[发明专利]一种基于视觉的火灾探测装置及其探测方法

摘要

本发明公开了一种基于视觉的火灾探测装置及其探测方法。通过在图像传感器光路中加入偏振镜片、高通滤光片、低通滤光片，再通过对图像行数字滤波，再对图像进行亮度检测，前后帧图像中的相对应像素点进行亮度比较，垂直方向上，获取像素高于下方像素亮度检测，再通过与运算得到Y1图像。再通过多帧Y1图像进行累加，判断火焰产生。m序列同步解扩单元对滤波后的图像信号进行处理，与本地m序列进行同步相乘后进行累积相加，在一个m序列的长度周期结束时，得到一个积分值Cm用于判断烟雾。本发明的检测方法，通过滤光，减少了非火灾光线干扰，同时烟雾信号采用m序列同步的检测，可以排除其它不同步的干扰信息，大大减少误判。

主权项

1.一种基于视觉的火灾探测装置，其特征是包括烟雾探测光源(14)和探测主机(13)，所述探测主机(13)设置的第一镜头(1)中光学镜片(102)前按任意顺序设置偏振片(101)、高通滤光片(103)、低通滤光片(104)；光学镜片(102)后设置第一CMOS传感器(2)，第一CMOS传感器(2)与模拟视频接口(3)连接，第一CMOS传感器(2)与数据处理装置(5)双向连接，第一CMOS传感器(2)向数据处理装置(5)传送数据；数据处理装置(5)与存储器(4)双向连接，存储器(4)接受数据处理装置(5)的数据存储或读取；数据处理装置(5)与输出模块(6)连接；烟雾探测光源(14)为红外LED阵列(11)，红外LED阵列(11)与m序列发生器(12)连接；所述高通滤光片(103)截止频率处对应波长为600‑700nm，低通滤光片(104)截止频率处对应波长为800‑900nm；数据处理装置(5)设置数字滤波器，数字滤波器接收第一CMOS传感器(2)的数据，数据滤波器输出端同时连接亮度检测单元、第一火焰运动检测单元、第二火焰运动检测单元和m序列同步解扩单元；亮度检测单元、第一火焰运动检测单元和第二火焰运动检测单输出端与火焰判断单元连接；m序列同步解扩单元与烟雾判断单元连接；火焰判断单元和烟雾判断单元输出端与输出模块(6)连接；所述亮度检测单元用于对滤波后的图像信号进行像素亮度检测，像素亮度高于K值，像素取值为1，低于或等于K值，像素取值为0，得到K1图像；所述第一火焰运动检测单元用于对滤波后的图像信号进行像素检测，像素亮度与上一帧相同位置亮度更高，差值大于P值，像素取值为1，低于或等于P值，像素取值为0，得到P1图像；所述第二火焰运动检测单元用于对滤波后的图像信号进行像素检测，垂直方向上，像素高于下方像素亮度，差值大于U值，像素取值为1，低于或等于U值，像素取值为0，得到U1图像；所述m序列同步解扩单元用于对滤波后的图像信号进行处理，信号数值和本地m序列进行同步相乘后进行累积相加，在一个m序列的长度周期结束时，得到一个积分值Cm；所述火焰判断单元用于将与K1图像，P1图像，U1图像对应像素进行与运算，得到Y1图像；在时间T内，所产生的多个Y1图像，包括Y11图像，Y12图像……..Y1n图像；在Y11图像，Y12图像……..Y1n图像中，对应像素位置像素值进行累加，累加值大于G，像素取值为1，低于或等于G值，像素取值为0，得到H1图像；累加H1图像中像素值为1的像素点个数Q，Q值大于S值时，向输出模块输出火焰信号；所述烟雾判断单元用于将积分值Cm与W进行比较，积分值Cm小于W时向输出模块输出烟雾信号，同时比较完成后积分值Cm清零。