[发明专利]基于视频图像智能分析的森林烟火检测与识别方法及设备

权利要求书

1.一种基于视频智能分析的森林烟火检测与识别方法，包括以下步骤：

对包括白天视频监视场景和晚上视频监视场景的视频监视场景中固 定干扰区域预先设置掩模参数，以便对固定干扰区域进行屏蔽处理，排 除固定干扰区域对烟火识别的干扰；

采集关于视频监视场景的视频图像；

根据所述视频图像的亮度值，进行所述视频监视场景处于白天还是 处于晚上的判断；

当判断所述视频监视场景处于白天时，对于利用所述掩模参数进行 了用来对白天视频监视场景中固定干扰区域作屏蔽处理的掩模的视频 图像进行白天烟火检测和识别处理，得到有关烟和火区域的识别；

当判断所述视频监视场景处于晚上时，对于利用所述掩模参数进行 了用来对晚上视频监视场景中固定干扰区域作屏蔽处理的掩模的视频 图像进行晚上明火检测和识别处理，得到有关明火区域的识别。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述白天烟火检测和识别处理 包括：

对掩模后的视频图像序列进行烟火检测，得到多帧前景视频图像；

对所述多帧前景视频图像进行区域标记以获得多帧前景视频图像的 连通区域，再对多帧前景视频图像中连通区域进行相关处理，从而得到 多个视频图像团块，然后对所述多个视频图像团块进行动态分析，得到 其动态特性；以及

通过分析所述多个视频图像团块的动态特性进行烟火识别，以便识 别出所述视频图像中的烟和火区域。

3.根据权利要求2所述的方法，其中通过对多个视频图像团块的颜 色特性进行识别，实现所述烟火识别。

4.根据权利要求2所述的方法，其中所述烟火检测包括：

利用高斯混合模型对对掩模后的视频图像进行视频图像背景建模， 得到背景模型；以及

利用所得到的背景模型对后续的视频图像进行匹配度检测，从而得 到所述多帧前景视频图像。

5.根据权利要求2所述的方法，其中在所述烟火识别之前，可对所 述多个视频图像团块进行干扰检测，以便从所述多个视频图像团块中去 除具有随机干扰因素的视频图像团块。

6.根据权利要求2所述的方法，其中所述区域标记的步骤包括：利 用跑长码对多帧前景视频图像进行视频图像连通区域标记，从而获得视 频图像连通区域。

7.根据权利要求1所述的方法，其中晚上明火检测和识别处理包括：

对掩模后的视频图像序列的每帧视频图像进行分割，得到晚上森林 明火的预选区域；

对所述预选区域进行区域标记以获得多帧前景视频图像的连通区 域，再对多帧前景视频图像的连通区域进行相关处理，从而得到多个视 频图像团块，然后对所述多个视频图像团块进行动态分析，得到其动态 特性；

通过分析所述多个视频图像团块的动态特性，排除虚假区域，得到 晚上森林明火候选区域；

采用区域轮廓特征匹配法对所述晚上森林明火的候选区域进行PTZ 跟踪，从而得到森林明火的目标区域视频图像；以及

对所述目标区域视频图像进行晚上明火识别处理。

8.根据权利要求7所述的方法，其中所述晚上明火识别包括：

对所述目标区域视频图像进行区域标记和相关处理，从而得到多个 视频图像团块，然后对所述多个视频图像团块进行动态分析，得到其动 态特性；以及

通过分析所述多个视频图像团块的动态特性确定明火区域。