CN110867044B - 一种火情检测方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种火情检测方法及设备，用于解决火情检测可能进入死循环的问题。该方法包括：确定第一目标为火情的第一类干扰源，其中，所述第一类干扰源的部分特征与火情的相应特征之间的相似度大于或等于预设阈值；为所述第一类干扰源设置临时屏蔽标记，其中，所述临时屏蔽标记用于指示在预设的检测条件下取消对设置了所述临时屏蔽标记的干扰源进行火情检测。
Description
技术领域
本申请涉及检测技术领域，具体涉及一种火情检测方法及设备。
背景技术
火情检测，是利用火情检测设备检测目标区域可能出现火情的地点，提前报警，以预防该地点火情蔓延。
具体的，火情检测主要应用于两种场景：固定场景和变化场景，固定场景是指在火情检测设备不移动，只是针对固定场景进行检测的情况；变化场景是指检测设备移动情况下进行检测的情况。变化场景比如森林防火检测，由于森林范围大，所以需要检测设备在移动过程中才能完成对整个森林的检测。目前常用的巡航式检测火情属于变化场景中的一种。
巡航式检测火情的火情检测设备主要包括云台和固定在云台上的红外热成像相机。云台在移动过程中带动红外热成像相机移动，实现红外热成像相机对大范围内进行火情检测。
在巡航式检测火情过程中，红外热成像相机会实时获取单帧的灰度图像，根据获取的灰度图像获得检测目标的温度，从而将超过设定温度阈值的高温所对应的检测目标作为疑似火情。如果发现有疑似火情，则红外热成像相机控制云台定位到疑似火情对应区域，并将红外热成像相机的镜头居中放大，保证红外热成像相机能获取到更清晰的图像。然后，获取多帧的灰度图像，根据多帧的灰度图像判断疑似火情的最高温度是否有波动或者形状是否有波动，如果确定检测目标最高温度的变化值大于预设温度变化值或者形状变化值大于预设形状变化值，则判断为火情，然后输出报警，而如果确定检测目标最高温度的变化值小于预设变化值或者形状变化值小于预设形状变化值，则确定检测目标为干扰源，可将红外热成像相机的镜头恢复为小焦距状态，火情检测设备会重新开始巡航。
但是重新开始巡航时，干扰源依旧在火情检测设备的检测范围中，火情检测设备会对干扰源再进行火情检测，确认干扰源是否疑似火情，然后再确认干扰源是否为真实火情。如此往复，将会导致火情检测进入死循环，即火情检测会对干扰源所在的区域范围内循环对干扰源进行火情检测，无法继续对其他区域进行火情检测。
发明内容
本申请实施例提供一种火情检测方法及设备，用于解决火情检测可能进入死循环的问题。
本申请实施例提供的具体技术方案如下：
第一方面，提供一种火情检测方法，包括：
确定第一目标为火情的第一类干扰源，其中，所述第一类干扰源的部分特征与火情的相应特征相似；
为所述第一类干扰源设置临时屏蔽标记，其中，所述临时屏蔽标记用于指示在预设的检测条件下取消对设置了所述临时屏蔽标记的干扰源进行火情检测。
可选的，所述预设的检测条件为设定的时间段或本次检测，在为所述第一类干扰源设置临时屏蔽标记后，还包括：
确定到达所述设定的时间段的上限时刻，解除所述第一类干扰源的所述临时屏蔽标记，以继续对所述第一类干扰源进行火情检测；或，
在本次检测过程结束后，解除所述第一类干扰源的所述临时屏蔽标记，以继续对所述第一类干扰源进行火情检测。
可选的，确定第一目标为火情的第一干扰源，包括：
获取包含所述第一目标的第一灰度图像，获取所述第一目标在所述第一灰度图像中的温度；
确定所述第一目标在所述第一灰度图像中的温度高于预设温度；
获取包含所述第一目标的N个第二灰度图像，其中，N大于或等于2的正整数；
根据所述N个第二灰度图像，获取所述第一目标在所述N个第二灰度图像中的N个温度；
确定所述N个温度的变化趋势特征值小于预设变化趋势特征值，则确定所述第一目标为火情的所述第一类干扰源，其中，所述变化趋势特征值用于表示所述N个温度的波动情况。
可选的，确定所述N个温度的变化趋势特征值小于预设变化趋势特征值，包括：
计算所述N个温度的平均值和所述N个温度的标准差；
计算所述标准差与所述平均值的比值；
若所述比值小于预设比值，则确定所述变化趋势特征值小于所述预设变化趋势特征值。
可选的，确定所述N个温度的变化趋势特征值小于预设变化趋势特征值，包括：
计算所述N个第二灰度图像中，每相邻的两个第二灰度图像中所述第一目标的温度差，得到N-1个温度差；
若所述N-1个温度差的平均值小于预设温度差，则确定所述变化趋势特征值小于所述预设变化趋势特征值。
可选的，确定所述N个温度的变化趋势特征值小于预设变化趋势特征值，包括：
计算所述N个第二灰度图像中，每相邻的两个第二灰度图像中所述第一目标的温度差，得到N-1个温度差；
确定所述N-1个温度差中小于预设温度差的M个温度差，M为小于或等于N-1的整数；
获得所述M个温度差对应的第二灰度图像的数量；
若获得的第二灰度图像的数量小于预设数量，则确定所述变化趋势特征值小于所述预设变化趋势特征值。
可选的，确定所述N个温度的变化趋势特征值小于预设变化趋势特征值，包括：
计算所述N个第二灰度图像中，每相邻的两个第二灰度图像中所述第一目标的温度差，得到N-1个温度差；
确定所述N-1个温度差中小于预设温度差的M个温度差，M为小于或等于N-1的整数；
获得所述M个温度差对应的第二灰度图像；
确定获得的每个第二灰度图像中的所述第一目标占据的像素的面积；
根据所述每个第二灰度图像中的所述第一目标占据的像素的面积，计算所述M个温度差对应的全部第二灰度图像中，所述第一目标所占据的像素的平均面积；
