CN108154077B - 火灾自动定位式照相平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种火灾自动定位式照相平台，包括：高度测量仪，用于基于照相设备所在位置的气压确定照相设备所在位置的海拔高度；经纬度检测设备，用于通过卫星导航定位模式确定照相设备所在位置的经度和纬度；摄影机构，设置在照相设备的前端，用于对照相设备面对的景物进行摄影操作，以获得并输出时间上连续的多帧面对景物图像；对象分析设备，用于接收图像，对所述图像进行预设火焰灰度阈值范围或预设烟雾灰度阈值范围的对象识别，并在识别到火焰目标或烟雾目标时，将火焰目标或烟雾目标重叠到所述图像上以获得并输出重叠图像。通过本发明，能够在照相过程中自动监控到火灾相关信息。

Description

火灾自动定位式照相平台

技术领域

本发明涉及照相设备领域，尤其涉及一种火灾自动定位式照相平台。

背景技术

最早的照相机结构十分简单，仅包括暗箱、镜头和感光材料。现代照相机比较复杂，具有镜头、光圈、快门、测距、取景、测光、输片、计数、自拍、对焦、变焦等系统，现代照相机是一种结合光学、精密机械、电子技术和化学等技术的复杂产品。

1981年，索尼公司经过多年研究，生产出了世界第一款采用CCD电子传感器做感光材料的摄像机，为电子传感器替代胶片打下基础。紧跟其后，松下、Copal、富士、以及美国、欧洲的一些电子芯片制造商都投入了CCD芯片的技术研发，为数码相机的发展打下技术基础。1987年，采用CMOS芯片做感光材料的相机在卡西欧公司诞生。

发明内容

当前，照相设备的在拍摄过程中只关注于成像质量的好坏，而对一些定制用户的需求视而不见，例如消防部门的火灾识别和记录需求等。为了解决上述问题，本发明提供了一种火灾自动定位式照相平台。

本发明至少具备以下两处重要发明点：

(1)采用各类火灾信息提取设备，以在照相设备在拍摄过程中识别到火灾时，在拍摄图像中自动记录与火灾相关的各类信息，使得照相机兼容了火灾监控功能，适合用于消防队等公共服务部门；

(2)采用了各种定制的图像处理设备协同操作，保证了后续火灾目标识别的准确性。

根据本发明的一方面，提供了一种火灾自动定位式照相平台，所述平台包括：

高度测量仪，内嵌入照相设备的机壳内，用于基于照相设备所在位置的气压确定照相设备所在位置的海拔高度；

经纬度检测设备，内嵌入照相设备的机壳内，用于通过卫星导航定位模式确定照相设备所在位置的经度和纬度；

摄影机构，设置在照相设备的前端，用于对照相设备面对的景物进行摄影操作，以获得并输出时间上连续的多帧面对景物图像；

存储空间检测设备，与照相设备的存储卡连接，用于检测所述存储卡的剩余空间，并基于所述存储卡的剩余空间以及历史存储图像的平均数据量确定所述存储卡的剩余空间能够存储的图像数量以作为剩余图像数量输出；

显示屏，设置在照相设备的前端，与所述存储空间检测设备连接，用于接收并实时显示所述剩余图像数量；

对象分析设备，用于接收图像，对所述图像进行预设火焰灰度阈值范围或预设烟雾灰度阈值范围的对象识别，并在识别到火焰目标或烟雾目标时，将火焰目标或烟雾目标重叠到所述图像上以获得并输出重叠图像。

附图说明

以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述，其中：

图1为根据本发明实施方案示出的火灾自动定位式照相平台的结构方框图。

具体实施方式

下面将参照附图对本发明的火灾自动定位式照相平台的实施方案进行详细说明。

为了克服上述不足，本发明搭建了一种火灾自动定位式照相平台，具体实施方案如下。

图1为根据本发明实施方案示出的火灾自动定位式照相平台的结构方框图，所述平台包括：

高度测量仪，内嵌入照相设备的机壳内，用于基于照相设备所在位置的气压确定照相设备所在位置的海拔高度；

经纬度检测设备，内嵌入照相设备的机壳内，用于通过卫星导航定位模式确定照相设备所在位置的经度和纬度。

接着，继续对本发明的火灾自动定位式照相平台的具体结构进行进一步的说明。

所述火灾自动定位式照相平台中还可以包括：

摄影机构，设置在照相设备的前端，用于对照相设备面对的景物进行摄影操作，以获得并输出时间上连续的多帧面对景物图像。

所述火灾自动定位式照相平台中还可以包括：

存储空间检测设备，与照相设备的存储卡连接，用于检测所述存储卡的剩余空间，并基于所述存储卡的剩余空间以及历史存储图像的平均数据量确定所述存储卡的剩余空间能够存储的图像数量以作为剩余图像数量输出。

