界二值化图像的矩阵数组计算火焰边缘变化图像的矩阵数组;

计算所述火焰边缘变化图像的矩阵数组的边缘变化率;

根据所述边缘变化率判断是否发出火灾预警信号,

对所述缩小的相邻两帧图像的矩阵数组进行分割,具体包括:将所述缩小的相邻两帧图像的矩阵数组进行灰度化处理,得到灰度图像的矩阵数组;将所述灰度图像的矩阵数组利用二值化公式进行二值化处理,得到二值化掩膜图像;将所述二值化掩膜图像与所述缩小的相邻两帧图像的矩阵数组相乘,得到所述分割后的图像的矩阵数组,所述二值化公式为:,

其中,m为图像矩阵行向量的变量,m的变化范围为[1,480],n为图像矩阵列向量的变量,n的变化范围为[1,320],f和g分别为二值化前后的图像矩阵的变量,对所述含疑似火焰图像的矩阵数组进行边界提取,具体包括:对所述含疑似火焰图像的矩阵数组进行二值化处理,得到二值化图像的矩阵数组;对所述二值化图像的矩阵数组进行八邻域边界提取,得到边界二值化图像的矩阵数组,所述火焰边缘变化图像的矩阵数组的计算公式为:

K=X·(X⊕Y),

其中,⊕表示异或,·表示逻辑与,X表示前一帧图像的矩阵数组,Y表示后一帧图像的矩阵数组,K表示边缘变化图像的矩阵数组。

2.根据权利要求1所述的基于火焰抖动特征的火灾抗干扰检测方法,其特征在于,所述待测视频分别为火灾视频和干扰视频,其中,所述火灾视频为点蜡烛视频,所述干扰视频分别为与火焰颜色相近的灯和穿着与火焰颜色相近的人,在所述点蜡烛视频中的第a帧蜡烛被点燃,在所述点蜡烛视频中的第b帧所述蜡烛熄灭,其中,b大于a。

3.根据权利要求1所述的基于火焰抖动特征的火灾抗干扰检测方法,其特征在于,将所述待测视频的相邻两帧图像分别缩小至480*320像素分辨率大小。

4.根据权利要求1所述的基于火焰抖动特征的火灾抗干扰检测方法,其特征在于,判断是否发出火灾预警信号,具体包括:对所述边缘变化率数组的N‑1个数,每A列为一组,其中,A小于N‑1;

每A列中所述边缘变化率大于或等于B每出现一次,则频次变量就累加一次,其中,B的变化范围为[0,1];

若该A列中频次变量的数值大于A/2,则判断所述该A列中存在火灾,发出火灾预警信号。

5.一种实现权利要求1‑4中任一项所述的方法的基于火焰抖动特征的火灾抗干扰检测装置,其特征在于,包括:获取单元,所述获取单元用于获取待测视频;

缩小单元,所述缩小单元用于将所述待测视频的相邻两帧图像缩小,得到缩小的相邻两帧图像的矩阵数组;

分割单元,所述分割单元用于对所述缩小的相邻两帧图像的矩阵数组进行分割,得到分割后的图像的矩阵数组;

检测单元,所述检测单元用于对所述分割后的图像的矩阵数组进行HSV颜色检测,得到含疑似火焰图像的矩阵数组;

图像处理单元,所述图像处理单元用于对所述含疑似火焰图像的矩阵数组进行边界提取,得到边界二值化图像的矩阵数组;

第一计算单元,所述第一计算单元用于根据所述边界二值化图像的矩阵数组计算火焰边缘变化图像的矩阵数组;

第二计算单元,所述第二计算单元用于计算所述火焰边缘变化图像的矩阵数组的边缘变化率;

判断单元,所述判断单元用于根据所述边缘变化率判断是否发出火灾预警信号。