若所述平均面积小于预设像素面积，则确定所述变化趋势特征值小于所述预设变化趋势特征值。
可选的，所述方法还包括：
确定第二目标为火情的第二类干扰源，其中，所述第二类干扰源的部分特征与火情的相应特征相似，且确定不属于火情；
为所述第二类干扰源设置永久屏蔽标记，所述永久屏蔽标记用于指示取消对设置了所述永久屏蔽标记的干扰源进行火情检测。
第二方面，提供一种火情检测设备，包括：
确定模块，用于确定第一目标为火情的第一类干扰源，其中，所述第一类干扰源的部分特征与火情的相应特征相似；
处理模块，用于为所述第一类干扰源设置临时屏蔽标记，其中，所述临时屏蔽标记用于指示在预设的检测条件下取消对设置了所述临时屏蔽标记的干扰源进行火情检测。
可选的，所述预设的检测条件为设定的时间段或本次检测，所述处理模块还用于：
在为所述第一类干扰源设置临时屏蔽标记后，确定到达所述设定的时间段的上限时刻，解除所述第一类干扰源的所述临时屏蔽标记，以继续对所述第一类干扰源进行火情检测；或，
在本次检测过程结束后，解除所述第一类干扰源的所述临时屏蔽标记，以继续对所述第一类干扰源进行火情检测。
可选的，所述确定模块具体用于：
获取包含所述第一目标的第一灰度图像，获取所述第一目标在所述第一灰度图像中的温度；
确定所述第一目标在所述第一灰度图像中的温度高于预设温度；
获取包含所述第一目标的N个第二灰度图像，其中，N大于或等于2的正整数；
根据所述N个第二灰度图像，获取所述第一目标在所述N个第二灰度图像中的N个温度；
确定所述N个温度的变化趋势特征值小于预设变化趋势特征值，则确定所述第一目标为火情的所述第一类干扰源，其中，所述变化趋势特征值用于表示所述N个温度的波动情况。
可选的，所述确定模块具体用于：
计算所述N个温度的平均值和所述N个温度的标准差；
计算所述标准差与所述平均值的比值；
若所述比值小于预设比值，则确定所述变化趋势特征值小于所述预设变化趋势特征值。
可选的，所述确定模块具体用于：
计算所述N个第二灰度图像中，每相邻的两个第二灰度图像中所述第一目标的温度差，得到N-1个温度差；
若所述N-1个温度差的平均值小于预设温度差，则确定所述变化趋势特征值小于所述预设变化趋势特征值。
可选的，所述确定模块具体用于：
计算所述N个第二灰度图像中，每相邻的两个第二灰度图像中所述第一目标的温度差，得到N-1个温度差；
确定所述N-1个温度差中小于预设温度差的M个温度差，M为小于或等于N-1的整数；
获得所述M个温度差对应的第二灰度图像的数量；
若获得的第二灰度图像的数量小于预设数量，则确定所述变化趋势特征值小于所述预设变化趋势特征值。
可选的，所述确定模块具体用于：
计算所述N个第二灰度图像中，每相邻的两个第二灰度图像中所述第一目标的温度差，得到N-1个温度差；
确定所述N-1个温度差中小于预设温度差的M个温度差，M为小于或等于N-1的整数；
获得所述M个温度差对应的第二灰度图像；
确定获得的每个第二灰度图像中的所述第一目标占据的像素的面积；
根据所述每个第二灰度图像中的所述第一目标占据的像素的面积，计算所述M个温度差对应的全部第二灰度图像中，所述第一目标所占据的像素的平均面积；
若所述平均面积小于预设像素面积，则确定所述变化趋势特征值小于所述预设变化趋势特征值。
可选的，所述处理模块还用于：
确定第二目标为火情的第二类干扰源，其中，所述第二类干扰源的部分特征与火情的相应特征相似，且确定不属于火情；
为所述第二类干扰源设置永久屏蔽标记，所述永久屏蔽标记用于指示取消对设置了所述永久屏蔽标记的干扰源进行火情检测。
第三方面，提供一种火情检测设备，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，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令实现如本申请实施例第一方面或可选的中任一项所述的方法。
第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如本申请实施例第一方面或可选的中任一项所述的方法。
由于本申请实施例采用上述技术方案，至少具有如下技术效果：
本申请实施例中提出了第一类干扰源的概念，第一类干扰源的部分特征与火情类似，但暂时还不是火情，因此在火情检测的过程中，一旦确定第一目标是火情的第一类干扰源，就可以为第一类干扰源设置临时屏蔽标记，在设定的时间段内或者本次检测过程中不再对设置了临时屏蔽标记的第一类干扰源进行火情检测，从而避免了重复对第一类干扰源进行检测，解决了火情检测进入死循环的问题。
附图说明
图1为本申请实施例提供的火情检测方法的流程图；
图2为本申请实施例中的第一干扰源在火情检测设备移动过程中的变化示意图；
图3为本申请实施例提供的火情检测设备的一种结构图；
图4为本申请实施例提供的火情检测设备的一种结构图。
具体实施方式
为了使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
目前，火情检测判断是否为火情依据主要包括三个：
第一，根据红外热成像相机获得包含检测目标的单帧灰度图像，根据单帧灰度图像判断检测目标是否可能为火情。因为火情的灰度相对于普通物体的灰度较高，灰度越高表明物体的温度越高，所以当检测目标的在单帧灰度图像中的灰度超过设定温度阈值时，则可以判断检测目标可能为火情。
第二，根据红外热成像相机获得包含检测目标的多帧灰度图像，根据多帧灰度图像判断检测目标是否为火情。因为火情由于周围的燃烧物不同或是风速等不同，火情的最高温度会不断地变化，根据多帧灰度图像可以看出检测目标的最高温度的连续变化情况，所以当检测目标在多帧灰度图像的最高温度的变化值大于预设变化值时，则可以判断检测目标为火情。