所述火灾自动定位式照相平台中还可以包括：

显示屏，设置在照相设备的前端，与所述存储空间检测设备连接，用于接收并实时显示所述剩余图像数量；

图像复原设备，与所述摄影机构连接，用于接收时间上连续的多帧高清图像，基于所述高清图像分辨率距离预设分辨率阈值的远近将所述高清图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的退化程度大小选择对应的不同强度的图像复原处理以获得复原分块，将获得的各个复原分块拼接以获得复原图像；

仿射变换设备，用于接收时间上连续的多帧复原图像，基于所述复原图像平均亮度距离预设亮度范围中心值的远近将所述复原图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同力度的仿射变换以获得仿射变换分块，将获得的各个仿射变换分块拼接以获得仿射处理图像；

HAAR处理设备，用于接收时间上连续的多帧仿射处理图像，并对所述仿射处理图像执行二维HAAR滤波处理，以获得并输出二维滤波图像；

畸变正形设备，用于接收时间上连续的多帧二维滤波图像，对当前二维滤波图像与上一帧二维滤波图像进行匹配以获得图像整体抖动值，基于所述图像整体抖动值确定对所述当前二维滤波图像进行平均分割的图像区域数量，所述图像整体抖动值越高，对所述当前高清图像进行平均分割的图像区域数量越多，对各个图像区域分别执行基于图像区域畸变程度的畸变正形以获得各个处理区域，图像区域畸变程度越大，对图像区域执行的畸变正形强度越大，将各个处理区域组合以获得已处理组合图像；

对象分析设备，与所述畸变正形设备连接，用于接收所述已处理组合图像，对所述已处理组合图像进行预设火焰灰度阈值范围或预设烟雾灰度阈值范围的对象识别，并在识别到火焰目标或烟雾目标时，将火焰目标或烟雾目标重叠到所述已处理组合图像上以获得并输出重叠图像；

其中，所述显示屏还与所述对象分析设备连接，用于接收并显示所述重叠图像；

其中，所述显示屏显示的重叠图像中还叠加了照相设备所在位置的海拔高度、照相设备所在位置的经度和纬度。

所述火灾自动定位式照相平台中：

在所述图像复原设备中，所述高清图像分辨率距离所述预设分辨率阈值越近，将所述高清图像平均分割成的相应块越大，以及对每一个分块，该分块的退化程度越大，选择的图像复原处理的强度越大。

所述火灾自动定位式照相平台中：

在所述仿射变换设备中，所述复原图像平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的越近，将所述复原图像平均分割成的相应块越大，以及对每一个分块，该分块扭曲度越大，选择的仿射变换的力度越大。

另外，所述HAAR处理设备是小波处理设备中的一种。小波(Wavelet)这一术语，顾名思义，“小波”就是小的波形。所谓“小”是指他具有衰减性；而称之为“波”则是指它的波动性，其振幅正负相间的震荡形式。与Fourier变换相比，小波变换是时间(空间)频率的局部化分析，他通过伸缩平移运算对信号(函数)逐步进行多尺度细化，最终达到高频处时间细分，低频处频率细分，能自动适应时频信号分析的要求，从而可聚焦到信号的任意细节，解决了Fourier变换的困难问题，成为继Fourier变换以来在科学方法上的重大突破。有人把小波变换称为“数学显微镜”。

小波分析的应用是与小波分析的理论研究紧密地结合在一起地。他已经在科技信息产业领域取得了令人瞩目的成就。电子信息技术是六大高新技术中重要的一个领域，他的重要方面是图像和信号处理。现今，信号处理已经成为当代科学技术工作的重要部分，信号处理的目的就是：准确的分析、诊断、编码压缩和量化、快速传递或存储、精确地重构(或恢复)。从数学地角度来看，信号与图像处理可以统一看作是信号处理(图像可以看作是二维信号)，在小波分析地许多分析的许多应用中，都可以归结为信号处理问题。对于其性质随时间是稳定不变的信号，处理的理想工具仍然是傅立叶分析。但是在实际应用中的绝大多数信号是非稳定的，而特别适用于非稳定信号的工具就是小波分析。

