CN113505758B - 一种基于视觉检测的烟雾预警系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种基于视觉检测的烟雾预警系统，涉及烟雾预警技术领域，本发明通过设置图像采集模块、图像分析模块、结果判断模块、参数调节模块和预警确定模块，图像分析模块在对拍摄图像进行分析时，结果判断模块根据拍摄图像的图像纹理复杂度和灰度值确定是否进行预警，并在确定进行预警时，根据图像纹理复杂度与标准图像纹理复杂度确定所述烟雾预警系统的预警值，保证产生烟雾时能够及时作出预警，提高采集区域的安全性，当确定预警值完成时，根据图像分析模块对图像纹理复杂度与标注图像纹理复杂度的比对结果或灰度值与标准图像灰度值范围的比对结果对预警值进行调节，提高预警系统的预警精确性，进一步保证采集区域的安全性。

Description

一种基于视觉检测的烟雾预警系统

技术领域

本发明涉及烟雾预警技术领域，尤其涉及一种基于视觉检测的烟雾预警系统。

背景技术

随着人们的生活水平不断提高，同时对人身安全的保护也逐步完善。传统烟雾报警系统通过烟雾传感器对所在区域进行烟雾感应，并在检测到烟雾时后台主机进行声光提醒，以便消防人员能够及时提供救援。

现有的烟雾报警装置，烟雾报警器是防止火灾最重要的手段之一,它的作用是用于探测有大量烟雾导致引发火灾，在一定的空间需安装较多检测装置才能保证对烟雾检测的精度，并且在遇明火时，烟雾量较小，不能够及时发现险情，从而导致严重火灾发生。

发明内容

为此，本发明提供一种基于视觉检测的烟雾预警系统，用以克服现有技术中预警系统的检测精度和控制精度低，导致无法及时进行预警以排除险情的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种基于视觉检测的烟雾预警系统，包括：

图像采集模块，用以实时采集视觉检测装置的拍摄图像；

图像分析模块，其与所述图像采集模块连接，用以根据采集区域中重点检测设备的数量将所述拍摄图像划分为若干个区域，并在区域划分完成时，对各区域进行分析；

结果判断模块，其与所述图像分析模块连接，用以根据所述图像分析模块的分析结果判断各所述区域是否存在烟雾和/或存在明火；

参数调节模块，其分别与所述图像分析模块和所述结果判断模块连接，用以根据所述图像分析模块的分析结果和所述结果判断模块的判断结果对烟雾预警系统进行参数调节；

预警确定模块，其分别与所述结果判断模块和所述参数调节模块连接，用以根据所述结果判断模块的判断结果和所述参数调节模块的调节结果确定预警级别；

所述图像分析模块在对所述拍摄图像进行分析时，所述结果判断模块根据所述拍摄图像的图像纹理复杂度和灰度值确定是否进行预警，并在确定进行预警时，根据图像纹理复杂度与标准图像纹理复杂度确定所述烟雾预警系统的预警值；

当确定预警值完成时，根据图像分析模块对图像纹理复杂度与标注图像纹理复杂度的比对结果或灰度值与标准图像灰度值范围的比对结果对预警值进行调节；

当所述结果判断模块判定需预警时，实时根据采集区域的亮度与预设亮度对标准图像纹理复杂度和/或标准灰度值范围进行调节。

进一步地，所述图像分析模块对所述拍摄图像的各所述区域进行分析时，提取各所述区域的图像纹理复杂度W，并将该图像纹理复杂度W和标准图像纹理复杂度W0进行比对，

若W≤W0，所述结果判断模块初步判定无需进行预警,

若W＞W0，所述结果判断模块初步判定需预警。

进一步地，所述结果判断模块初步判断无需预警时，所述图像分析模块提取所述拍摄图像各所述区域中的灰度值R与标准图像灰度值范围R0进行比对，其中，所述标准图像灰度值范围R0包括最小灰度值Rmin和最大灰度值Rmax，Rmin＜Rmax，

若R∈R0，所述结果判断模块判定无需进行预警，

若R＜Rmin或R＞Rmax，所述结果判断模块判定需要预警。

进一步地，当所述结果判断模块初步判定需要预警时，所述结果判断模块计算所述图像纹理复杂度W与标准图像纹理复杂度W0的复杂度差值ΔW，设定ΔW=W-W0，所述预警确定模块根据该复杂度差值与预设复杂度差值的比对结果确定所述烟雾预警系统的预警值，

