CN108230608B - 一种识别火的方法及终端 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例涉及安防技术领域，公开了一种识别火的方法及终端。识别火的方法包括：获取当前摄像头取景框中图像的各部分亮度值；从获取的各部分亮度值中，查找位于预设亮度值范围内的亮度值；在查找到时，框定出查找到的亮度值对应的部分；从框定出的部分的边缘选取若干个点，并根据若干个点确定框定出的部分的形状；将确定出的形状与储存的火的形状模型进行匹配，并在匹配成功时，将框定出的部分识别为火。本发明实施方式从获取的各部分亮度值中查找位于预设亮度值范围内的亮度值，并将查找到的亮度值对应的部分的形状与预存的火的形状模型匹配，从而确定查找到的亮度值对应的部分是否是火。这种方法能够及时识别出火，有利于预防火灾发生。

Description

一种识别火的方法及终端
技术领域
本发明实施例涉及安防技术领域，特别涉及一种识别火的方法及终端。
背景技术
火灾会给人们的生命和财产安全带来极大的威胁。因此能够及时发现火灾，并预防火灾显得尤为重要。但现在的烟雾报警器适合室内烟雾的监测和预警，并不适合户外使用。因此，提供一种可适合更多场合的识别火的方法十分迫切。
发明内容
本发明实施方式的目的在于提供一种识别火的方法及终端，可及时识别出火，且适用场合更加广泛。
为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种识别火的方法，包括：获取当前摄像头取景框中图像的各部分亮度值；从获取的各部分亮度值中，查找位于预设亮度值范围内的亮度值；在查找到时，框定出查找到的所述亮度值对应的部分；从框定出的所述部分的边缘选取若干个点，并根据所述若干个点确定框定出的所述部分的形状；将确定出的所述形状与储存的火的形状模型进行匹配，并在匹配成功时，将框定出的所述部分识别为火。
本发明的实施方式还提供了一种终端，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如上所述的识别火的方法。
本发明的实施方式还提供了一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的识别火的方法。
本发明实施方式相对于现有技术而言，实时采集摄像头取景框中图像各部分的亮度值，并从获取的各部分亮度值中查找位于预设亮度值范围内的亮度值，在查找到时，将查找到的亮度值对应的部分的形状与预存的火的形状模型进行匹配，从而确定该查找到的亮度值对应的部分是否是火。这种方法能够及时识别出火，有利于预防火灾发生；同时，这种识别火的方案不局限于室内或室外，更有利于推广使用。
另外，在将框定出的所述部分识别为火之后，所述识别火的方法还包括：将各个时间点识别为火的部分进行比较，以实现对火的追踪。摄像头取景框内的火如果移动的话，各部分的亮度也会变化，通过将各个时间点识别为火的部分进行比较，就能实现追踪火的功能，实现火焰报警的作用。
另外，在所述获取当前摄像头取景框中图像的各部分亮度值的步骤中，获取至少两个摄像头取景框中图像的各部分亮度值；从框定出的所述部分的边缘选取若干个点，并根据所述若干点确定框定出的所述部分的形状的步骤中，分别从每个摄像头框定出的部分的边缘选择若干个点，确定每个摄像头框定出的部分的形状；在将确定出的所述形状与储存的火的形状模型进行匹配的步骤中，对确定出的每个摄像头框定出的部分的形状进行合成处理，并将合成后的形状与储存的火的形状模型进行匹配。利用多个摄像头可实现三维识别，有利于避免识别出的部分是火的图片或火的视频等二维平面内的火，有助于提高识别的准确性。
另外，在框定出查找到的所述亮度值对应的部分之后，所述识别火的方法还包括：判断框定出的所述部分的亮度值是否随时间在变化；若判定随时间变化，则判断框定出的所述部分的亮度值的变化频率是否满足CFF；在判定满足CFF时，执行从框定出的所述部分的边缘选取若干个点的步骤。由于真实的火是动态的，火的闪烁频率会呈现一定的规律，因此，在匹配成功后，进一步验证框定出的部分的亮度值的变化频率是否满足一定的条件，有助于提高识别的准确性。
另外，在匹配成功后，在将框定出的所述部分识别为火的步骤之前，所述识别火的方法还包括：采集框定出的所述部分的温度；判断所述温度是否在预设温度范围内；在判定所述温度在预设温度范围内时，执行将框定出的所述部分识别为火的步骤。真实的火有一定的温度，因此，在匹配成功后，进一步验证框定出的部分的温度是否在预设范围内，有助于提高识别的准确性。
另外，在所述将框定出的所述部分识别为火的步骤之后，所述识别火的方法还包括：发出报警信号。有利于提醒相关用户及时预设火灾。
附图说明
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1是根据本发明第一实施方式的识别火的方法的流程图；
