[发明专利]一种图像型火灾探测器的遮挡判别方法

说明书

技术领域

本发明属于火灾探测技术领域，具体涉及计算机图像处理和图像火灾探测，特别是涉及一种图像型火灾探测器的遮挡判别方法。

背景技术

随着我国经济建设的迅速发展，高大空间建筑不断增多，如候车室、候机厅、工矿厂房、电影院、大型商场(超市)等。由于此类建筑使用功能复杂、火灾载荷大、人员密集，一旦发生火灾，往往造成群死群伤和巨大的财产损失，产生恶劣的社会影响。因此，迫切需要解决上述场所的火灾探测报警关键技术难题，为灭火和人员疏散争取更多宝贵时间。

由于高大空间场所占地面积大、内部举架高，常规的火灾探测器很难保证在火灾的初期迅速采集到烟、温、气和火焰等火灾早期特征参量的变化信息，难以满足此类建筑火灾早期探测和可靠报警的要求。与常规火灾探测器相比，图像型火灾探测器利用CCD摄像机作为采集前端，以图像处理为手段，判别火灾的发生；具有探测距离远、保护范围广、响应速度快等优点，尤其适用于高大空间场所。

但是，图像型火灾探测器依赖于CCD摄像机的监控范围，如果CCD摄像机被遮挡，即使火灾已经发生，也无法及时发出报警信息。例如在会展中心、商场中庭等场所，常常在内部新增布置展厅幕布、活动促销标识等大面积的物体，很容易将已经安装好的CCD摄像机遮挡，造成图像型火灾探测器的失效。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种图像型火灾探测器的遮挡判别方法，以解决图像型火灾探测器被遮挡失效的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，一种图像型火灾探测器的遮挡判别方法，包括如下步骤：

步骤一：实时读取图像型火灾探测器捕获的图像；

步骤二：对捕获的图像进行学习，确定背景图像，并采用背景差分法对当前帧图像进行处理，得到前景图像A，实时更新背景图像；

步骤三：采用帧间差分法得到前景图像B；

步骤四：联立前景图像A和前景图像B，并进行分块判断疑似遮挡区域；

步骤五：对疑似遮挡区域进行连通域搜索，并根据搜索结果进行判别，如果判别存在大面积遮挡物体，则发出遮挡故障信息；如果判别不存在大面积遮挡物体，则返回执行步骤二，继续判别下一帧图像。

步骤二中所述的对捕获的图像进行学习，确定背景图像，并采用背景差分法对当前帧图像进行处理，得到前景图像A，实时更新背景图像，其具体方法如下：

对图像型火灾探测器初始状态下前1分钟内捕获的图像进行学习，即取前1分钟内捕获的所有图像的平均值，确定为背景图像N，背景图像N中每个像素点的像素值是前1分钟内捕获的所有图像对应像素点的像素值的平均值；然后采用背景差分法对图像型火灾探测器实时捕获到的当前帧图像进行处理，得到前景图像A，其采用公式如下：

式中，(x，y)为以图像长方向为x轴，宽方向为y轴建立的坐标系中像素点的坐标；N(x，y)为背景图像N在点(x，y)位置的像素值；A(x，y)为前景图像A在点(x，y)位置的像素值；I(x，y，j)为当前帧图像在点(x，y)位置的像素值，j代表当前帧；T是阈值；

实时更新背景图像N，其采用公式如下：