本發(fā)明屬于監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)領(lǐng)域，特別是涉及一種基于視頻監(jiān)控與圖像處理相結(jié)合的煙火報(bào)警系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

在各種災(zāi)害中，火災(zāi)是最經(jīng)常、最普遍地威脅公眾安全和社會(huì)發(fā)展的主要災(zāi)害之一。人類能夠?qū)疬M(jìn)行利用和控制，是文明進(jìn)步的一個(gè)重要標(biāo)志。所以說人類使用火的歷史與同火災(zāi)作斗爭的歷史是相伴相生的，火災(zāi)通常是指違反人的意圖而發(fā)生或擴(kuò)大，最終在時(shí)間與空間上失去控制并造成財(cái)物和人身傷害的燃燒現(xiàn)象。

在火災(zāi)防范措施中，監(jiān)控和預(yù)警是十分重要的，火災(zāi)場景的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)情況能夠?yàn)槿藗兲峁┯行У臏缁鸱桨负痛胧?，如何對火?zāi)場景內(nèi)火焰情況、煙霧濃度情況、以及場景內(nèi)的物體狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測成為需要解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于視頻監(jiān)控與圖像處理相結(jié)合的煙火報(bào)警系統(tǒng)，通過煙火報(bào)警系統(tǒng)對場景內(nèi)的火焰、煙霧等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，以及利用圖像處理系統(tǒng)對場景內(nèi)的圖像進(jìn)行深入處理，從而能夠?qū)馂?zāi)場景內(nèi)火焰情況、煙霧濃度情況、以及場景內(nèi)的物體狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的監(jiān)測。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

本發(fā)明為一種基于視頻監(jiān)控與圖像處理相結(jié)合的煙火報(bào)警系統(tǒng)，包括圖像處理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、煙火報(bào)警系統(tǒng)：

煙火報(bào)警系統(tǒng)對煙霧火焰進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并通過數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸線路與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相聯(lián)；煙火報(bào)警系統(tǒng)監(jiān)測到的圖像數(shù)據(jù)傳輸給圖像處理系統(tǒng)；圖像處理系統(tǒng)分析處理煙火報(bào)警系統(tǒng)傳輸來的圖像數(shù)據(jù)，并將分析處理后的圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給視頻監(jiān)控系統(tǒng)；視頻監(jiān)控系統(tǒng)對監(jiān)控場景進(jìn)行實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)控、傳輸、以及后臺(tái)控制、顯示和記錄存儲(chǔ)操作；煙火報(bào)警系統(tǒng)包括溫度傳感器、煙霧濃度傳感器、火焰檢測器；圖像處理系統(tǒng)包括圖像變換、圖像壓縮、圖像增強(qiáng)、圖像分類。

其中，溫度傳感器對火焰報(bào)警系統(tǒng)所在的場景的溫度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，所監(jiān)測場景內(nèi)的溫度發(fā)生快速甚至急劇變化時(shí)，煙火報(bào)警系統(tǒng)向視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)對該場景進(jìn)行快速定位，并顯示場景實(shí)時(shí)狀態(tài)。

其中，煙霧濃度傳感器對火焰報(bào)警系統(tǒng)所在的場景的煙霧成分、煙霧濃度導(dǎo)致的物體可見度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，包括對所監(jiān)測場景內(nèi)的二氧化碳、一氧化碳、硫化物、氮化物、氯化物氣體煙霧的監(jiān)測。

其中，火焰檢測器包括對監(jiān)測場景內(nèi)的火焰的靜態(tài)特性監(jiān)測和動(dòng)態(tài)特性監(jiān)測：靜態(tài)特性監(jiān)測采用嵌套式輪廓模型方式對火焰的顏色與形狀進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測；動(dòng)態(tài)特性監(jiān)測包括對火焰外焰的運(yùn)動(dòng)頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，包括對火焰的能量區(qū)域變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。

其中，圖像增強(qiáng)包括對圖像的強(qiáng)化低頻分量和強(qiáng)化高頻分量：強(qiáng)化低頻分量是利用濾波器對帶噪聲圖像進(jìn)行濾波處理，將場景內(nèi)的煙霧去除，凸顯火焰圖形；強(qiáng)化高頻分量，使物體輪廓清晰展現(xiàn)，細(xì)節(jié)明顯，對場景內(nèi)的火焰及其它物體狀況具體化展現(xiàn)。

其中，視頻監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的攝像機(jī)外層裝設(shè)防火罩，視頻監(jiān)控系統(tǒng)裝設(shè)在煙火場景內(nèi)的通信線纜的外表層裝設(shè)防火層，防火層的內(nèi)層為隔熱層結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明具有以下有益效果：

1、本發(fā)明利用視頻監(jiān)控系統(tǒng)對場景內(nèi)的狀態(tài)進(jìn)行觀測，并利用煙火報(bào)警系統(tǒng)的溫度傳感器、煙霧濃度傳感器、火焰?zhèn)鞲衅鬟M(jìn)行場景內(nèi)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，從而能夠及時(shí)有效的檢測到場景內(nèi)發(fā)生的火災(zāi)，及時(shí)的撲滅火災(zāi)；

