[发明专利]火焰识别方法及系统、装置、介质

说明书

本发明提供了一种火焰识别方法，包括如下步骤：步骤S1：获取火焰静态或动态图像；步骤S2：对收集火焰静态或动态图像进行预处理；步骤S3：对预处理好的火焰静态或动态图像进行分割；步骤S4：对分割后的火焰图像或视频进行特征提取；步骤S5：对火焰静态或动态图像进行火焰识别。本发明啊还提供了一种火焰识别系统和装置。本发明通过对火焰进行多维度识别及分析，可对重点防火区域进行监控，解决了在复杂环境下火焰识别准确率低、误报率高的问题，提高对火焰快速处理等问题，在实际生产生活中有着广阔的使用前景。

技术领域

本发明涉及火灾探测技术领域，具体地，涉及一种火焰识别方法及系统、装置、介质。

背景技术

人类一直在与火灾的预防和检测进行斗争，随着人类社会的不断发展、防火重点监控区域不断的扩大，发生火灾所带来的损失也越来越大，火灾不仅给普通人的生活和工作带来巨大威胁，甚至威胁到国家安全，防火问题日渐突出，传统方式是采用人工巡视，需要大量的人力和财力。近些年来，随着边缘计算技术、数字通信技术、计算机技术、数字图像处理技术获得了广泛的应用。如何通过视频图像自动快速高效的发现火灾，预防火灾成为重点研究的问题。

经过检索，专利文献CN110298297A公开了一种火焰识别方法和装置，：对任一帧图像进行颜色检测和形态变化检测，获取所述任一帧图像的候选火焰区域；基于任一所述帧图像的候选火焰区域，对所述任一帧图像进行分割，获取所述任一帧图像的候选火焰块；将任一所述帧图像的任一候选火焰块输入至火焰特征分析模型，获取所述火焰特征分析模型输出的火焰识别标记，将所述火焰识别标记为存在火焰的所述候选火焰块作为优选火焰块；获取任一所述帧图像的任一所述优选火焰块的光流直方图，并获取所述光流直方图的熵；基于所述任一优选火焰块的熵，获取火焰识别结果。该现有技术的不足之处在于只是简单的对颜色和运动特征进行识别，并不能对火焰相近似颜色和运动特征的干扰项进行排除，使得误报率会很高。

专利文献CN110717419A公开了一种从视频图像中提取火焰特征的方法，从输入视频图像中提取火焰目标；将提取的连续多帧火焰图像进行合成；处理合成后的火焰图像，提取并输出火焰特征；利用模型对特征进行分类，判断是否发生火灾。该现有技术仅从现有的提取火焰图像来发现火灾，虽然可以去除噪点，但是仅从单一纬度进行检测并提取，但是仍然不能对火焰相近似颜色和运动特征的干扰项进行排除，使得误报率会很高。

因此，亟需研发设计一种能够多维度进行识别火焰，并且能排除相近似颜色和运动特征干扰项的火焰识别方法和系统。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种火焰识别方法及系统、装置、介质，解决了在复杂环境下火焰识别准确率低、误报率高的问题，在实际生产生活中有着广阔的使用前景。

根据本发明提供的一种火焰识别方法，包括如下步骤：

步骤S1：获取火焰静态或者动态图像；

步骤S2：对收集火焰静态或者动态图像进行预处理；

步骤S3：对预处理好的火焰静态或者动态图像进行分割；

步骤S4：对分割后的火焰静态或者动态图像进行特征提取；

步骤S5：对火焰静态或者动态图像进行火焰识别。

优选地，步骤S1中对火焰静态或动态图像在不同场景中进行背景差分、光流处理或者帧间差分对图像中动态火焰特性进行获取；背景差分是通过获取当前帧和参考帧的差进行运算，计算结果为0的区域为背景区，不为0的区域为目标区；光流处理是用来表示图像像素点灰度值运动的快慢，从基于梯度、基于匹配、基于能量、基于相位四个方面进行光流计算；帧间差分是通过求取相邻帧间的灰度差绝对值。