第三，根据红外热成像相机获得包含检测目标的多帧灰度图像，根据多帧灰度图像判断检测目标的形状来判断检测目标是否为火情。因为由于空气的流动性，火情的形状一般会不断地变化，根据多帧灰度图像可以看出检测目标的形状的连续变化情况。所以当检测目标的形状变化值大于预设形状变化值，则可以判断检测目标可能为火情。
在实际检测过程中，通常先根据上述的第一依据判断检测目标是否为疑似火情，即判断在单帧灰度图像中检测目标的灰度是否超过设定温度阈值，如超过，则判断检测目标为疑似火情，再根据上文的第二依据或第三依据继续确定疑似火情不是火情后，火情检测设备继续巡航，但是此时检测目标依旧在火情检测设备的检测范围内，火情检测设备会对检测目标重复上述检测过程，从而导致火情检测进入死循环的过程。
为了解决火情检测可能进入死循环的问题，请参见图1，本申请实施例提供一种火情检测方法，该方法可由火情检测设备执行，该方法的流程描述如下。
步骤101，确定第一目标为火情的第一类干扰源，其中，第一类干扰源的部分特征与火情的相应特征相似；
步骤102，为第一类干扰源设置临时屏蔽标记，其中，临时屏蔽标记用于指示在设定的时间段内，取消对设置了临时屏蔽标记的干扰源进行火情检测，或者，临时屏蔽标记用于指示本次取消对设置了临时屏蔽标记的干扰源进行火情检测。
本申请实施例中，火情检测设备可以是包括图像采集装置和图像处理装置，或是包括图像采集装置、图像处理装置和搭载装置等。例如，图像采集装置可以是支持测温功能的装置，例如通过红外热成像相机来实现，图像采集装置也可以是不支持测温功能的装置，例如通过可见光摄像头或摄像机实现，本领域技术人员可以根据实际需要增加图像采集装置的功能，本文不对图像采集装置具体限制，图像处理装置可以通过可编程逻辑控制器(Programmable Logic Controller，PLC)或计算机设备或其他带图像处理应用的终端设备等实现，搭载装置是指用于搭载图像采集装置的设备，方便图像采集装置采集图像，比如可以通过云台或无人机或飞机等实现。
火情检测设备启动后，火情检测设备对其检测范围内的所有目标进行火情检测，以确定这些目标是火情，还是第一类干扰源，或是普通物体。如果确定目标为火情，火情检测设备可输出报警信息。其中，第一类干扰源的部分特征与火情的相应特征之间的相似度大于或等于预设阈值，也就是说，与火情的特征不是完全相同，第一类干扰源的部分特征与火情的相应特征相似，但是可能会干扰火情检测的目标。大于预设阈值则表征该目标为第一类干扰源，也就是说，预设阈值只是一个表征参数，并不一定有具体的取值。预设阈值可以由火情检测设备默认设置，也可以是用户手动设置。相应特征是指第一类干扰源的特征与火情的特征是对应进行比较的，例如，第一类干扰源的温度与火情的温度对应比较相似度；普通物体是指既不是火情，也不会对火情检测造成干扰的目标，其中，通常火情检测设备先采集图像，再对图像进行分析检测，但是火情检测设备中的图像采集装置拍摄一次能够采集的范围是有限的，即火情检测设备的检测范围可以理解为火情检测设备一次能够采集到图像的最大区域范围。
火情检测设备具体如何确定目标属于火情、第一类干扰源或普通物体的，下面进行详细描述。具体的，火情检测设备先获取包含第一目标的第一灰度图像，其中，第一目标可以是火情检测设备拍摄的第一灰度图像中的任意的检测目标，第一灰度图像可以是14位或16位的红外灰度图像。例如，拍摄得到一片森林，则第一目标可能是其中的某颗树。火情检测设备根据第一灰度图像获得第一目标的温度。其中，火情检测设备通常是以宏块为单位检测灰度图像中的对象的温度，宏块例如为8x8的像素块或者16x16的像素块，因此，第一目标在第一灰度图像中的温度，可以理解为第一目标在第一灰度图像中包含的所有宏块的平均温度。然后，火情检测设备确定第一目标在第一灰度图像中的温度与预设温度的大小关系，其中，预设温度例如为第一灰度图像的平均温度，或者预设温度也可以是人为设定的。因为火情的温度通常高于普通物体的温度，如果火情检测设备确定第一目标在第一灰度图像中的温度小于或等于预设温度，则可以确定第一目标为普通物体，无需对普通物体继续进行火情检测。而如果火情检测设备确定第一目标在第一灰度图像中的温度大于预设温度，则可以确定第一目标为疑似火源。其中，疑似火源是指第一目标有可能是火源，也可能不是火源。
如果确定第一目标为疑似火源，就需要获取第一目标的更多特征，以进一步确定第一目标究竟是火情还是第一类干扰源。因此，火情检测设备继续获取包含第一目标的N个第二灰度图像，N为大于或等于2的正整数。其中，第二灰度图像可以是14位或16位的红外灰度图像。火情检测设备获取第一目标在N个第二灰度图像中的N个温度，以及获得N个温度的变化趋势特征值，火情检测设备判断N个温度的变化趋势特征值与预设变化趋势特征值的大小关系，以确定第一目标是否为火情的第一类干扰源。
其中，为了更加清晰的获得第一目标的更多特征，第二灰度图像可以是火情检测设备聚焦于第一目标后，连续获取的包含第一目标的N个第二灰度图。变化趋势特征值用于表示N个温度的波动情况。因为N个第二灰度图像的拍摄时刻不相同，所以每个第二灰度图像会对应一个第一目标的温度，火情检测设备获得N个第二灰度图像中的第一目标的N个温度，根据N个温度的波动情况来确定第一目标是火情还是第一类干扰源。N个温度中的每个温度，可以是第一目标在相应的第二灰度图像中包括的宏块的最高温度，也可以是第一目标在相应的第二灰度图像中包括的宏块的平均温度。
