[发明专利]一种变电站室外具备抗干扰能力的火焰图像识别方法

说明书

本发明公开了一种变电站室外具备抗干扰能力的火焰图像识别方法，首先采用高斯滤波对图像进行预处理，然后对摄像机抖动或转动现象进行识别，并对该现象行为造成的干扰进行处理，进一步采用动态特征和颜色特征取交集的方式，获取出疑似火焰特征区域，最后采用连续帧疑似区域的顶点位置特征相似性和区域运动特征的识别，排除干扰现象进行处理，并识别出火焰对象。本发明采用了多种处理方式相结合，能够最大限度降低变电站内室外环境所存在的干扰性影响，有效降低识别的误识别率，具有较高的准确性和实用性，同时，也具备广泛的环境适应性。

技术领域

本发明涉及一种变电站室外具备抗干扰能力的火焰图像识别方法，属于变电站安防视频识别技术领域。

背景技术

变电站场所是电网安全运行的关键重要场所，变电站场所安全性是保障电网安全稳定运行的重要因素之一，针对敞开式变电站中变压器、电抗器等注油设备安装于室外场地中，尚缺乏有效探测这类注油设备是否发生了火灾的检测手段，利用变电站已建的视频监控系统，采用图像识别算法是目前行之有效的技术手段之一，采用可见光摄像机及时发现变电站场地中注油设备的火灾现象，对于及时采集措施、控制火灾影响范围具有很重要的作用，能够最大限度的减少由于设备火灾引起的经济损失。然而，由于变电站场景复杂，可能出现的干扰现象众多，采用传统的火焰颜色特征识别方法，很容易受变电站场景中出现的黄色标牌、安全帽、衣服、车辆等不同对象的影响，从而导致误报率高，而每个监控人员需要监控的变电站数量庞大，过高的误报率导致传统识别方式的适用性不强，因此，如何提高图像识别算法在变电站室外场景下的识别可靠性是该领域中的一项重要内容。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种变电站室外具备抗干扰能力的火焰图像识别方法，提高变电站室外场景下火焰图像识别的可靠性。

一种变电站室外具备抗干扰能力的火焰图像识别方法，包括步骤如下：

步骤S1：对获取的实时视频数据进行预处理；

步骤S2：对预处理后的数据进行基于连续帧处理的摄像机抖动和转动现象识别，排除抖动和转动现象干扰；

步骤S3：采用动态特征和颜色特征相结合的方式进行疑似对象识别，获取疑似区域；

步骤S4：采用疑似区域的顶点位置特征相似性和区域运动特征的识别，排除环境中相似对象的干扰，并识别出火焰。

优选地，所述步骤S1包括步骤如下：

S11：获取变电站监控摄像机的实时视频数据；

S12：对实时视频数据中的每一帧视频进行解码，对解码后的图片进行高斯滤波预处理。

优选地，所述步骤S2包括步骤如下：

S21：将步骤S1中处理后的图片转换为灰度图片；

S22：采用前后景分离算法，提取出每一帧的前景图片，每帧前景像素取值为255，背景像素取值为0，形成前后景分离后运动对象的二值化图片；

S23：将二值化图片按照平面等分为6～8个区域，计算每个区域中的像素值总和；

S24；统计每个区域像素值总和大于第一预设阈值的区域个数，当区域个数大于3～4个时，将当前帧的二值化图片的像素值全部设置为0，并从下一帧图片开始重新执行前后景分离算法；

S25：循环执行S21至S24。

优选地，所述第一预设阈值的取值范围在0.2*255*图片宽度*图片高度/区域个数至0.3*255*图片宽度*图片高度/区域个数之间。

优选地，所述步骤S3包括步骤如下：