CN109788255A - 一种工地火源监控系统及工地火源监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工地火源监控系统，包括用于采集工地内的视频图像的图像获取模块、用于根据所述视频图像获取全景视频的图像处理模块、用于根据所述全景视频中各位置的温度值和预设的温度阈值进行分析并生成火源检测结果的火源识别模块、用于实时显示所述全景视频以及根据所述火源检测结果对所述全景视频中的火源以预设颜色标记并显示的显示模块、用于根据所述火源检测结果发出警报的报警模块以及用于实现所述系统各模块之间的通信的通讯模块。本发明还公开了一种工地火源监控方法，可以有效地实现火源的自动识别，提高火源识别的准确率。

Description

一种工地火源监控系统及工地火源监控方法

技术领域

本发明涉及工地安全技术领域，尤其涉及一种工地火源监控系统及工地火源监控方法。

背景技术

施工工地是一个复杂的工作环境，工地上的用火设备以及易燃、可燃材料较多，易发生火灾事故。因此，加强工地现场的火源监控势在必行。

目前，通过施工工地内的摄像头获取施工工地现场的监控视频，监控人员对监控视频进行审查，从而判断是否有火源，来实现工地现场的火源监控。但发明人在实施本发明的过程中发现，由于施工工地上的设备和施工材料数量繁多，而只有当物体的温度高达1000℃以上时，才能发出可见光，对于中低温热隐患凭肉眼是无法识别的，导致视频中的火源不易被查觉，并且，由于通过人员肉眼识别火源易造成肉眼疲劳，容易造成漏报，火源识别的准确率低。

发明内容

本发明实施例提供一种工地火源监控系统及工地火源监控方法，可以有效地实现火源的自动识别，提高火源识别的准确率。

为实现上述目的，本发明实施例提供了一种工地火源监控系统，包括图像获取模块、图像处理模块、火源识别模块、显示模块、报警模块和通讯模块；

所述图像获取模块用于采集工地内的视频图像，并将所述视频图像发送至所述图像处理模块；其中，所述视频图像的每一帧图像均为红外图像；

所述图像处理模块用于根据所述视频图像获取全景视频，并将所述全景视频发送至所述火源识别模块和所述显示模块；

所述火源识别模块用于根据所述全景视频中各位置的温度值和预设的温度阈值进行分析并生成火源检测结果，将所述火源检测结果发送至所述显示模块和所述报警模块；其中，所述火源检测结果包括火源数量和火源位置信息；

所述显示模块用于实时显示所述全景视频，并根据所述火源检测结果对所述全景视频中的火源以预设颜色标记；

所述报警模块用于根据所述火源检测结果发出警报；

所述通讯模块用于实现所述系统各模块之间的通信。

与现有技术相比，本发明实施例提供的一种工地火源监控系统，通过所述图像获取模块采集工地内的视频图像，所述图像处理模块根据所述视频图像获取全景视频，所述火源识别模块根据所述全景视频中各位置的温度值和预设的温度阈值进行分析生成火源检测结果，所述显示模块实时显示所述全景视频，并根据所述火源检测结果对所述全景视频中的火源以预设颜色标记，所述报警模块根据所述火源检测结果发出警报。由于所述图像获取模块采集的工地内的视频图像为红外图像，红外图像可以代表工地内的温度分布，提高了中低温热隐患识别的准确率，并且，由于当系统识别到火源时自动发出警报并标记在视频中，减少了由于人为判断导致的火源的漏报，进而提高了火源识别的准确率。

作为上述方案的改进，所述图像获取模块包括若干个具有红外热成像能力的摄像机，所述图像获取模块的影像覆盖面积涵盖整个工地的监测范围。

作为上述方案的改进，所述图像处理模块包括视角转换单元和图像拼接单元；

所述视角转换单元用于将接收到的视频图像的视角转换为俯视视角，以得到俯视视角的视频图像，并将所述俯视视角的视频图像发送至所述图像拼接单元；

所述图像拼接单元用于将所述俯视视角的视频图像拼接为全景视频，并发送至所述火源识别模块和所述显示模块。

作为上述方案的改进，所述火源识别模块用于根据所述全景视频中各位置的温度值和预设的温度阈值进行分析并生成火源检测结果，将所述火源检测结果发送至所述显示模块和所述报警模块，具体为：