因为在不同时刻，因空气流量、周围燃烧物多少等不一样，火情的温度会有明显的波动，而非火情物体通常在不同时刻的温度变化不是很大，因此预设变化趋势特征值可以理解为火情的波动变化的参考值，可以人为设定。如果确定N个温度的变化趋势特征值大于或等于预设变化趋势特征值，也就确定N个温度的波动情况较大，火情检测设备可确定第一目标为火情，可输出报警信息，避免火情蔓延。其中，火情检测过程中可以设置火情报警最长持续时间，火情报警最长持续时间是指火情检测设备检测到火情后，火情检测设备持续输出报警信息的时间。具体的，火情检测设备检测到有火情时，火情检测设备对该火情区域进行报警，当报警持续的时间达到火情报警最大持续时间之后，则火情检测设备不再对该火情区域进行火情检测以及报警，开始对其它区域进行火情检测。火情报警最长持续时间可以是人为设定的时间长度，也可以是火情检测设备预先设置的默认时间长度。通过增设火情报警最长持续时间，避免了火情检测设备因一直对该火情区域进行报警，而耽误对其他区域进行火情检测的情况。
反之，如果确定N个温度的变化趋势特征值小于预设变化趋势特征值，也就认为N个温度的波动情况较小，则火情检测设备可以确定第一目标为第一类干扰源。
具体关于变化趋势特征值的表征方法，包括但不限于以下几种：
1、以N个温度的标准差与N个温度的平均值的比值来表征变化趋势特征值。
火情检测设备可以计算N个温度的平均值和N个温度的标准差，再计算标准差与平均值的比值，如果该比值小于预设比值，则火情检测设备确定第一目标是第一类干扰源，而如果该比值大于或等于预设比值，则火情检测设备则确定第一目标为火情。其中，预设比值可以是通过人为设定的经验值，因为不同的火情检测场景的温度情况相差比较大，所以要根据实际的火情检测场景进行设定。其中，N个温度的平均值可以是N个温度的算术平均值，N个温度的标准差表示N个温度与平均值的差平方和再开根号的值。例如，获取了3个第二灰度图像，对应获得的第一目标的温度分别为：14℃、15℃、18℃，计算3个温度的算数平均值T为：
计算3个温度的标准差S为：
则获得标准差与平均值的比值H为：
H＝0.19
比如，预设比值为0.5，而比值0.19<0.5，则确定第一目标为第一类干扰源。
若单独采用N个温度的标准差来表征趋势变化特征值，其表征结果始终受到温度的测量尺寸或者量纲的影响。其中，测量尺度(scale of measure)，又称为称度量水平，是统计学和定量研究中，对不同种类的数据依据其尺度水平所划分的类别，量纲是指物理量的单位。而本申请实施例中采用的是标准差与平均值的比值来判断第一目标的表征N个温度的波动情况，其比值属于无量纲的值，且由于平均值与标准差都是由N个温度计算得到，所以不会受测量尺寸的影响，进而火情检测设备可以获得更加准确的检测结果。
例如，火情检测设备以每隔20s获得的温度计算得到的预设标准差，而火情检测设备对A目标是以每隔30s获取的第二灰度图像，也就是N个温度中相邻两个第二灰度图像中的第一目标的温度是相隔30s分钟测量的温度计算得到的标准差，如果直接以预设标准差和N个温度的标准差进行大小比较，由于预设标准差和实测的标准差的测量尺寸不同，所以二者进行比较得出的火情检测结果的意义不大。又例如，预设标准差是摄氏度为单位的，而计算得到的N个温度的标准差是以华氏度为单位的，那么二者直接进行比较将会导致结果误差。而本申请实施例中采用标准差与平均值的比值来表征N个温度的波动情况，其表征结果不会受到测量尺寸或者量纲的影响，相对可以减少火情检测设备自身带来的误差，从而获得更加准确的表征结果。
2、以温度差的平均值来表征变化趋势特征值。
火情检测设备计算N个第二灰度图像中，每相邻的两个第二灰度图像中第一目标的温度差，得到N-1个温度差，若N-1个温度差的平均值小于预设温度差，则火情检测设备确定第一目标是第一类干扰源，若N-1个温度差的平均值大于或等于预设温度差，则火情检测设备确定第一目标为火情，其中，火情检测设备的预设温度差和N-1个温度差的平均值的测量尺寸以及量纲应该保持一致，再进行比较判断。例如，获取了3个第二灰度图像，对应获得得到的第一目标的温度分别为：14℃、15℃、18℃，则2个温度差的平均值G为：
比如预设温度差为10℃，获得的2个温度差的平均值G为2℃，平均值G小于预设温度差，因此确定第一目标为第一类干扰源。
其中，预设温度差可以是人为设定的经验值，因为不同的火情检测场景的温度情况相差比较大，所以要根据实际的火情检测场景进行设定。其中，连续获取的N个第二灰度图像有先后顺序，比如，设定火情检测设备每1s拍摄一次，火情检测设备在13:00:00点获取得到第一灰度图像，在13:00:01获取第一个第二灰度图像，在13:00:02获取第二个第二灰度图像，依次类推，那么第一个第二灰度图像和第二个第二灰度图像可以理解为是相邻的，例如依次获取了N个第二灰度图像，那么相邻两个第二灰度图像的第一目标的温度差有N-1个，再对这N-1个温度差求平均值得到N-1个温度差的平均值。
本申请实施例直接采用N-1个温度差的平均值与预设温度差进行比较来进一步判断第一目标究竟是不是火情，火情检测设备的计算量比较小，运算速度快，因此，火情检测设备检测火情的速度快。
3、以第二灰度图像的数量来表征变化趋势特征值。
火情检测设备获取了N个第二灰度图像，可以计算相邻两个第二灰度图像的温度差，得到了N-1个温度差，火情检测设备将N-1个温度差与预设温度差进行比较，获得了小于预设温度差的M个温度差，显然，M为小于或等于N-1的整数，火情检测设备再获得M个温度差对应的第二灰度图像的数量，如果获得的第二灰度图像的数量小于预设数量，则火情检测设备确定第一目标为第一类干扰源，而如果获得的第二灰度图像的数量大于或等于预设数量，则火情检测设备确定第一目标为火情。其中，为了方便统计，每个灰度图像的数量可以只计一次，比如，第二个第二灰度图像与第一个第二灰度图像的温度差小于预设温差值，第二个第二灰度图像与第三个第二灰度图像的温度差小于预设温差值，对于第二个第二灰度图像的数量只记一次。