图2是根据本发明第二实施方式的识别火的方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。
本发明的第一实施方式涉及一种识别火的方法。该方法可应用于终端，该终端可包括处理器及摄像头。本实施方式的具体流程如图1所示。
步骤101：获取当前摄像头取景框中图像的各部分亮度值。
本步骤中，摄像头可采集当前取景框中图像的各部分亮度值，并将采集各部分亮度值发送给处理器。
步骤102：判断获取的各部分亮度值中，是否存在位于预设亮度值范围内的亮度值。若存在，则进入步骤103；若不存在，则返回步骤101。
本实施方式中，可根据各种类型的火灾的亮度值，设置该预设亮度值范围。处理器在获取到各部分亮度值时，会从获取的各部分亮度值中，查找位于预设亮度值范围内的亮度值。
步骤103：对位于预设亮度值范围内的亮度值对应的部分进行框定。
在查找到位于预设亮度值范围内的亮度值时，处理器可控制摄像头框定出该查找到的亮度值(即位于预设亮度值范围内的亮度值)对应的部分。
步骤104：从框定出的部分的边缘选取若干个点，并根据该若干个点确定框定出的部分的形状。
本实施方式中，处理器可沿框定出的部分的边缘选取几十到上百个点，并根据该选取出的点，按照预设的策略，确定框定出的部分的形状。
步骤105：判断储存的火的形状模型中，是否存在与该确定出的形状匹配的形状模型。若存在，则进入步骤106；若不存在，则返回步骤101。
本实施方式中，可预先让终端学习各种火的模型，以让终端对火的形状有一定的认知。
步骤106：将框定出的部分识别为火。
值得一提的是，摄像头取景框内的火如果移动的话，对应的，取景框内各部分的亮度也会发生变化，因此，本实施方式还可在将框定出的部分识别为火时，获取对应的时间点，并将各个时间点识别为火的部分进行比较，以实现对火的追踪。
需要说明的是，本实施方式是以利用一个摄像头进行火的识别为例进行说明的。但在实际应用中，可优选利用至少两个摄像头进行火的识别。具体地，在利用至少两个摄像头时，可设置该至少两个摄像头拍摄同一区域。每个摄像头可采集当前取景框中图像的各部分亮度值，并将采集的各部分亮度值发送给处理器。处理器会从所有摄像头采集的各部分亮度值中，查找位于预设亮度值范围内的亮度值；在查找到时，处理器会控制对应的摄像头框定出该查找到的亮度值(即位于预设亮度值范围内的亮度值)对应的部分。之后，处理器分别从每个摄像头框定出的部分的边缘选择若干个点，确定每个摄像头框定出的部分的形状；然后，处理器会对确定出的各框定出的部分的形状进行合成处理，最后再将合成后的形状与储存的火的形状模型进行匹配。利用多个摄像头可实现三维识别，有利于避免识别出的部分是火的图片或火的视频等二维平面内的火，有助于提高识别的准确性。
另外，在将框定出的部分识别为火后，还可设置终端发出报警信号，以提醒相关人员，防止火灾的发生。
本实施方式实时采集摄像头取景框中图像各部分的亮度值，并从获取的各部分亮度值中查找位于预设亮度值范围内的亮度值，在查找到时，将查找到的亮度值对应的部分的形状与预存的火的形状模型进行匹配，从而确定该查找到的亮度值对应的部分是否是火。这种方法能够及时识别出火，有利于预防火灾发生；同时，这种识别火的方案不局限于室内或室外，更有利于推广使用。
本发明的第二实施方式涉及一种识别火的方法。第二实施方式是在第一实施方式的基础上做的进一步改进，主要改进之处在于：本实施方式在将框定出的部分的形状与储存的火的形状模型进行匹配之前，还会判断该框定出的部分的亮度值的变化频率是否满足CFF。本实施方式的具体流程如图2所示：
其中步骤201至203与步骤101至103相同，步骤206至步骤208与步骤104至步骤106相同，本实施方式不再赘述。
步骤204：判断框定出的部分的亮度值是否随时间在变化。若是，则进入步骤205；若否，则返回步骤201。
真实的火是动态的，会进行闪烁。因此，火的亮度值会随时间而变化。因此，本步骤中可通过检测框定出的部分的亮度值是否随时间在变化，来判断该框定出的部分是否具备火的特性。此外，这种做法也有利于避免识别出的部分是火的图片或火的视频等二维平面内的火，有助于提高识别的准确性。
步骤205：判断框定出的部分的亮度值的变化频率是否满足CFF。若是，则进入步骤206；若否，则返回步骤201。
真实的火的闪烁频率满足CFF。具体地说，光刺激在眼睛内所留下的兴奋并不随着刺激的终止而消失，而是要维持若干时间，当刺激停止后所留下来的感觉称作为视觉后象或称视觉残留。所以视网膜的反应并不能随着闪光的开始而开始，也不能随着闪光的结束而结束。对于一个亮的和一个暗的时相组成的一个周期的断续光，当频率低时，观察者看到的是一系列的闪光:当频率增加时，变为粗闪、细闪；直到闪光增加到某一频率，人眼看到的不再是闪光，而是一种固定或连续的光。这个频率就叫做闪光融合频率或临界闪烁频率，简称CFF，是人眼对光刺激时间分辨能力的指标。
