[发明专利]一种大型建筑火灾火源识别定位方法及系统

说明书

本发明公开了一种大型建筑火灾火源识别定位方法及系统，该方法包括：首先采用RGB和HIS双色彩空间先验阈值约束条件和频谱图的平均灰度值、标准差双重判断双目摄像机采集的大型建筑内部空间图像是否存在火灾型火焰，若存在则采用基于轮廓的空洞填充算法对初次分割以及二值化后的大型建筑内部空间图像进行填充；然后采用优化SURF算法对填充后的图像进行特征点提取，采用基于特征的匹配算法对两幅填充后的图像的特征点进行优化匹配；最后根据仿射几何空间模型确定优化匹配点的三维空间坐标，确定火灾型火焰的位置。因此，本发明提供的方法及系统利用计算机双目立体视觉技术，能够及时识别、精准定位大空间建筑火灾火源位置，提高灭火效率。

技术领域

本发明涉及计算机双目视觉匹配技术领域，特别涉及一种基于计算机双目视觉匹配的大型建筑火灾火源识别定位方法及系统。

背景技术

随着经济水平飞跃发展和建筑科学技术的日益增强，各类现代化城市建筑趋向于向大空间、综合性及高层的方向发展。但是近年来，时常有大空间建筑发生火灾的新闻，造成巨大损失。大空间建筑(如商场、电影院、车间、仓库、展览馆等)单层面积大，层间跨度高，一方面，由于烟雾浓度、温度传到安装于天花板处的检测装置时已经很低，传统检测装置往往不能及时反应；另一方面，传统的喷淋灭火装置不是定点灭火，而是在一定保护范围内全面的洒水，效率较低，而且易造成不必要的水渍，带来额外的财产损失。因此，传统的灭火装置已经不能够满足大空间建筑的防火需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于计算机双目视觉匹配的大型建筑火灾火源识别定位方法及系统，该方法及系统利用计算机双目立体视觉技术，能够及时识别、精准定位大空间建筑火灾火源位置，提高灭火效率。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种大型建筑火灾火源识别定位方法，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。