本申请实施例中，通过统计满足小于预设温度差的M个温度差的第二灰度图像的数量，来进一步判断第一目标是不是火情，该方法引入了概率分布和统计的内容来实现，准确性较高。
4、以第一目标像素的面积来表征变化趋势特征值。
火情检测设备获得了N个第二灰度图像，计算相邻两个第二灰度图像的温度差，得到了N-1个温度差，火情检测设备将N-1个火情与预设温度差进行比较，获得了小于预设温度差的M个温度差，获得M个温度差对应的第二灰度图像，确定获得的每个第二灰度图像中的第一目标占据的像素的面积，根据每个第二灰度图像中的第一目标占据的像素的面积，计算M个温度差对应的全部第二灰度图像中，第一目标所占据的像素的平均面积，如果平均面积小于预设像素面积，则火情检测设备确定第一目标为第一类干扰源，而如果平均面积大于或等于预设像素面积，则火情检测设备确定第一目标为火情。
因为火情在不同时刻燃烧情况不相同，所以火情在不同的图像中占的预设像素面积可能差异较大，而第一类干扰源大多数是固定大小的，所以其占据的像素的平均面积通常变化不大。本申请实施例根据一目标占据的像素的面积和预设像素面积来比较，从而判断第一目标是不是火情，火情检测设备检测起来更加直观和形象。
上述的几种方法只是示例，本申请实施例并不限于此。
在确定第一目标为第一类干扰源之后，火情检测设备要对第一类干扰源进行处理。具体的，火情检测设备可以为第一类干扰源设置临时屏蔽标记，其中，临时屏蔽标记用于指示在设定的时间段内，不对设置了临时屏蔽标记的第一类干扰源进行火情检测，或者，临时屏蔽标记用于指示本次取消对设置了临时屏蔽标记的干扰源进行火情检测。
其中，设定的时间段可以是人为设定的。如果火情检测设备巡航一次周期比较短，巡航一次周期表示火情检测设备完成对所有目标区域检测一次需要花费的时间，此时用户可以设置一段合适的时长作为设定的时间段，让火情检测设备下次或下几次巡检到这个区域的时候，火情检测设备还是不对第一类干扰源进行火情检测，例如，火情检测设备巡航一次的时间为2分钟，则设定的时间段可以是6分钟，也就是在火情检测设备从确定第一类干扰源开始计时6分钟，这6分钟内都不对第一类干扰源进行火情检测。利用设定的时间段的方式为第一类干扰源设置临时屏蔽标记，时间段的长短可以根据具体情况进行任意设置，灵活性强，且可控性高，火情检测设备实现起来比较简单。
或者例如，根据火情检测设备的视场角和转动速度计算设定的时间段。
其中，火情检测设备的视场角可以理解为火情检测设备在设定的焦距下的采集的水平角度范围或者竖直方向上的角度范围，水平视场角则理解为火情检测设备在设定的焦距下的采集的水平方向上的角度范围，竖直视场角则理解为火情检测设备在设定的焦距下的采集的竖直方向上的角度范围。其中，设定的焦距可以是火情检测设备默认的，也可以是由人为设定的，本文对设定的焦距的具体值不作限制。火情检测设备的转动速度可以理解火情检测设备在水平方向上或者竖直方向上每转动单位角度所需的时间。
具体的，火情检测设备计算设定的时间段的原理为，火情检测设备先根据视场角确定出第一类干扰源在火情检测设备的采集图像中的所对应的角度位置，火情检测设备检测根据第一类干扰源的角度位置确定出所需要的移动的角度位置，火情检测设备再根据转动速度和移动的角度位置，计算得到设定的时间段，其中，采集图像是指火情检测设备采集的包含第一类干扰源的图像。
例如，火情检测设备的水平视场角为d，火情检测设备的水平方向上的转动速度为v，第一类干扰源的在水平方向上的所处的角度位置为w，第一类干扰源的所处的角度位置可以理解为第一类干扰源在火情检测设备的采集图像中的所处的角度位置，则设定的时间段t计算公式为：
其中，(d-w)表示从第一干扰源出现在火情检测设备的采集图像中直到消失在火情检测设备的采集图像的过程中，火情检测设备还需要在水平方向上转动的角度，在根据火情检测设备在水平方向上的转动速度，进而得到设定的时间段t。
例如，火情检测设备的水平视场角为6°，火情检测设备沿水平方向转动一圈所需要的时间为5min，第一类干扰源在火情检测设备的采集图像的水平方向上的中间位置，也就是说，w为3°，首先，计算出火情检测设备沿水平方向转动速度v为：
代入设定的时间段t的计算公式，则可以计算出设定的时间段t具体为：
得到设定的时间段t为2.5s，表示当火情检测设备确定第一目标为第一类干扰源之后，2.5s内不对第一目标进行检测，一旦超过2.5s，则火情检测设备又要对第一目标进行检测。本申请实施例中只是例举一个计算设定的时间段的方法，实际上设定的时间段的计算方法并不限于此。
如果临时屏蔽标记用于指示本次取消对设置了临时屏蔽标记的干扰源进行火情检测，那么，其中的“本次检测”，可以理解为是从确定第一目标为火情的第一类干扰源到第一类干扰源恰好消失在火情检测设备的检测范围的过程。请参见图2，如图2左边所示的a表示火情检测设备确定第一目标为火情的第一类干扰源的图像，虚线填充的矩形框可以理解为画面中的第一类干扰源，然后火情检测设备取消对第一类干扰源的检测，直到第一类干扰源消失在火情检测设备的范围内，如图2右边所示的a1表示第一类干扰源即将消失在火情检测设备的检测范围内，从图2左边的a到图2右边的a1可以看到，第一类干扰源逐渐消失在火情检测设备的检测范围内。其中涉及到火情检测设备需要判断第一类干扰源是否消失在火情检测设备的检测范围，判断的方法包括但不限于如下方式。
