基于視頻分析的室內(nèi)、室外煙火自動檢測預(yù)警系統(tǒng)的目的是能夠?qū)崿F(xiàn)無人值守的不間斷工作,自動發(fā)現(xiàn)監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的異常煙霧和火災(zāi)苗頭,以最快、最佳的方式進(jìn)行告警和協(xié)助消防人員處理火災(zāi)危機(jī),并最大限度的降低誤報(bào)和漏報(bào)現(xiàn)象;同時(shí)還可查看現(xiàn)場實(shí)時(shí)圖像,根據(jù)直觀的畫面直接指揮調(diào)度救火
煙火檢測具有非接觸式探測的特點(diǎn),不受空間高度、熱障、易爆/有毒等環(huán)境條件的限制,使得煙火檢測為室內(nèi)大空間、室外以及傳統(tǒng)探測手段失效的特殊場所火災(zāi)探測提供了一種有效的解決途徑
傳統(tǒng)的煙霧顆粒感應(yīng)或者紅外線、激光技術(shù)需要煙霧顆粒進(jìn)入傳感器才能引起報(bào)警,紅外及激光技術(shù)也需要煙霧遮擋才能引發(fā)報(bào)警。這些前提要求場合是相對封閉的空間。而室外場合像煉油廠、倉庫等因?yàn)樵O(shè)備設(shè)施分散,空氣流動大,傳統(tǒng)煙火設(shè)備起不到作用,現(xiàn)在往往采用人員值守看管,造成管理成本上升。
視頻分析煙火自動檢測預(yù)警系統(tǒng)正是彌補(bǔ)傳統(tǒng)火災(zāi)報(bào)警設(shè)備的不足,完全適應(yīng)于室外場合,而且可以遠(yuǎn)程提供實(shí)時(shí)視頻,使得集中管理變?yōu)榭赡?,具有非常廣闊的市場空間
煙火檢測基于智能視頻分析和深度學(xué)習(xí)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的煙霧和火焰進(jìn)行識別、并動態(tài)識別煙霧和火焰從有到無、從小到大、從大到小、從小煙到濃煙的狀態(tài)轉(zhuǎn)換的識別、實(shí)時(shí)分析報(bào)警。不依賴其他傳感設(shè)備,直接對視頻監(jiān)控區(qū)域的畫面的煙霧和火焰及時(shí)準(zhǔn)確識別,并將報(bào)警信息及時(shí)推送給相關(guān)的管理和安全人員,及時(shí)應(yīng)對和處置。
煙火識別檢測算法主要實(shí)現(xiàn)功能:
1) 顏色識別
火焰有著與眾不同的顏色特征,通過研究發(fā)現(xiàn),任何RGB圖像中只要滿足R>=G且G>B的顏色都可以看作是火焰
2) 外形識別
火焰的外形也是用來識別的重要特征。一種模型是采用嵌套式輪廓模型。它默認(rèn)火焰存在一個或幾個燃燒點(diǎn),火焰從這些燃燒點(diǎn)一層層的向外擴(kuò)散。越到外層的地方其形狀的可邊度越大,而且是連續(xù)的
3) 頻率檢測
火焰是跳躍著的,或者說是移動變化著的。初看起來沒有什么規(guī)律,其實(shí),經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),火焰的外焰部分的運(yùn)動存在一定頻率,從火焰外焰部分來看,這些像素點(diǎn)在經(jīng)歷著有火焰和無火焰兩種狀態(tài)的切換,這個切換的頻率經(jīng)過計(jì)算是10HZ。系統(tǒng)通過捕捉這個10赫茲的特征可以進(jìn)一步確認(rèn)是否有火焰的存在。
4) 對比度
無論煙霧濃淡,它都會使后面的事物變得模糊,甚至被完全遮擋。系統(tǒng)通過像素的對比度變化判斷煙霧的有無
5) 擴(kuò)散檢測
首先,煙霧以擴(kuò)散的形式變化,可以假想存在一個或幾個煙霧發(fā)生點(diǎn),煙霧圍繞這些點(diǎn)擴(kuò)散開去,再有,煙霧的輪廓是清晰畫面與被煙霧模糊畫面的交界;最后,煙霧的運(yùn)動是連續(xù)而且是非剛性的。這些特點(diǎn)決定了煙霧與行人,汽車等等前景運(yùn)動物體有本質(zhì)的不同。
