[发明专利]一种基于可见光图像处理的池火灾火焰测高方法

摘要

本发明涉及测评火灾程度技术领域，特别涉及一种基于可见光图像处理的池火灾火焰测高方法。该测高方法包括：通过CCD白光镜头采集火焰现场图片；将火焰现场图片的颜色空间由RGB空间转换成YCrCb空间，火焰像素判定的约束条件如下：Y(x,y)＞Ymean ；Cr(x,y)＞Crmean；Cb(x,y)＜Cbmean；Y(x,y)＞Cb(x,y)；Cr(x,y)＞Cb(x,y)。本发明提供的测高方法，采，通过采集可见光图像可以实现火焰高度的监测，做到火焰高度的全面实时在线监测，提高监测的准确性、有效性和及时性，方便工作人员能够准确的了解油罐火焰的高度信息，为储油罐火灾模型的建立，以及最终储油罐承灾能力的评价提供了可靠详实的数据。

主权项

一种基于可见光图像处理的池火灾火焰测高方法，其特征在于，包括：通过CCD白光镜头采集火焰现场图片；将火焰现场图片的颜色空间由RGB空间转换成YCrCb空间，其中，YCrCb中Y分量表示亮度信息，Cr表示红色分量，Cb表示蓝色分量，YCrCb颜色空间和RGB颜色空间相互转换公式表示为：Y=0.2568*R+0.5041*G+0.0979*B+16;Cr=0.1392*R‑0.3678*G‑0.0714*B+128;Cb=‑0.1482*R‑0.2910*G+0.4392*B+128;其中，火焰像素判定的约束条件如下：Y(x,y)>Ymean ；Cr (x,y) > Crmean；Cb (x,y) < Cbmean；Y(x,y) > Cb(x,y)；Cr(x,y)> Cb(x,y)；其中，Y(x,y)为火焰区域Y通道值；Ymean为整个火焰现场图像的Y通道均值；Cr (x,y)为火焰区域Cr通道值；Crmean为整个火焰现场图像的Cr通道均值，Cb (x,y) 为火焰区域Cb通道，Cbmean为整个火焰现场图像的Cb通道均值；另外，所述火焰像素的约束条件还包括：|Cr（x，y）‑ Cb（x，y）|≥p ；其中，p为设定阈值，其取值为1‑100，通过上面的约束条件得出最后火焰的二值化图像，并通过形态学的方法处理得到的二值化图像，消除干扰点，最后得到最终的火焰二值化的图像；通过火焰二值化图像，计算火焰的高度：先从上到下进行逐行扫描，得到第一个像素值为255的图像，记下该点的坐标（x1，y1），再从下至上进行逐行扫描，得到第一个像素值为255的图像，记下该点的坐标（x2，y2），最后得到图像中火焰像素的高度为abs(y2‑y1)，之后通过摄像机与火焰之间的距离，得到比例参数ratio，从而得到最终的火焰高度为ratio*（abs（y2‑y1））。