所述火源识别模块用于对所述全景视频中各位置的温度值与预设的温度阈值进行比较，当某一位置的温度值达到所述温度阈值，则判定该位置为火源，得到所述全景视频中火源的数量和位置信息，以作为火源检测结果，将所述火源检测结果发送至所述显示模块和所述报警模块。

作为上述方案的改进，所述报警模块包括警铃装置和声光信号装置。

作为上述方案的改进，所述工地火源监控系统还包括广播模块；

所述广播模块至少包含一个语音喇叭，所述广播模块用于播报用户发出的语音通知。

本发明实施例还提供了一种工地火源监控方法，包括步骤：

接收由图像处理模块根据视频图像获取到的全景视频；其中，所述视频图像为由图像获取模块采集到的工地内的视频图像，所述视频图像的每一帧图像均为红外图像；

根据所述全景视频中各位置的温度值和预设的温度阈值进行分析并生成火源检测结果；其中，所述火源检测结果包括火源数量和火源位置信息；

将所述火源检测结果发送至显示模块，以使所述显示模块根据所述火源检测结果对实时显示的全景视频中的火源以预设颜色标记；

将所述火源检测结果发送至报警模块，以使所述报警模块根据所述火源检测结果发出警报。

与现有技术相比，本发明实施例提供的一种工地火源监控方法，通过对所述全景视频中各位置的温度值和预设的温度阈值进行分析并生成火源检测结果，以使所述显示模块根据所述火源检测结果对实时显示的全景视频中的火源以预设颜色标记，以使所述报警模块根据所述火源检测结果发出警报。由于所述全景视频的每一帧图像均为红外图像，红外图像可以代表工地内的温度分布，提高了中低温热隐患识别的准确率，并且，由于当系统识别到火源时自动发出警报并标记在视频中，减少了由于人为判断导致的火源的漏报，进而提高了火源识别的准确率。

作为上述方案的改进，所述根据所述全景视频中各位置的温度值和预设的温度阈值进行分析并生成火源检测结果，具体为：

对所述全景视频中各位置的温度值与预设的温度阈值进行比较，当某一位置的温度值达到所述温度阈值，则判定该位置为火源，得到所述全景视频中火源的数量和位置信息，以作为火源检测结果。

附图说明

图1是本发明实施例1提供的一种工地火源监控系统的结构示意图。

图2是本发明实施例2提供的一种工地火源监控系统的图像处理模块的结构示意图。

图3是本发明实施例3提供的一种工地火源监控方法的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，本发明实施例1提供的一种工地火源监控系统100，包括图像获取模块110、图像处理模块120、火源识别模块130、显示模块140、报警模块150和通讯模块160。

所述图像获取模块110用于采集工地内的视频图像，并将所述视频图像发送至所述图像处理模块120；其中，所述视频图像的每一帧图像均为红外图像。

可以理解的，所述图像获取模块110可以是包括若干个图像采集设备。在具体实施时，所述图像获取模块110通过所述图像采集设备采集工地内的视频图像，所述视频图像的每一帧图像均为红外图像，对所述视频图像中各位置的温度进行检测并记录，在所述视频图像中用颜色深浅代表温度值大小，并将所述视频图像发送至所述图像处理模块120。优选地，所述图像获取模块包括若干个具有红外热成像能力的摄像机，所述图像获取模块的影像覆盖面积涵盖整个工地的监测范围。

