CN110516609A 一种基于图像多特征融合的火灾视频检测及预警方法 （南京邮电大学）

一种基于图像多特征融合的火灾视频检测本发明公开了一种基于图像多特征融合的态特征和动态特征，检测火焰时作为SVM分类器征的判别结果进行逻辑组合选取和计算后得出2步骤S2，对去噪预处理后的图像使用基于梯度其中，MAX(x,y)和MIN(x,y)分别是梯度运动历史图中像素点(x,y)的m×m领域中最大步骤S3，对运动区域像素分别使用火焰和烟雾的颜色模型进行提取得到颜色疑似区步骤S7，对含有火焰或烟雾的连续图像序列输入3分别为亮度I(x,y)在浅步骤S51获得疑似火焰区域后将对其提取火焰的动静态特征参数，具体包括火焰区域4ti(t)为第t帧中疑似火焰区域第i个像素的值，N为区域内像素步骤S52获得疑似烟雾区域后将对其提取烟5两帧中第j个候选区域的最小外接矩形的面积，这里的面积在计算中用候选区域中的像素最后将获取的特征参数分别与预定义的阈值作比较得到是否符合烟雾特征的输出结6基础上结合图像处理和图像识别的技术不仅能够完成火灾检测的任务，还可以降低成本，火情分级警报的机制,造成正常用火或可控情况下[0006]一种基于图像多特征融合的火灾视频检测及预警方法，在获取视频的图像序列火焰，而检测烟雾时则将特征的判别结果进行逻辑组合选取和计算后得出是否含有烟雾；7[0008]S2对预处理后的图像使用基于梯度运动历史图的改进方法建立背景模型来提取[0025]其中，MAX(x,y)和MIN(x,y)分别是梯度运动历史图中像素点(x,y)的m×m领域中8分别为亮度I(x,[0044]S51获得疑似火焰区域后将对其提取火焰的动静态特征参数，具体包括疑似火焰9邻两帧间会在一定的范围内变化，这是与其他移动光源或拥有相似颜色的干扰物是不同疑似火焰区域的重合区域面积，Ft∪Ft-1为计算相邻两帧中疑似火焰区域去并集后的区域[0070]S52获得疑似烟雾区域后将对其提取烟雾的动静态特征参数并进行分析，具体包[0082]S(t,j)和S(t-1,j)分别表示第t和t-1帧中第j个候选区域的面积，Sm表示包含这[0083]最后将获取的特征参数分别与预定义的阈值作比较得到是否符合烟雾特征的输[0084]进一步地，所述步骤S6将提取的火焰特征值作为SVM分类器输入判别是否含有火[0095]S71获取连续两帧中判定含有火焰或烟雾的区域并计算各自对应区域的面积Ma和a和Ma-1分别是当前帧和前一帧中相对应区域的面积；[0102]1本发明提出的一种基于图像多特征融合的火灾视频检测及预警方法，通过对火[0104]3本发明提出的通过多颜色空间结合建立颜色模型规则对运动区域进行进一步检[0107]6本发明提出的逻辑运算器，通过对不同逻辑门的组合对烟雾多个特征的判断结[0109]图1是本发明实施例的一种基于图像多特征融合的火灾视频检测及预警方法整体[0117]S2对预处理后的图像使用基于梯度运动历史图的改进方法建立背景模型来提取[0123]本实施例结合现有视频监控系统，可以对监控区域同时实现火[0137]其中，MAX(x,y)和MIN(x,y)分别是梯度运动历史图中像素点(x,y)的5×5领域中[0155]所述步骤S5中分别对火焰和烟雾的疑似区域做动静态特征的提取，具体步骤包[0156]S51获得疑似火焰区域后将对其提取火焰的动静态特征参数，具体包括火焰区域邻两帧间会在一定的范围内变化，这是与其他移动光源或拥有相似颜色的干扰物是不同疑似火焰区域的重合区域面积，Ft∪Ft-1为计算相邻两帧中疑似火焰区域去并集后的区域[0182]S52获得疑似烟雾区域后将对其提取烟雾的动静态特征参数并进行分析，具体包[0194]S(t,j)和S(t-1,j)分别表示第t和t-1帧中第j个候选区域的面积，Sm表示包含这两帧中第j个候选区域的最小外接矩形的面积，这里的面积在计算中用候选区域中的像素[0195]最后将获取的特征参数分别与预定义的阈值作比较得到是否符合烟雾特征的输[0206]如图3所示，所述步骤S7对含有火焰或烟雾的图像序列输入火灾判别器判定是否[0207]S71获取连续两帧中判定含有火焰或烟雾的区域并计算各自对应区域