所述预警确定模块设有第一预设复杂度差值ΔW1、第二预设复杂度差值ΔW2、第三预设复杂度差值ΔW3、第一预警值U1、第二预警值U2以及第三预警值U3，其中ΔW1＜ΔW2＜ΔW3，U1＜U2＜U3,

当ΔW＜ΔW1时，所述预警确定模块判定预警值较低，暂不预警；

当ΔW1≤ΔW＜ΔW2时，所述预警确定模块将所述烟雾预警系统的预警值设为第一预警值U1；

当ΔW2≤ΔW＜ΔW3时，所述预警确定模块将所述烟雾预警系统的预警值设为第二预警值U2；

当ΔW≥ΔW3时，所述预警确定模块将所述烟雾预警系统的预警值设为第三预警值U3。

进一步地，当所述结果判断模块判定需要预警且R＜Rmin时，若所述图像纹理复杂度W小于等于所述图像分析模块中设定的第一纹理复杂度W1，所述结果判断模块判定不存在明火，无需预警，若所述图像纹理复杂度大于所述图像分析模块中设定的第一纹理复杂度W1，所述结果判断模块判定需要预警，所述预警确定模块将所述烟雾预警系统的预警值设为第一预警值U1，所述参数调节模块根据所述图像纹理复杂度W与第一纹理复杂度W1的比对结果选取对应的预警值调节系数对第一预警值进行调节，其中W1＞W0，所述参数调节模块将调节后的第一预警值设置为U1＇，所述预警确定模块以调节后的第一预警值U1＇进行烟雾预警，设定U1＇=U1×Ki，其中Ki为预警值调节系数。

进一步地，当所述结果判断模块判定需要预警且R＞Rmax时，所述预警确定模块将所述烟雾预警系统的预警值设为第一预警值U2，所述结果判断模块计算所述灰度值R与最大灰度值Rmax的灰度值差值ΔRa，设定ΔRa=R-Rmax，所述参数调节模块根据该灰度值差值与预设灰度值差值的比对结果选取对应的调节系数对所述第二预警值U2进行调节，所述参数调节模块将调节后的预警值设置为U2＇，所述预警确定模块以调节后的第二预警值U2＇进行烟雾预警，设定U2＇=U2×Ki＇其中Ki＇为预警值调节系数。

进一步地，当所述结果判断模块初步判定需预警且R＜Rmin时，若所述图像纹理复杂度W小于等于所述图像分析模块中设定的第一纹理复杂度W1，所述结果判断模块判定不存在明火，无需预警，所述结果判定模块判定可能存在明火并计算所述灰度值R与最小灰度值Rmin的灰度值差值ΔRb，设定ΔRb=Rmin-R，所述参数调节模块根据该灰度值差值ΔRb与预设灰度值差值的比对结果选取对应的预警值调节系数对预警值进行调节，所述参数调节模块将调节后的预警值设置为Uj＇，设定Uj＇=Uj×Ki，设定j=1，2，3。

进一步地，当所述结果判断模块初步判定需预警且R＞Rmin时，所述结果判断模块计算所述灰度值R与最大灰度值Rmax的灰度值差值ΔRc，设定ΔRc=R-Rmax，所述参数调节模块根据该灰度值差值与预设灰度值差值的比对结果选取对应的修正系数对预警值进行修正，所述参数调节模块将修正后的预警值设置为Uj＇＇，设定Uj＇＇=Uj×Xn，其中Xn为预警值修正系数，设定j=1，2，3。

进一步地，当所述结果判断模块判断需预警时，所述图像分析模块获取采集区域的亮度G，所述参数调节模块根据该亮度G与预设亮度的比对结果选取对应的复杂度调节系数对标准图像纹理复杂度W0进行调节和/或选取对应的灰度值范围调节系数对标准图像灰度值范围R0进行调节，所述参数调节模块将调节后的标准图像纹理复杂度设置为W0＇，设定W0＇=W0×Se，所述参数调节模块将调节后的标准图像灰度值范围设置为R0＇，设定R0＇=R0×Zf，其中Se为复杂度调节系数，Zf为灰度值范围调节系数。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于，所述图像分析模块在对所述拍摄图像进行分析时，所述结果判断模块根据所述拍摄图像的图像纹理复杂度和灰度值确定是否进行预警，并在确定进行预警时，根据图像纹理复杂度与标准图像纹理复杂度确定所述烟雾预警系统的预警值，保证了在产生烟雾时，能够及时作出预警，提高了采集区域的安全性。