方式一，根据火情检测设备的视场角和最小移动角度判断第一类干扰源是否消失在火情检测设备的检测范围内。
其中，火情检测设备的视场角可以理解为火情检测设备在设定的焦距下的采集的水平方向上的角度范围或者竖直方向上的角度范围，火情检测设备的最小移动角度是指火情检测设备在水平方向或者竖直方向上可以移动的最小的角度。
具体的，根据火情检测设备的视场角和最小移动角度判断的原理为：以火情检测设备的采集图像建立坐标系，火情检测设备先确定第一类干扰源在火情检测设备的采集图像中的坐标位置，再计算出第一类干扰源从当前坐标位置到采集图像的边界位置之间的坐标距离，火情检测设备再根据最小移动角度和坐标距离，确定出火情检测设备还需要移动的角度，从而根据该移动的角度判断第一类干扰源是否消失在火情检测设备的检测范围内。其中，采集图像是指火情检测设备采集的包含第一类干扰源的图像。
例如，火情检测设备的水平视场角为d，火情检测设备的水平方向上的最小移动角度为b。火情检测设备的采集图像的水平方向上包括的像素个数为N，以单张图像的左下为原点，建立横坐标。则可以确定出第一类火情干扰源在横坐标上的左边界的坐标位置为g，右边界的坐标位置为k。显然，g和k大于或等于0，且小于或等于N。以火情检测设备从左往右转动为例，则火情检测设备还需要移动(N-g)个像素才能使得第一类火情干扰源消失在火情检测设备的采集图像中，再计算出(N-g)个像素对应的火情检测设备需要移动角度为p，则p的计算公式为：
火情检测设备移动角度p之后，火情检测设备还需在水平方向上转动大于或等于p角度之后，第一类干扰源才会消失在火情检测设备的检测范围内。也就是说，当火情检测设备确定第一目标为第一类干扰源后，在火情检测设备转动角度小于p的时候，第一类干扰源还在火情检测设备的检测范围内，火情检测设备都不对第一类干扰源进行火情检测，当火情检测设备的转动角度等于p时，则确定第一类干扰源不在火情检测设备的检测范围内，则火情检测设备需要再对第一类干扰源进行检测。上述方法中是以火情检测设备水平运转为例，但是上述方法也适用于火情检测设备沿竖直方向运转的情况。
例如，火情检测设备的水平视场角为6°，火情检测设备的最小移动角度为0.1°，火情检测设备的采集图像包含的像素个数为600，以该采集图像的左下角为坐标原点，建立坐标系，获得第一类干扰源在水平方向上的左边界的坐标为100，右边界的坐标为200。则火情检测设备可以计算出，火情检测设备每移动0.1°，则相当于第一类干扰源在采集图像中移动了600*0.1/6＝10个像素。以火情检测设备沿水平方向从左向右移动为例，第一类干扰源距离采集图像的右边界还有500个像素，那么对应火情检测设备则还需要在水平方向往右移动500/10＝50°，当火情检测设备在水平方向从左向右移动大于或等于50°之后，则确定第一类干扰源消失在火情检测设备的检测范围内。
采用“本次”的方式取消对设置了临时屏蔽标记的干扰源进行火情检测，如此，火情检测设备能够最大程度直接性的避免火情检测设备在本次检测中对第一类干扰源进行重复检测，从而解决了火情检测进入死循环的问题。
本申请实施例中，火情检测设备确定第一目标是火情的第一类干扰源之后，对第一类干扰源设置临时屏蔽标记，在设定的时间段内或者本次不对设置了临时屏蔽标记的第一类干扰源进行火情检测，避免了火情检测对第一类干扰源重复进行检测，从而解决了火情检测进入死循环的问题。
因为确定第一目标为第一类干扰源中，确定过程是火情检测设备依据第一目标在确定过程中的暂时的状态来确定的，所以可以认为第一类干扰源是暂态性。其中，暂态性可以进一步理解为，过段时间后，第一类干扰源也有可能会发展成火情，比如汽车，刚开始可能是汽车发动机的温度过高而导致与火情具有温度高的特点，进而被火情检测设备判断为第一类干扰源，但是有可能汽车过段时间爆炸等而真正的演变为火情。又比如小火焰，可能由于此时火情检测设备离小火焰的距离过远，火情检测设备只能判断小火焰的温度比较高，而无法检测到小火焰的其它温度波动变化，从而导致火情检测设备将小火焰误检为第一类干扰源，而后期小火焰可能会进一步发展成火情。
因此，为了避免遗漏对第一类干扰源后期发展成的火情的情况的检测，本申请实施例在为第一类干扰源设置临时屏蔽标记后，确定到达设定的时间段的上限时刻，或者，在本次检测过程结束后，可以解除第一类干扰源的临时屏蔽标记，以继续对第一类干扰源进行火情检测。也就是，后续还会对第一类干扰源进行火情检测，从而避免遗漏对由第一类干扰源后期发展成的火情的情况的检测。
本申请实施例中，通过设置相应的条件，在满足该条件时不检测第一类干扰源，而在不满足该条件时可继续检测第一类干扰源，即，并不是永久性不对第一类干扰源进行检测，从而避免遗漏对第一类干扰源后期发展成的火情的情况的检测，或者避免火情检测设备将火情误判为第一类干扰源的情况。
在实际检测过程中，可能有些检测区域肯定不会发生火情，但是这些检测区域有可能会造成火情检测误报警的情况，例如水面区域，由于水面可以反射太阳光，而太阳光的温度也比较高且温度在不同时刻也有变化，所以火情检测设备可能会将水面区域误检为火情。为了解决将此类目标误判为火情的问题，本申请实施例中还可以设置第二类干扰源，其中，第二类干扰源可以理解为肯定不会成为火情，但是部分特征与火情相应特征相似，也就是说第二类干扰源不属于火情，但是又可能造成火情检测误判。