采用本发明的火灾自动定位式照相平台，针对现有技术中照相设备缺乏定制功能的技术问题，采用各类火灾信息提取设备，以在照相设备在拍摄过程中识别到火灾时，在拍摄图像中自动记录与火灾相关的各类信息，使得照相机兼容了火灾监控功能，适合用于消防队等公共服务部门，另外，还采用了各种定制的图像处理设备协同操作，保证了后续火灾目标识别的准确性。

可以理解的是，虽然本发明已以较佳实施例披露如上，然而上述实施例并非用以限定本发明。对于任何熟悉本领域的技术人员而言，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (1)

1.一种火灾自动定位式照相平台，其特征在于，所述照相设备包括：

高度测量仪，内嵌入照相设备的机壳内，用于基于照相设备所在位置的气压确定照相设备所在位置的海拔高度；

经纬度检测设备，内嵌入照相设备的机壳内，用于通过卫星导航定位模式确定照相设备所在位置的经度和纬度；

摄影机构，设置在照相设备的前端，用于对照相设备面对的景物进行摄影操作，以获得并输出时间上连续的多帧面对景物图像；

存储空间检测设备，与照相设备的存储卡连接，用于检测所述存储卡的剩余空间，并基于所述存储卡的剩余空间以及历史存储图像的平均数据量确定所述存储卡的剩余空间能够存储的图像数量以作为剩余图像数量输出；

显示屏，设置在照相设备的前端，与所述存储空间检测设备连接，用于接收并实时显示所述剩余图像数量；

图像复原设备，与所述摄影机构连接，用于接收时间上连续的多帧高清图像，基于所述高清图像分辨率距离预设分辨率阈值的远近将所述高清图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的退化程度大小选择对应的不同强度的图像复原处理以获得复原分块，将获得的各个复原分块拼接以获得复原图像；

仿射变换设备，用于接收时间上连续的多帧复原图像，基于所述复原图像平均亮度距离预设亮度范围中心值的远近将所述复原图像平均分割成相应块大小的各个分块，对每一个分块，基于该分块的像素值方差选择对应的不同力度的仿射变换以获得仿射变换分块，将获得的各个仿射变换分块拼接以获得仿射处理图像；

HAAR处理设备，用于接收时间上连续的多帧仿射处理图像，并对所述仿射处理图像执行二维HAAR滤波处理，以获得并输出二维滤波图像；

畸变正形设备，用于接收时间上连续的多帧二维滤波图像，对当前二维滤波图像与上一帧二维滤波图像进行匹配以获得图像整体抖动值，基于所述图像整体抖动值确定对所述当前二维滤波图像进行平均分割的图像区域数量，所述图像整体抖动值越高，对所述当前高清图像进行平均分割的图像区域数量越多，对各个图像区域分别执行基于图像区域畸变程度的畸变正形以获得各个处理区域，图像区域畸变程度越大，对图像区域执行的畸变正形强度越大，将各个处理区域组合以获得已处理组合图像；

对象分析设备，与所述畸变正形设备连接，用于接收所述已处理组合图像，对所述已处理组合图像进行预设火焰灰度阈值范围或预设烟雾灰度阈值范围的对象识别，并在识别到火焰目标或烟雾目标时，将火焰目标或烟雾目标重叠到所述已处理组合图像上以获得并输出重叠图像；

其中，所述显示屏还与所述对象分析设备连接，用于接收并显示所述重叠图像；

其中，所述显示屏显示的重叠图像中还叠加了照相设备所在位置的海拔高度、照相设备所在位置的经度和纬度；

在所述图像复原设备中，所述高清图像分辨率距离所述预设分辨率阈值越近，将所述高清图像平均分割成的相应块越大，以及对每一个分块，该分块的退化程度越大，选择的图像复原处理的强度越大；

在所述仿射变换设备中，所述复原图像平均亮度距离所述预设亮度范围中心值的越近，将所述复原图像平均分割成的相应块越大，以及对每一个分块，该分块扭曲度越大，选择的仿射变换的力度越大。