2、本發(fā)明通過圖像處理系統(tǒng)，利用圖像處理技術(shù)，將場景內(nèi)的火災(zāi)圖像根據(jù)需要進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，方便人們對火焰情況以及場景內(nèi)的各種物體的狀況進(jìn)行清晰觀察，有利于整個(gè)火災(zāi)的消防過程。

當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明的邏輯結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請參閱附圖1所示，本發(fā)明為一種基于視頻監(jiān)控與圖像處理相結(jié)合的煙火報(bào)警系統(tǒng)，包括圖像處理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、煙火報(bào)警系統(tǒng)：

煙火報(bào)警系統(tǒng)對煙霧火焰進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，并通過數(shù)據(jù)信號(hào)傳輸線路與視頻監(jiān)控系統(tǒng)相聯(lián)；煙火報(bào)警系統(tǒng)監(jiān)測到的圖像數(shù)據(jù)傳輸給圖像處理系統(tǒng)；圖像處理系統(tǒng)分析處理煙火報(bào)警系統(tǒng)傳輸來的圖像數(shù)據(jù)，并將分析處理后的圖像數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸給視頻監(jiān)控系統(tǒng)；視頻監(jiān)控系統(tǒng)對監(jiān)控場景進(jìn)行實(shí)時(shí)的視頻監(jiān)控、傳輸、以及后臺(tái)控制、顯示和記錄存儲(chǔ)操作；煙火報(bào)警系統(tǒng)包括溫度傳感器、煙霧濃度傳感器、火焰檢測器；圖像處理系統(tǒng)包括圖像變換、圖像壓縮、圖像增強(qiáng)、圖像分類。

進(jìn)一步的，溫度傳感器對火焰報(bào)警系統(tǒng)所在的場景的溫度變化進(jìn)行實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)監(jiān)測，所監(jiān)測場景內(nèi)的溫度發(fā)生快速甚至急劇變化時(shí)，煙火報(bào)警系統(tǒng)向視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)信號(hào)，視頻監(jiān)控系統(tǒng)對該場景進(jìn)行快速定位，并顯示場景實(shí)時(shí)狀態(tài)。

進(jìn)一步的，煙霧濃度傳感器對火焰報(bào)警系統(tǒng)所在的場景的煙霧成分、煙霧濃度導(dǎo)致的物體可見度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，包括對所監(jiān)測場景內(nèi)的二氧化碳、一氧化碳、硫化物、氮化物、氯化物氣體煙霧的監(jiān)測。

進(jìn)一步的，火焰檢測器包括對監(jiān)測場景內(nèi)的火焰的靜態(tài)特性監(jiān)測和動(dòng)態(tài)特性監(jiān)測：靜態(tài)特性監(jiān)測采用嵌套式輪廓模型方式對火焰的顏色與形狀進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測；動(dòng)態(tài)特性監(jiān)測包括對火焰外焰的運(yùn)動(dòng)頻率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，包括對火焰的能量區(qū)域變化進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測。

進(jìn)一步的，圖像增強(qiáng)包括對圖像的強(qiáng)化低頻分量和強(qiáng)化高頻分量：強(qiáng)化低頻分量是利用濾波器對帶噪聲圖像進(jìn)行濾波處理，將場景內(nèi)的煙霧去除，凸顯火焰圖形；強(qiáng)化高頻分量，使物體輪廓清晰展現(xiàn)，細(xì)節(jié)明顯，對場景內(nèi)的火焰及其它物體狀況具體化展現(xiàn)。

進(jìn)一步的，視頻監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)的攝像機(jī)外層裝設(shè)防火罩，視頻監(jiān)控系統(tǒng)裝設(shè)在煙火場景內(nèi)的通信線纜的外表層裝設(shè)防火層，防火層的內(nèi)層為隔熱層結(jié)構(gòu)。

更進(jìn)一步的闡釋說明：

圖像變換：由于圖像陣列很大，直接在空間域中進(jìn)行處理，涉及計(jì)算量很大。因此，往往采用各種圖像變換的方法，如傅立葉變換、沃爾什變換、離散余弦變換等間接處理技術(shù)，將空間域的處理轉(zhuǎn)換為變換域處理，不僅可減少計(jì)算量，而且可獲得更有效的處理。

圖像壓縮：圖像壓縮技術(shù)可減少描述圖像的數(shù)據(jù)量，以便節(jié)省圖像傳輸、處理時(shí)間和減少所占用的存儲(chǔ)器容量。

圖像分類：圖像分類屬于模式識(shí)別的范疇，其主要內(nèi)容是圖像經(jīng)過某些預(yù)處理(增強(qiáng)、復(fù)原、壓縮)后，進(jìn)行圖像分割和特征提取，從而進(jìn)行判決分類。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上公開的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說明書的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說明書選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書及其全部范圍和等效物的限制。