[发明专利]一种基于图像的火灾识别系统和方法

权利要求书

1.一种基于图像的火灾识别系统，其特征在于，包括：

CCD摄像头，CCD摄像头围绕安装立杆360度旋转，对四周森林图像进行实时采集；

CCD摄像头旋转控制单元，用于控制CCD摄像头的旋转速度；

图像获取单元，获取CCD摄像头的视频监控区域的当前图像；

亮度识别单元，识别图像获取单元获取的当前图像中是否具有高亮物体，识别到高亮物体时，亮度识别单元发出信号至CCD摄像头旋转控制单元，CCD摄像头旋转控制单元控制CCD摄像头停止旋转，CCD摄像头对准高亮物体所在方位连续拍摄图像；

测速单元，用于对识别到的高亮物体进行追踪，计算高亮物体移动速度，如果速度大于阈值，则判定该高亮物体不是火焰，测速单元发出信号至CCD摄像头旋转控制单元，CCD摄像头旋转控制单元控制CCD摄像头恢复旋转；

天气数据读取单元，用于通过网络调取气象系统中CCD摄像头所在地的实时天气数据；

CCD摄像头旋转角度获取单元，用于获取拍摄到高亮物体时视频监控单元旋转角度数据；

中央处理单元，如果天气数据读取单元读取到的天气数据为阴天或雨天，则排除该高亮物体是太阳或月亮的可能性，中央处理单元向报警单元发出报警指令；如果实时天气为晴天或者多云，CCD摄像头旋转角度获取单元获取拍摄到高亮物体时CCD摄像头旋转角度，中央处理单元根据CCD摄像头所在地理坐标、CCD摄像头旋转角度以及CCD摄像头所在地的当地时间，计算出太阳和月亮相对于CCD摄像头所在方位，并将太阳和月亮相对于CCD摄像头所在方位和高亮物体所在方位进行匹配，如果不重合，中央处理单元向报警单元发出指令，如果重合，中央处理单元将该高亮物体标记为天体光源，CCD摄像头恢复旋转；

报警单元，用于获取中央处理单元发出的报警指令并发出火灾报警信号。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像的火灾识别系统，其特征在于，还包括图像预处理单元，用于对图像获取单元获取的图像进行剔除光照的预处理，首先把图像获取单元获取的彩色图像转化为灰度图像，然后使用伽马变换的方法来剔除多余光照，其中伽马变换的阈值通过计算图像中像素灰度的最大值来动态确定；

伽马变换的基本形式为：

s＝cr^γ

把彩色图像转化成灰度图像，然后遍历整幅图像，找到所有像素中最高的灰度值g，即

g＝max{g₁，g₂，...，g_i}

然后使用伽马变换的变形公式：

s＝c(r-g)^γ

及

s＝c(r+L-1-g)^γ

其中r为输入图像灰度值，s为输出图像灰度值，c和γ为正常数，L为灰度级图像的灰度级数，g_i表示图像中第i个像素点的灰度值。