[发明专利]一种基于区域特征分析的图像火灾探测方法

摘要

本发明提供一种基于区域特征分析的图像火灾探测方法，涉及火灾探测技术领域。该方法首先采用前景图像整体目标区域面积预判别和分区域面积预判别两种方式，筛除面积不符合阈值区间的某帧图像或某个区域，降低了算法的计算量。然后再采用统计各区域面积的跳变次数的方法，分析各区域面积变化的频率特征，实现对图像的火灾情况的判断，大大降低了计算复杂度。本发明提供的基于区域特征分析的图像火焰探测方法，以较低的算法复杂度融合了图像目标区域的面积特征、频率特征和质心位置变化的运动特征等多种特征，具有较强的抗干扰能力，更适用于存在多目标区域的复杂场景，进一步提高了该发明方法在工程应用中的适应能力。

主权项

1.一种基于区域特征分析的图像火灾探测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1、将由监控摄像头得到的视频图像通过采集卡传给视频监控计算机，计算机连续读取摄像机捕获的一段时间内的多帧图像，并以这些帧图像对应点的像素平均值构成背景图像BD；步骤2、计算机实时读取摄像机获取的当前帧图像I，采用背景差分法，由当前帧图像I和背景图像BD进行差分，得到前景图像FD，并对背景图像进行实时更新；步骤3、进行预判别，计算前景图像的面积，即计算前景图像中像素值为255的像素总数Sum，并判断前景图像的面积是否满足T2≤Sum≤T3，其中T2和T3为阈值；若满足，则执行步骤4，否则，放弃对该帧图像的判断，返回步骤2，重新读取下一帧图像进行判断；步骤4、利用区域标号算法对前景图像的不同区域进行标号，标号的数值范围为1～255，得到标号图像LD；步骤5、对整张标号图像LD进行搜索，分别统计不同标号区域的面积，即不同标号区域的像素个数，并判断各区域的面积是否满足大于最小阈值Smin且小于最大阈值Smax，如果满足，则执行步骤6，否则，该区域为噪声或遮挡干扰，不进行处理；步骤6、分别计算标号图像中各标号区域的质心；步骤7、设置时间窗口T0，统计时间T0内所有帧图像在各标号区域的面积SLt和质心坐标(xcLt，ycLt)，并分别计算时间窗口T0内各标号区域面积的平均值SaveLt和方差SVLt，以及质心横纵坐标的平均值(xavecLt，yavecLt)和方差(xVcLt，yVcLt)，并计算各区域面积的跳变次数；步骤8、判断视频图像所监控的场景是否存在火灾情况，如果存在火灾，则发出报警指令，否则返回步骤二，重新读取下一帧图像，继续对视频图像所监控的场景进行火灾探测。