值得一提的是，在实际应用中，也可在判定储存的火的形状模型中存在与该确定出的形状匹配的形状模型后，再执行步骤204至205，在判定框定出的部分的亮度值的变化频率满足CFF后，再将该框定出的部分识别为火。
可选地，本实施方式还可在终端设置温度传感器，利用温度传感器采集框定出的部分的温度，并判断该采集的温度是否在预设温度范围内。该预设温度范围可根据各种类型的火灾的温度进行设置。在判定该采集的温度在预设范围内，且框定出的部分的亮度值的变化频率满足CFF，框定出的部分的形状与储存的火的形状模型匹配时，再将该框定出的部分识别为火。利用温度传感器采集框定出的部分的温度，并判断该采集的温度是否在预设温度范围内的步骤，可在判定框定出的部分的形状与储存的火的形状模型匹配之后执行，也可在框定出查找到的亮度值(即位于预设亮度值范围内的亮度值)对应的部分之后执行，本实施方式对此不做限制。
上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。
本发明第三实施方式涉及一种终端。该终端包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行上述实施方式所述的识别火的方法。
其中，存储器和处理器采用总线方式连接，总线可以包括任意数量的互联的总线和桥，总线将一个或多个处理器和存储器的各种电路连接在一起。总线还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其他电路连接在一起，这些都是本领域所公知的，因此，本文不再对其进行进一步描述。总线接口在总线和收发机之间提供接口。收发机可以是一个元件，也可以是多个元件，比如多个接收器和发送器，提供用于在传输介质上与各种其他装置通信的单元。经处理器处理的数据通过天线在无线介质上进行传输，进一步，天线还接收数据并将数据传送给处理器。
处理器负责管理总线和通常的处理，还可以提供各种功能，包括定时，外围接口，电压调节、电源管理以及其他控制功能。而存储器可以被用于存储处理器在执行操作时所使用的数据。
本发明第四实施方式涉及一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序。计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例。
即，本领域技术人员可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。

Claims (6)

1.一种识别火的方法，其特征在于，包括：
获取当前摄像头取景框中图像的各部分亮度值；
从获取的各部分亮度值中，查找位于预设亮度值范围内的亮度值；
在查找到时，框定出查找到的所述亮度值对应的部分；
判断框定出的所述部分的亮度值是否随时间在变化；若判定随时间变化，则判断框定出的所述部分的亮度值的变化频率是否满足CFF；如果判定满足CFF，则从框定出的所述部分的边缘选取若干个点，并根据所述若干个点确定框定出的所述部分的形状；
将确定出的所述形状与储存的火的形状模型进行匹配，并在匹配成功时，采集框定出的所述部分的温度；判断所述温度是否在预设温度范围内；在判定所述温度在预设温度范围内时，将框定出的所述部分识别为火；
将框定出的所述部分识别为火时，获取对应的时间点，并将各个时间点识别为火的部分进行比较，对火进行追踪。
2.根据权利要求1所述的识别火的方法，其特征在于，在将框定出的所述部分识别为火之后，所述识别火的方法还包括：
将各个时间点识别为火的部分进行比较，以实现对火的追踪。
3.根据权利要求1所述的识别火的方法，其特征在于，在所述获取当前摄像头取景框中图像的各部分亮度值的步骤中，
获取至少两个摄像头取景框中图像的各部分亮度值；
从框定出的所述部分的边缘选取若干个点，并根据所述若干点确定框定出的所述部分的形状的步骤中，
分别从每个摄像头框定出的部分的边缘选择若干个点，确定每个摄像头框定出的部分的形状；
在将确定出的所述形状与储存的火的形状模型进行匹配的步骤中，
对确定出的每个摄像头框定出的部分的形状进行合成处理，并将合成后的形状与储存的火的形状模型进行匹配。
4.根据权利要求1所述的识别火的方法，其特征在于，在所述将框定出的所述部分识别为火的步骤之后，所述识别火的方法还包括：
发出报警信号。
5.一种终端，其特征在于，包括：
至少一个处理器；以及，
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行如权利要求1至4中任一所述的识别火的方法。
6.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至4中任一项所述的识别火的方法。
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