所述图像处理模块120用于根据所述视频图像获取全景视频，并将所述全景视频发送至所述火源识别模块130和所述显示模块140。

具体实施时，所述图像处理模块120接收所述图像获取模块110输出的视频图像，通过坐标系对应转化，将所述视频图像转化为俯视平面图像或者3D立体工地图像，以作为全景视频，并将所述全景视频发送至所述火源识别模块130和所述显示模块140，从而使一个监控显示画面中显示多个图像采集设备所拍摄的多个视频。

所述火源识别模块130用于根据所述全景视频中各位置的温度值和预设的温度阈值进行分析并生成火源检测结果，将所述火源检测结果发送至所述显示模块140和所述报警模块150；其中，所述火源检测结果包括火源数量和火源位置信息。

进一步地，所述火源识别模块130具体用于对所述全景视频中各位置的温度值与预设的温度阈值进行比较，当某一位置的温度值达到所述温度阈值，则判定该位置为火源，得到所述全景视频中火源的数量和位置信息，以作为火源检测结果，将所述火源检测结果发送至所述显示模块和所述报警模块。

可以理解的，所述温度阈值可以根据实际情况设定，均不影响本发明可取得的有益效果。以所述温度阈值为45摄氏度为例，所述火源识别模块130接收所述图像处理模块120输出的全景视频，获取所述全景视频中每个位置的温度值，判断所述全景视频中每个位置的温度值是否达到45摄氏度，当某一位置的温度值达到45摄氏度，则判定该位置为火源，对所述全景视频中的所有位置进行判断后，得到所述全景视频中火源的数量和位置信息，以作为火源检测结果，将所述火源检测结果发送至所述显示模块和所述报警模块。

所述显示模块140用于实时显示所述全景视频，并根据所述火源检测结果对所述全景视频中的火源以预设颜色标记。

具体实施时，所述显示模块140接收并实时显示所述图像处理模块120输出的全景视频。当所述显示模块140接收所述火源识别模块130输出的火源检测结果时，先清除当前全景视频上的火源标记，当检测到所述火源检测结果中的火源数量为零时，所述显示模块140不进行火源标记，当检测到所述火源检测结果中的火源数量不为零时，根据所述火源检测结果中的火源位置信息对所述全景视频中的火源以预设颜色标记，该预设颜色可以为系块或者图标，均不影响本发明可取得的有益效果。

所述报警模块150用于根据所述火源检测结果发出警报。

具体实施时，所述报警模块150接收所述火源识别模块130输出的火源检测结果，当检测到所述火源检测结果中的火源数量为零时，所述报警模块150不发出警报，当检测到所述火源检测结果中的火源数量不为零时，所述报警模块150发出相应的警报，发出的警报类型和内容可以是由用户预设，均不影响本发明可取得的有益效果。优选地，所述报警模块包括警铃装置和声光信号装置，当发现火源时，所述警铃装置和所述声光信号装置发出声音信号或光信号进行警示，以使人员第一时间获得火情信息。

所述通讯模块160用于实现所述系统各模块之间的通信。

需要说明的是，所述通讯模块160可以是有线通讯模块，也可以是无线通讯模块，均不影响本发明可取得的有益效果。以所述通讯模块160为无线通讯模块为例，所述通讯模块可以是采用无线网桥、GPRS、3G或4G通讯方式的通讯模块，所述通讯模块还可以是采用其他无线通讯方式的通讯模块，均不影响本发明可取得的有益效果。

