[发明专利]一种基于图像处理的火灾预警方法及装置

权利要求书

1.一种基于图像处理的火灾预警方法，其特征在于，所述方法包括：

获取监控图像集，对所述监控图像集进行烟雾检测，得到包含烟雾的目标图像；

对所述目标图像进行区域分割，得到多个分割图像块；

对所述多个分割图像块进行特征提取，并根据提取的特征筛选出包含烟雾的目标图像块；

对所述目标图像块进行像素分割，得到包含烟雾的前景区域和不包含烟雾的背景区域；

根据所述前景区域和所述背景区域的像素值计算所述目标图像块的烟雾浓度；

当所述目标图像块的烟雾浓度大于预设的浓度阈值时，向用户发送火灾预警。

2.根据权利要求1所述的基于图像处理的火灾预警方法，其特征在于，所述对所述监控图像集进行烟雾检测，得到包含烟雾的目标图像，包括：

获取标准图像集，其中，所述标准图像集包括多张图像类别为包含烟雾的标准图像或图像类别为不包含烟雾的标准图像；

计算所述监控图像集与所述标准图像集中各标准图像之间的距离值；

选取所述监控图像集中与图像类别为包含烟雾的标准图像的距离值小于预设的距离阈值的标准图像为目标图像。

3.根据权利要求2所述的基于图像处理的火灾预警方法，其特征在于，所述计算所述监控图像集与所述标准图像集中各标准图像之间的距离值，包括：

通过遍历所述监控图像集，获得所述监控图像集中的所有像素点的像素值及像素位置；

根据所述监控图像集中的像素值及像素位置生成所述监控图像集的第一图向量；

通过遍历所述标准图像集中各标准图像，获取所述各标准图像中的所有像素点的像素值及像素位置；

根据所述各标准图像中的像素值及像素位置生成每个标准图像的第二图向量；

计算所述第一图向量与所述第二图像向量的距离值，得到所述监控图像集与所述标准图像集中各标准图像之间的距离值。

4.根据权利要求1所述的基于图像处理的火灾预警方法，其特征在于，所述对所述目标图像进行区域分割，得到多个分割图像块，包括：

获取所述目标图像的长度尺寸与宽度尺寸；

将所述长度尺寸与所述宽度尺寸按照预设尺寸大小进行切割，得到多个分割图像块。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于图像处理的火灾预警方法，其特征在于，所述对所述多个分割图像块进行特征提取，并根据提取的特征筛选出包含烟雾的目标图像块，包括：

对所述多个分割图像块进行特征下采样，得到多个下采样图像块；

计算所述多个下采样图像块的灰度频率场；

计算所述多个下采样图像块中各个像素点的切向像素之和与法向像素之和；

将所述灰度频率场、所述切向像素之和以及法向像素之和，汇集为每个下采样图像块的图像纹理数据；

计算所述图像纹理数据与预设的标准烟雾纹理数据的相似度，确定所述相似度大于预设相似阈值的图像纹理数据对应的分割图像块为包含烟雾的目标图像块。

6.根据权利要求1所述的基于图像处理的火灾预警方法，其特征在于，所述对所述目标图像块进行像素分割，得到包含烟雾的前景区域和不包含烟雾的背景区域，包括：

利用预设的激活函数计算所述目标图像块中任一像素点为预设的标准烟雾像素类别的类别概率；

当所述类别概率大于预设的概率阈值时，将所述像素点划分为包含烟雾的前景区域；

当所述类别概率不大于预设的概率阈值时，将所述像素点划分为不包含烟雾的背景区域。

7.根据权利要求1所述的基于图像处理的火灾预警方法，其特征在于，所述根据所述前景区域和所述背景区域的像素值计算所述目标图像块的烟雾浓度，包括：

根据所述前景区域的像素值计算所述前景区域的第一烟雾光学浓度；

根据所述背景区域的像素值计算所述背景区域的第二烟雾光学浓度；

根据所述第一烟雾光学浓度与所述第二烟雾光学浓度计算所述目标图像块的烟雾浓度。