下面将对如何确定第二类干扰源以及如何对第二类干扰源处理过程进行详细说明。火情检测设备拍摄某个目标，例如称为第二目标，获得关于第二目标的图像，判断第二目标是否是第二类干扰源，如果是第二类干扰源，则火情检测设备为第二目标设置永久屏蔽标记，其中，永久屏蔽标记用于指示取消对设置了所述永久屏蔽标记的干扰源进行火情检测，也就是火情检测设备不会对第二类干扰源进行火情检测，即使后续火情检测设备拍摄到的图像中有第二类干扰源，也不对该第二类干扰源进行检测。其中，第二类干扰源例如水面、烟囱锅炉等固定的户外高温源等。
本申请实施例中，火情检测设备为第二类干扰源设置永久屏蔽标记，火情检测设备后续无需再对第二干扰源进行检测，一方面可以减少火情检测的误判率，另一方面可以减少火情检测设备的工作量，提高火情检测的效率。
在上述火情检测方法的实施例的基础上，请参见图3，提供一种火情检测设备，包括：
确定模块301，用于确定第一目标为火情的第一类干扰源，其中，所述第一类干扰源的部分特征与火情的相应特征之间的相似度大于或等于预设阈值；
处理模块302，用于为所述第一类干扰源设置临时屏蔽标记，其中，所述临时屏蔽标记用于指示在预设的检测条件下取消对设置了所述临时屏蔽标记的干扰源进行火情检测。
可选的，所述预设的检测条件为设定的时间段或本次检测，所述处理模块302还用于：
在为所述第一类干扰源设置临时屏蔽标记后，确定到达所述设定的时间段的上限时刻，解除所述第一类干扰源的所述临时屏蔽标记，以继续对所述第一类干扰源进行火情检测；或，
在本次检测过程结束后，解除所述第一类干扰源的所述临时屏蔽标记，以继续对所述第一类干扰源进行火情检测。
可选的，所述确定模块301具体用于：
获取包含所述第一目标的第一灰度图像，获取所述第一目标在所述第一灰度图像中的温度；
确定所述第一目标在所述第一灰度图像中的温度高于预设温度；
获取包含所述第一目标的N个第二灰度图像，其中，N大于或等于2的正整数；
根据所述N个第二灰度图像，获取所述第一目标在所述N个第二灰度图像中的N个温度；
确定所述N个温度的变化趋势特征值小于预设变化趋势特征值，则确定所述第一目标为火情的所述第一类干扰源，其中，所述变化趋势特征值用于表示所述N个温度的波动情况。
可选的，所述确定模块301具体用于：
计算所述N个温度的平均值和所述N个温度的标准差；
计算所述标准差与所述平均值的比值；
若所述比值小于预设比值，则确定所述变化趋势特征值小于所述预设变化趋势特征值。
可选的，所述确定模块301具体用于：
计算所述N个第二灰度图像中，每相邻的两个第二灰度图像中所述第一目标的温度差，得到N-1个温度差；
若所述N-1个温度差的平均值小于预设温度差，则确定所述变化趋势特征值小于所述预设变化趋势特征值。
可选的，所述确定模块301具体用于：
计算所述N个第二灰度图像中，每相邻的两个第二灰度图像中所述第一目标的温度差，得到N-1个温度差；
确定所述N-1个温度差中小于预设温度差的M个温度差，M为小于或等于N-1的整数；
获得所述M个温度差对应的第二灰度图像的数量；
若获得的第二灰度图像的数量小于预设数量，则确定所述变化趋势特征值小于所述预设变化趋势特征值。
可选的，所述确定模块301具体用于：
计算所述N个第二灰度图像中，每相邻的两个第二灰度图像中所述第一目标的温度差，得到N-1个温度差；
确定所述N-1个温度差中小于预设温度差的M个温度差，M为小于或等于N-1的整数；
获得所述M个温度差对应的第二灰度图像；
确定获得的每个第二灰度图像中的所述第一目标占据的像素的面积；
根据所述每个第二灰度图像中的所述第一目标占据的像素的面积，计算所述M个温度差对应的全部第二灰度图像中，所述第一目标所占据的像素的平均面积；
若所述平均面积小于预设像素面积，则确定所述变化趋势特征值小于所述预设变化趋势特征值。
可选的，所述处理模块302还用于：
确定第二目标为火情的第二类干扰源，其中，所述第二类干扰源的部分特征与火情的相应特征相似，且确定不属于火情；
为所述第二类干扰源设置永久屏蔽标记，所述永久屏蔽标记用于指示取消对设置了所述永久屏蔽标记的干扰源进行火情检测。
在上述火情检测方法的实施例的基础上，提供一种火情检测设备，包括：
至少一个处理器401，以及
与所述至少一个处理器401通信连接的存储器402；
其中，所述存储器402存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述至少一个处理器401通过执行所述存储器402存储的指令实现如本申请实施例中的火情检测方法。
例如，图3所示的火情检测设备中的处理模块302可通过图4所示的图像处理装置中的处理器401实现。
需注意的是，在图4中，以火情检测设备包括一个处理器401为例，在实际应用中并不限制火情检测设备包括的处理器401的数量。
在上述火情检测方法的实施例的基础上，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如本申请实施例的火情检测方法。
其中，因为图像的灰度越高，对应图像的温度也越高，所以上文中提到的图像的温度都可以直接利用图像的灰度来代替。
本领域内的技术人员应明白，本申请实施例的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本申请实施例可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本申请实施例是参照根据本申请实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请实施例范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请实施例进行各种改动和变型而不脱离本申请实施例的精神和范围。这样，倘若本申请实施例的这些修改和变型属于本申请实施例权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请实施例也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (12)