优选地，所述工地火源监控系统100还包括广播模块170；

所述广播模块170至少包含一个语音喇叭，所述广播模块用于播报用户发出的语音通知。

实施本发明实施例1提供的一种工地火源监控系统，通过所述图像获取模块采集工地内的视频图像，所述图像处理模块根据所述视频图像获取全景视频，所述火源识别模块根据所述全景视频中各位置的温度值和预设的温度阈值进行分析生成火源检测结果，所述显示模块实时显示所述全景视频，并根据所述火源检测结果对所述全景视频中的火源以预设颜色标记，所述报警模块根据所述火源检测结果发出警报。由于所述图像获取模块采集的工地内的视频图像为红外图像，红外图像可以代表工地内的温度分布，提高了中低温热隐患识别的准确率，并且，由于当系统识别到火源时自动发出警报并标记在视频中，减少了由于人为判断导致的火源的漏报，进而提高了火源识别的准确率。此外，本系统通过实时监控分析获得火源数据，无需配备人员实时监控，节省了人力成本；本系统发现火源后自动报警响应，让火灾火情在最短时间内得到控制；本系统与目前市场上普遍使用的各种型号的视频监控系统都能很好无缝对接，使现场设备得到可持续利用，具有广泛的适用性和兼容性。

作为一个优选实施例，本发明实施例2在实施例1提供的工地火源监控系统100的基础上，对图像处理模块120进行改进。参见图2，所述图像处理模块120包括视角转换单元121和图像拼接单元122。

所述视角转换单元121用于将接收到的视频图像的视角转换为俯视视角，以得到俯视视角的视频图像，并将所述俯视视角的视频图像发送至所述图像拼接单元122。

具体实施时，所述视角转换单元121接收所述图像获取模块110输出的视频图像，通过透视变换将视频的视角转换为俯视视角，以得到俯视视角的视频图像。

所述图像拼接单元122用于将所述俯视视角的视频图像拼接为全景视频，并发送至所述火源识别模块130和所述显示模块140。

具体实施时，所述图像拼接单元122接收所述视角转换单元121输出的俯视视角的视频图像，对俯视视角的视频图像进行滤波等预处理，将所有俯视视角的视频图像变换到统一的坐标系中，进而进行图像配准和图像融合，以得到全景视频，从而使一个监控显示画面中显示多个图像采集设备所拍摄的多个视频。

本发明实施例2提供的一种工地火源监控系统，在取得如实施例1所述的有益效果的基础上，还通过将视频图像的视角转换为俯视视角后，再将俯视视角的视频图像拼接为全景视频，从而使一个监控显示画面中显示整个工地的情况，达到更好的监测效果。

本发明实施例3提供了一种工地火源监控方法。参见图3，实施例3提供的工地火源监控方法可以是由如实施例1至2任一项所述的工地火源监控系统执行，包括步骤：

S110、接收由图像处理模块根据视频图像获取到的全景视频；其中，所述视频图像为由图像获取模块采集到的工地内的视频图像，所述视频图像的每一帧图像均为红外图像；

S120、根据所述全景视频中各位置的温度值和预设的温度阈值进行分析并生成火源检测结果；其中，所述火源检测结果包括火源数量和火源位置信息；

进一步地，所述步骤120具体为：

对所述全景视频中各位置的温度值与预设的温度阈值进行比较，当某一位置的温度值达到所述温度阈值，则判定该位置为火源，得到所述全景视频中火源的数量和位置信息，以作为火源检测结果。

可以理解的，所述温度阈值可以根据实际情况设定，均不影响本发明可取得的有益效果。以所述温度阈值为45摄氏度为例，获取所述全景视频中每个位置的温度值，判断所述全景视频中每个位置的温度值是否达到45摄氏度，当某一位置的温度值达到45摄氏度，则判定该位置为火源，对所述全景视频中的所有位置进行判断后，得到所述全景视频中火源的数量和位置信息，以作为火源检测结果。

S130、将所述火源检测结果发送至显示模块，以使所述显示模块根据所述火源检测结果对实时显示的全景视频中的火源以预设颜色标记；

S140、将所述火源检测结果发送至报警模块，以使所述报警模块根据所述火源检测结果发出警报。

实施本发明实施例3提供的一种工地火源监控方法，通过对所述全景视频中各位置的温度值和预设的温度阈值进行分析并生成火源检测结果，以使所述显示模块根据所述火源检测结果对实时显示的全景视频中的火源以预设颜色标记，以使所述报警模块根据所述火源检测结果发出警报。由于所述全景视频的每一帧图像均为红外图像，红外图像可以代表工地内的温度分布，提高了中低温热隐患识别的准确率，并且，由于当系统识别到火源时自动发出警报并标记在视频中，减少了由于人为判断导致的火源的漏报，进而提高了火源识别的准确率。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种工地火源监控系统，其特征在于，包括图像获取模块、图像处理模块、火源识别模块、显示模块、报警模块和通讯模块；