尤其，当确定预警值完成时，根据图像分析模块对图像纹理复杂度与标注图像纹理复杂度的比对结果或灰度值与标准图像灰度值范围的比对结果对预警值进行调节，提高了预警系统的预警精确性，进一步保证的采集区域的安全性。

尤其，当所述结果判断模块判定需预警时，实时根据采集区域的亮度与预设亮度对标准图像纹理复杂度和/或标准灰度值范围进行调节，进一步提高了预警系统的预警精确性，从而进一步保证了采集区域的安全性。

进一步地，通过在预警确定模块设置多个预设复杂度差值和预警值，并当初步判定需预警时，根据图像纹理复杂度和标准图像纹理复杂度的复杂度差值与预设复杂度差值的比对结果确定烟雾预警系统的预警值，提高了对烟雾预警系统的控制精度，从而进一步保证了预警结果的精确性。

进一步地，通过在参数调节模块设置预警值调节系数，并根据图像纹理复杂度与第一纹理复杂度的比对结果选取对应的预警值调节系数，进一步提高了对烟雾预警系统的控制精度，从而进一步保证了预警结果的精确性。

进一步地，通过在参数调节模块设置多个预设灰度值差值和预警值调节系数，并当结果判断模块判定需要预警且图像分析模块分析的灰度值大于最大灰度值时，根据该灰度值与最大灰度值的灰度值差值选取对应的预警值调节系数对烟雾预警系统的预警值进行调节，进一步提高了对烟雾预警系统的控制精度，从而进一步保证了预警结果的精确性。

附图说明

图1为本发明所述基于视觉检测的烟雾预警系统的逻辑框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的和优点更加清楚明白，下面结合实施例对本发明作进一步描述；应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅仅用于解释本发明的技术原理，并非在限制本发明的保护范围。

此外，还需要说明的是，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

请参阅图1所示，其为本发明所述基于视觉检测的烟雾预警系统的逻辑框图

本发明所述基于视觉检测的烟雾预警系统，包括：

图像采集模块，用以实时采集视觉检测装置的拍摄图像；

图像分析模块，其与所述图像采集模块连接，用以根据采集区域中重点检测设备的数量将所述拍摄图像划分为若干个区域，并在区域划分完成时，对各区域进行分析；

结果判断模块，其与所述图像分析模块连接，用以根据所述图像分析模块的分析结果判断各所述区域是否存在烟雾和/或存在明火；

参数调节模块，其分别与所述图像分析模块和所述结果判断模块连接，用以根据所述图像分析模块的分析结果和所述结果判断模块的判断结果对烟雾预警系统进行参数调节；

预警确定模块，其分别与所述结果判断模块和所述参数调节模块连接，用以根据所述结果判断模块的判断结果和所述参数调节模块的调节结果确定预警级别；

所述图像分析模块在对所述拍摄图像进行分析时，所述结果判断模块根据所述拍摄图像的图像纹理复杂度和灰度值确定是否进行预警，并在确定进行预警时，根据图像纹理复杂度与标准图像纹理复杂度确定所述烟雾预警系统的预警值，保证了在产生烟雾时，能够及时作出预警，提高了采集区域的安全性。

当确定预警值完成时，根据图像分析模块对图像纹理复杂度与标注图像纹理复杂度的比对结果或灰度值与标准图像灰度值范围的比对结果对预警值进行调节，提高了预警系统的预警精确性，进一步保证的采集区域的安全性。

当所述结果判断模块判定需预警时，实时根据采集区域的亮度与预设亮度对标准图像纹理复杂度和/或标准灰度值范围进行调节，进一步提高了预警系统的预警精确性，从而进一步保证了采集区域的安全性。

所述图像分析模块对所述拍摄图像的各所述区域进行分析时，提取各所述区域的图像纹理复杂度W，并将该图像纹理复杂度W和标准图像纹理复杂度W0进行比对，

若W≤W0，所述结果判断模块初步判定无需进行预警,

若W＞W0，所述结果判断模块初步判定需预警。

所述结果判断模块初步判断无需预警时，所述图像分析模块提取所述拍摄图像各所述区域中的灰度值R与标准图像灰度值范围R0进行比对，其中，所述标准图像灰度值范围R0包括最小灰度值Rmin和最大灰度值Rmax，Rmin＜Rmax，

