[发明专利]双波段图象识别火灾探测报警系统及其监控方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种报警装置，尤其涉及一种双波段图象识别火灾探测报警装置及其监控方法。

背景技术

随着我国经济的迅猛发展，新型、大型、高层、地下等各类大空间建筑大量涌现，仓储规模日趋扩大。建筑内部的防火设施，传统的方法是使用感温、感烟、感光探测器以及红外对摄探测器，但对于大空间的建筑以及露天场合，传统的探测方法已经不能适应这些场所的消防要求。对于安装有监视设备的大空间建筑，如果能通过对摄象机采集的图象信息作一定的分析识别时进行火灾探测，则既有效克服了传统探测器在大空间场合灵敏度下降的缺点，同时可以实现监控功能，因此，图象识别火灾探测技术应运而生。火灾发生时产生的烟雾、火焰颜色、亮度、形状、蔓延的趋势、自身的红外紫外辐射等视觉特征，成为图象型探测器的主要依据，图象型火灾探测器具有响应速度快，探测及时，信息丰富等优点，现有的图象型火灾探测技术，有从颜色的角度出发，利用火焰的颜色特征进行判别(如中国专利CN1112702A)，或者利用火灾蔓延过程中火焰区域面积增长的特点进行判别，有利用火焰辐射的红外光进行判别(如中国专利CN1334476A)，有收集监控场景中烟雾通过图象进行识别以判断火灾的存在与否(如中国专利CN1427253A)。但是单从颜色或是红外辐射去分析火焰视频信号，在许多场合缺乏可靠性，很多场景或是物体具有火焰一样的颜色，甚至具有亮度变化的特征，同样并不是只有火焰才产生红外紫外光，当这些干扰因素出现时往往会导致探测器的误报或迟报，影响了报警工作的准确度。

发明内容

本发明的目的就是为了解决目前图像类报警器容易误报，导致报警工作准确度不高的问题，提供一种具有结构简单，使用方便，能有效提高报警准确率等优点的双波段图象识别火灾探测报警装置及其监控方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种双波段图象识别火灾探测报警系统，它包括至少一个探测器以及供电电源，所述探测器为双波段图像探测器；探测器输出端与视频分配器连接，视频分配器一路输出到常规闭路监控系统，另一路输出与图像采集设备连接，图像采集设备与微机连接，微机则与联动控制器连接，联动控制器分别与报警、救援设备连接。

所述双波段图像探测器包括一对并列排布的CCD摄像装置，其中一个CCD摄像装置前安装红外滤光片，形成红外图像和彩色图像两种不同波段的视频信号。

所述红外滤光片安装在CCD感光元件前或摄像装置镜头前或探测器窗口前或摄像头与CCD感光元件之间；或贴附在CCD感光元件上。

所述视频分配器与图像采集设备间设有视频切换器。

一种双波段图象识别火灾探测报警系统监控方法，它的探测方法为，

(1)将至少一台探测器固定于监测区域，各台探测器的两路视频信号经视频分配器处理后，一路输出到常规闭路监控系统；另一路输出到切换器的视频输入端；

(2)切换器采用两路输出方式，分别为彩色通道和红外通道，直接送到图象采集卡输入端；

(3)图象采集卡将视频信号转换为数字图像存入计算机内存中，进行火焰比对判断，一旦确定发生火灾，则由计算机发出联动控制信号，进行火灾报警。

所述步骤(3)中火焰比对判断过程为，计算机读取指定内存中的数据形成影像在屏幕上显示，同时对图像中的每个象素进行扫描，把每个象素值分解为红绿蓝三种颜色分量，与软件中设置的火焰颜色阈值进行比对，判断该象素的颜色特征，读取不同时刻的图像数据，分析同一象素在不同时刻的亮度变化，将变化次数与给定的阈值比较，判断该象素是否符合闪烁的特征，结合两次判断的结果，如果认为该场景中不存在可疑部分，则计算机发出指令控制视频切换器的两个输出端切换到下一探测器的彩色和红外通道，如果认为某块区域存在火焰异常，则计算机程序开始对该探测器的红外通道影像进行分析，红外通道无需形成影像在屏幕中显示，计算机直接读取内存中的数据作后台处理，红外辐射的强度在图像中往往表现为亮度的强弱，对图像灰度值进行连续扫描，通过与给定阈值比较确定图像中的可疑区域，最后将两个通道确定的异常区域进行相关性分析，以此判断该探测器监测范围内是否真的存在火焰异常，一旦确定两通道给出的异常区域为同一区域，即识别为火灾。

所述步骤(3)中火灾报警过程为，计算机发出联动控制信号，联动控制器接有多个输出端，分别控制报警设备、火灾隔离设备、扑救设备、视频记录设备等，同时计算机发出信号使得视频切换器锁定该探测器，实现报警画面实时监测。