所述图像获取模块用于采集工地内的视频图像，并将所述视频图像发送至所述图像处理模块；其中，所述视频图像的每一帧图像均为红外图像；

所述图像处理模块用于根据所述视频图像获取全景视频，并将所述全景视频发送至所述火源识别模块和所述显示模块；

所述火源识别模块用于根据所述全景视频中各位置的温度值和预设的温度阈值进行分析并生成火源检测结果，将所述火源检测结果发送至所述显示模块和所述报警模块；其中，所述火源检测结果包括火源数量和火源位置信息；

所述显示模块用于实时显示所述全景视频，并根据所述火源检测结果对所述全景视频中的火源以预设颜色标记；

所述报警模块用于根据所述火源检测结果发出警报；

所述通讯模块用于实现所述系统各模块之间的通信。

2.如权利要求1所述的工地火源监控系统，其特征在于，所述图像获取模块包括若干个具有红外热成像能力的摄像机，所述图像获取模块的影像覆盖面积涵盖整个工地的监测范围。

3.如权利要求1所述的工地火源监控系统，其特征在于，所述图像处理模块包括视角转换单元和图像拼接单元；

所述视角转换单元用于将接收到的视频图像的视角转换为俯视视角，以得到俯视视角的视频图像，并将所述俯视视角的视频图像发送至所述图像拼接单元；

所述图像拼接单元用于将所述俯视视角的视频图像拼接为全景视频，并发送至所述火源识别模块和所述显示模块。

4.如权利要求1所述的工地火源监控系统，其特征在于，所述火源识别模块用于根据所述全景视频中各位置的温度值和预设的温度阈值进行分析并生成火源检测结果，将所述火源检测结果发送至所述显示模块和所述报警模块，具体为：

所述火源识别模块用于对所述全景视频中各位置的温度值与预设的温度阈值进行比较，当某一位置的温度值达到所述温度阈值，则判定该位置为火源，得到所述全景视频中火源的数量和位置信息，以作为火源检测结果，将所述火源检测结果发送至所述显示模块和所述报警模块。

5.如权利要求1所述的工地火源监控系统，其特征在于，所述报警模块包括警铃装置和声光信号装置。

6.如权利要求1所述的工地火源监控系统，其特征在于，所述工地火源监控系统还包括广播模块；

所述广播模块至少包含一个语音喇叭，所述广播模块用于播报用户发出的语音通知。

7.一种工地火源监控方法，其特征在于，包括步骤：

接收由图像处理模块根据视频图像获取到的全景视频；其中，所述视频图像为由图像获取模块采集到的工地内的视频图像，所述视频图像的每一帧图像均为红外图像；

根据所述全景视频中各位置的温度值和预设的温度阈值进行分析并生成火源检测结果；其中，所述火源检测结果包括火源数量和火源位置信息；

将所述火源检测结果发送至显示模块，以使所述显示模块根据所述火源检测结果对实时显示的全景视频中的火源以预设颜色标记；

将所述火源检测结果发送至报警模块，以使所述报警模块根据所述火源检测结果发出警报。

8.如权利要求7所述的工地火源监控方法，其特征在于，所述根据所述全景视频中各位置的温度值和预设的温度阈值进行分析并生成火源检测结果，具体为：

对所述全景视频中各位置的温度值与预设的温度阈值进行比较，当某一位置的温度值达到所述温度阈值，则判定该位置为火源，得到所述全景视频中火源的数量和位置信息，以作为火源检测结果。