1.一种火情检测方法，其特征在于，包括：
确定第一目标为火情的第一类干扰源，其中，所述第一类干扰源的部分特征与火情的相应特征之间的相似度大于或等于预设阈值；
为所述第一类干扰源设置临时屏蔽标记，其中，所述临时屏蔽标记用于指示在预设的检测条件下取消对设置了所述临时屏蔽标记的干扰源进行火情检测。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预设的检测条件为设定的时间段或本次检测，在为所述第一类干扰源设置临时屏蔽标记后，还包括：
确定到达所述设定的时间段的上限时刻，解除所述第一类干扰源的所述临时屏蔽标记，以继续对所述第一类干扰源进行火情检测；或，
在本次检测过程结束后，解除所述第一类干扰源的所述临时屏蔽标记，以继续对所述第一类干扰源进行火情检测。
3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，确定第一目标为火情的第一干扰源，包括：
获取包含所述第一目标的第一灰度图像，获取所述第一目标在所述第一灰度图像中的温度；
确定所述第一目标在所述第一灰度图像中的温度高于预设温度；
获取包含所述第一目标的N个第二灰度图像，其中，N大于或等于2的正整数；
根据所述N个第二灰度图像，获取所述第一目标在所述N个第二灰度图像中的N个温度；
确定所述N个温度的变化趋势特征值小于预设变化趋势特征值，则确定所述第一目标为火情的所述第一类干扰源，其中，所述变化趋势特征值用于表示所述N个温度的波动情况。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，确定所述N个温度的变化趋势特征值小于预设变化趋势特征值，包括：
计算所述N个温度的平均值和所述N个温度的标准差；
计算所述标准差与所述平均值的比值；
若所述比值小于预设比值，则确定所述变化趋势特征值小于所述预设变化趋势特征值。
5.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
确定第二目标为火情的第二类干扰源，其中，所述第二类干扰源的部分特征与火情的相应特征相似，且确定不属于火情；
为所述第二类干扰源设置永久屏蔽标记，所述永久屏蔽标记用于指示取消对设置了所述永久屏蔽标记的干扰源进行火情检测。
6.一种火情检测设备，其特征在于，包括：
确定模块，用于确定第一目标为火情的第一类干扰源，其中，所述第一类干扰源的部分特征与火情的相应特征之间的相似度大于或等于预设阈值；
处理模块，用于为所述第一类干扰源设置临时屏蔽标记，其中，所述临时屏蔽标记用于指示在预设的检测条件下取消对设置了所述临时屏蔽标记的干扰源进行火情检测。
7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述预设的检测条件为设定的时间段或本次检测，所述处理模块还用于：
在为所述第一类干扰源设置临时屏蔽标记后，确定到达所述设定的时间段的上限时刻，解除所述第一类干扰源的所述临时屏蔽标记，以继续对所述第一类干扰源进行火情检测；或，
在本次检测过程结束后，解除所述第一类干扰源的所述临时屏蔽标记，以继续对所述第一类干扰源进行火情检测。
8.如权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述确定模块具体用于：
获取包含所述第一目标的第一灰度图像，获取所述第一目标在所述第一灰度图像中的温度；
确定所述第一目标在所述第一灰度图像中的温度高于预设温度；
获取包含所述第一目标的N个第二灰度图像，其中，N大于或等于2的正整数；
根据所述N个第二灰度图像，获取所述第一目标在所述N个第二灰度图像中的N个温度；
确定所述N个温度的变化趋势特征值小于预设变化趋势特征值，则确定所述第一目标为火情的所述第一类干扰源，其中，所述变化趋势特征值用于表示所述N个温度的波动情况。
9.如权利要求8所述的设备，其特征在于，所述确定模块具体用于：
计算所述N个温度的平均值和所述N个温度的标准差；
计算所述标准差与所述平均值的比值；
若所述比值小于预设比值，则确定所述变化趋势特征值小于所述预设变化趋势特征值。
10.如权利要求6或7所述的设备，其特征在于，所述处理模块还用于：
确定第二目标为火情的第二类干扰源，其中，所述第二类干扰源的部分特征与火情的相应特征相似，且确定不属于火情；
为所述第二类干扰源设置永久屏蔽标记，所述永久屏蔽标记用于指示取消对设置了所述永久屏蔽标记的干扰源进行火情检测。
11.一种火情检测设备，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，所述至少一个处理器通过执行所述存储器存储的指令实现如权利要求1-5中任一项所述的方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，当所述计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1-5中任一项所述的方法。
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