[发明专利]一种大型建筑火灾火源识别定位方法及系统

权利要求书

1.一种大型建筑火灾火源识别定位方法，其特征在于，所述大型建筑火灾火源识别定位方法包括：

获取双目摄像机采集的大型建筑内部空间图像；

判断所述大型建筑内部空间图像是否满足RGB和HIS双色彩空间先验阈值约束条件，得到第一判断结果；

若所述第一判断结果表示所述大型建筑内部空间图像满足所述RGB和HIS双色彩空间先验阈值约束条件，则初步确定所述大型建筑内部空间图像为火焰区域图像，并对所述火焰区域图像进行二值化、高斯滤波以及形态学处理，得到火焰二值化图像；

若所述第一判断结果表示所述大型建筑内部空间图像不满足所述RGB和HIS双色彩空间先验阈值约束条件，则确定大型建筑内部不存在火焰，并返回获取双目摄像机采集的大型建筑内部空间图像步骤；

对所述火焰二值化图像进行频域变换，得到火焰区域频谱图，并计算所述火焰区域频谱图的平均灰度值和标准差；

判断所述火焰区域频谱图的平均灰度值和标准差是否均超过设定阈值，得到第二判断结果；

若所述第二判断结果表示所述火焰区域频谱图的平均灰度值和标准差均超过所述设定阈值，则保留火焰区域图像，并采用基于轮廓的空洞填充算法对保留下来的所述火焰区域图像进行处理，得到填充后的火焰区域图像；

若所述第二判断结果表示所述火焰区域频谱图的平均灰度值和标准差未均超过所述设定阈值，则剔除所述火焰区域图像，并返回获取双目摄像机采集的大型建筑内部空间图像步骤；

采用优化SURF算法对所述填充后的火焰区域图像进行特征点提取，得到所述填充后的火焰区域图像的特征点，并对采用基于特征的匹配算法对两幅所述填充后的火焰区域图像的特征点进行优化匹配，得到优化匹配点以及优化匹配点的二维坐标；

根据仿射几何空间模型计算所述优化匹配点的深度值，得到优化匹配点三维空间坐标，确定火灾型火焰的位置。

2.根据权利要求1所述的大型建筑火灾火源识别定位方法，其特征在于，所述RGB和HIS双色彩空间先验阈值约束条件为其中，Rt，St是阈值，h1，h2为松弛量。

3.根据权利要求1所述的大型建筑火灾火源识别定位方法，其特征在于，所述对所述火焰区域图像进行二值化、高斯滤波以及形态学处理，得到火焰二值化图像，具体包括：

对所述火焰区域图像进行二值化处理，得到初步二值化图像；

对所述初步二值化图像进行高斯滤波处理，得到平滑图像；

对所述平滑图像依次进行闭操作、膨胀操作以及腐蚀操作，得到火焰二值化图像。

4.根据权利要求1所述的大型建筑火灾火源识别定位方法，其特征在于，所述对所述火焰二值化图像进行频域变换，得到火焰区域频谱图，具体包括：

对所述火焰二值化图像进行扩充裁剪处理；

对扩充裁剪处理后的火焰二值化图像进行傅里叶变换，得到频域变换图像；

对所述频域变换图像进行对数尺度变换，得到火焰区域频谱图。

5.根据权利要求1所述的大型建筑火灾火源识别定位方法，其特征在于，在采用基于轮廓的空洞填充算法对保留下来的所述火焰区域图像进行处理之前，所述大型建筑火灾火源识别定位方法还包括：

采用RGB模型和HIS模型编写的画矩形框的函数DrawFire对所述火焰区域图像进行区域划分，得到感兴趣区域图像集合；

判断所述感兴趣区域图像集合中的感兴趣区域图像是否均不符合圆形度衡量物体形状约束条件，得到第三判断结果；

若所述第三判断结果表示所述感兴趣区域图像符合圆形度衡量物体形状约束条件，则确定大型建筑内部存在火灾型火焰，并将符合圆形度衡量物体形状约束条件的感兴趣区域图像确定为火灾型火焰区域图像，保留所述火焰区域图像；

若所述第三判断结果表示所述感兴趣区域图像均不符合圆形度衡量物体形状约束条件，则确定大型建筑内部不存在火灾型火焰，并剔除所有感兴趣区域图像。