[发明专利]基于视频图像的火灾检测系统及方法

权利要求书

1.基于视频图像的火灾检测系统，其特征在于：视频采集模块、火灾检测模块、视频输出模块和火灾报警模块连接而成。

所述的视频采集模块包括摄像头和TVP5150解码芯片；

所述的火灾检测模块包括视频预处理模块、运动目标提取模块、火灾分析模块和火灾判断模块，设置于DSP中，用于对视频图像的处理；

所述的DSP的型号可以为TI公司高性能定点的TMS320DM6437型；

所述的视频输出模块即计算机显示屏，显示处理后的视频图像；

所述的火灾报警模块根据所述的火灾检测模块的判断发出报警信号。

2.根据权利要求1所述系统的基于视频图像的火灾检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

步骤1，视频采集模块采集摄像头覆盖范围内的视频图像，并通过接口线将视频传输到TVP5150芯片中，对采集的视频进行模拟信号转换成数字信号处理，并存入TM320DM6437缓存区；

步骤2，火灾检测模块对转换后的视频信号先进行视频预处理，接着进行运动目标提取模块即颜色特征提取分割和运动目标提取，两者相与得到疑似火焰区域，然后进行火灾分析模块即对疑似火焰区域提取静态特征和动态特征，最后进行火灾判断模块即将提取的静态特征和动态特征作为SVM分类器的输入，根据训练的SVM模型判断是否发生火灾；

步骤3，视频输出模块将处理过的视频图像显示于计算机显示屏上；

步骤4，火灾报警模块根据火灾检测模块的判断发出报警信号。

3.根据权利要求2所述的基于视频图像的火灾检测方法，其特征在于，所述的视频预处理，采用中值滤波对图像进行滤波，去除图像中的噪声，尤其是椒盐噪声，选定二维3×3窗口对图像进行中值滤波。

4.根据权利要求2所述的基于视频图像的火灾检测方法，其特征在于，所述的颜色特征提取，采用颜色模型规则基于RGB、YC_bC_r和HSI空间，将规则相与得到颜色疑似区域，规则具体包括：

规则1：R＞G,R＞B

规则2：R＞R_mean

规则3：ΔT₁≤B/(R+1)≤ΔT₂

规则4：S≥(255-R×S_T/R_T)

规则5：Y＞C_b,C_r＞C_b

规则6：|C_r-C_b|≥τ

式中，R、G、B分别表示RGB空间的红色分量、绿色分量和蓝色分量，R_mean表示红色分量的均值，ΔT₁和ΔT₂表示阈值，S、R分别表示HIS空间的饱和度和红色分量，S_T和R_T表示饱和度和红色分量，Y、C_b和C_r分别表示YC_bC_r空间的亮度分量、红色分量和蓝色分量，τ表示C_b分量和C_r分量差的阈值。