[发明专利]一种基于人工智能的火焰图像识别方法

说明书

本发明公开了一种基于人工智能的火焰图像识别方法，包括对火焰进行图像采集，将采集完的图像进行预处理，再将信息传递到单片机中，首先对火焰图像在静态及动态的过程中分别进行特征对比，静态的主要对比特征包括火焰平均灰度、火焰面积及火焰圆形度，动态的主要对比特征包括火焰高温区面积及质心偏移距离，其次基于火焰图像的颜色及火焰亮度进行对比，火焰的颜色主要包括颜色分量及火焰锋面，火焰亮度主要可以区分火焰的中心及火焰的边缘，通过上述对比可对火焰的图像进行初步判断，如果有火灾危险，则通过报警系统进行报警且采取灭火措施，如果没有火灾危险，则进行下一步骤的对比，通过单片机对生成的火焰图像进行分割。

技术领域

本发明涉及消防技术领域，具体来说，涉及一种基于人工智能的火焰图像识别方法。

背景技术

目前，随着社会科技的不断发展，人工智能系统是一种能模拟生物脑神经元在大脑中的真实链接，并对外来信号有自主分析能力的智能系统。然而，传统的火灾报警系统，一般由火灾探测器、区域报警器和集中报警器组成。

专利号为201520220816.5的专利文献公开了一种基于火焰图像识别自动对中消防装置，包括火焰图像数据收集单元、用于识别火焰图像数据并确定火焰位置中心点的单片机、用于驱动电机转动消防水炮至所述火焰位置中心点的驱动单元以及用于喷射水流的消防水炮；所述单片机输入端连接所述收集单元，输出端连接所述驱动单元，所述驱动单元连接所述消防水炮，上述专利虽然可以确认火焰位置，但是不能快速的识别火焰大小，且设备不够智能。

综上所述，如何能够快速的识别火焰大小，以及提高设备的智能化是目前急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上不足，提供一种基于人工智能的火焰图像识别方法，来解决快速的识别火焰大小，以及提高设备的智能化的问题。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种基于人工智能的火焰图像识别方法，包括以下步骤：

对火焰进行图像采集，将采集完的图像进行预处理，再将信息传递到单片机中；

首先对火焰图像在静态及动态的过程中分别进行特征对比，静态的主要对比特征包括火焰平均灰度、火焰面积及火焰圆形度，动态的主要对比特征包括火焰高温区面积及质心偏移距离；

其次基于火焰图像的颜色及火焰亮度进行对比，火焰的颜色主要包括颜色分量及火焰锋面，火焰亮度主要可以区分火焰的中心及火焰的边缘；

通过上述对比可对火焰的图像进行初步判断，可知，如果有火灾危险，则通过报警系统进行报警且采取灭火措施，如果没有火灾危险，则进行下一步骤的对比；

通过单片机对生成的火焰图像进行分割，对每组小块的火焰图像进行对比；

将分割后的火焰局部图像的几何特征进行对比，几何特征包括火焰周长、火焰长度、火焰斜率及火焰重心；

再对每组火焰的进行火焰纹路对比，通过利用纹理统计工具对火焰图像的纹理特征进行获取；

通过上述对火焰的图像进行再次判断，可知有火灾危险，系统会直接报警且采取灭火措施；

因此基于人工智能可完成对火焰图像识别，判断是否有火灾危险。

进一步，火焰的颜色通过紫外火焰传感器与红外火焰传感器进行采集。

进一步，紫外火焰传感器可以探测波长范围在185～260nm的紫外火焰，红外火焰传感器可以探测波长范围在4.1～4.9μm的红外火焰。

进一步，火焰图像采集包括外置式拍照电子眼和广角监控摄像机。