若R∈R0，所述结果判断模块判定无需进行预警，

若R＜Rmin或R＞Rmax，所述结果判断模块判定需要预警。

当所述结果判断模块初步判定需要预警时，所述结果判断模块计算所述图像纹理复杂度W与标准图像纹理复杂度W0的复杂度差值ΔW，设定ΔW=W-W0，所述预警确定模块根据该复杂度差值与预设复杂度差值的比对结果确定所述烟雾预警系统的预警值，

所述预警确定模块设有第一预设复杂度差值ΔW1、第二预设复杂度差值ΔW2、第三预设复杂度差值ΔW3、第一预警值U1、第二预警值U2以及第三预警值U3，其中ΔW1＜ΔW2＜ΔW3，U1＜U2＜U3,

当ΔW＜ΔW1时，所述预警确定模块判定预警值较低，暂不预警；

当ΔW1≤ΔW＜ΔW2时，所述预警确定模块将所述烟雾预警系统的预警值设为第一预警值U1；

当ΔW2≤ΔW＜ΔW3时，所述预警确定模块将所述烟雾预警系统的预警值设为第二预警值U2；

当ΔW≥ΔW3时，所述预警确定模块将所述烟雾预警系统的预警值设为第三预警值U3。

具体而言，通过在预警确定模块设置多个预设复杂度差值和预警值，并当初步判定需预警时，根据图像纹理复杂度和标准图像纹理复杂度的复杂度差值与预设复杂度差值的比对结果确定烟雾预警系统的预警值，提高了对烟雾预警系统的控制精度，从而进一步保证了预警结果的精确性。

当所述结果判断模块判定需要预警且R＜Rmin时，若所述图像纹理复杂度W小于等于所述图像分析模块中设定的第一纹理复杂度W1，所述结果判断模块判定不存在明火，无需预警，若所述图像纹理复杂度大于所述图像分析模块中设定的第一纹理复杂度W1，所述结果判断模块判定需要预警，所述预警确定模块将所述烟雾预警系统的预警值设为第一预警值U1，所述参数调节模块根据所述图像纹理复杂度W与第一纹理复杂度W1的比对结果选取对应的预警值调节系数对第一预警值进行调节，其中W1＞W0，

所述参数调节模块设有第一预警值调节系数K1、第二预警值调节系数K2以及第三预警值调节系数K3，设定1＜K1＜K2＜K3＜1.5，

当W≤1.2W1时，所述参数调节模块选取第一预警值调节系数K1对第一预警值U1进行调节；

当1.2W1＜W≤1.5W1时，所述参数调节模块选取第二预警值调节系数K2对第一预警值U1进行调节；

当W＞1.5W1时，所述参数调节模块选取第三预警值调节系数K3对第一预警值U1进行调节；

当所述参数调节模块选取第i预警值调节系数Ki对第一预警值U1进行调节时，设定i=1，2，3，所述参数调节模块将调节后的第一预警值设置为U1＇，所述预警确定模块以调节后的第一预警值U1＇进行烟雾预警，设定U1＇=U1×Ki。

具体而言，通过在参数调节模块设置预警值调节系数，并根据图像纹理复杂度与第一纹理复杂度的比对结果选取对应的预警值调节系数，进一步提高了对烟雾预警系统的控制精度，从而进一步保证了预警结果的精确性。

当所述结果判断模块判定需要预警且R＞Rmax时，所述预警确定模块将所述烟雾预警系统的预警值设为第一预警值U2，所述结果判断模块计算所述灰度值R与最大灰度值Rmax的灰度值差值ΔRa，设定ΔRa=R-Rmax，所述参数调节模块根据该灰度值差值与预设灰度值差值的比对结果选取对应的调节系数对所述第二预警值U2进行调节，

所述参数调节模块还设有第一预设灰度值差值ΔR1、第二预设灰度值差值ΔR2、第三预设灰度值差值ΔR3、第四预警值调节系数K4、第五预警值调节系数K5、第六预警值调节系数K6，其中ΔR1＜ΔR2＜ΔR3，设定1＜K4＜K5＜K6＜1.5，

当ΔRa＜ΔR1时，所述参数调节模块不对第二预警值U2进行调节；

当ΔR1≤ΔRa＜ΔR2时，所述参数调节模块选取第四预警值调节系数K4对第二预警值U2进行调节；

当ΔR2≤ΔRa＜ΔR3时，所述参数调节模块选取第五预警值调节系数K5对第二预警值U2进行调节；

当ΔRa≥ΔR3时，所述参数调节模块选取第六预警值调节系数K6对第二预警值U2进行调节；

当所述参数调节模块选取第i＇预警值调节系数Ki＇对第二预警值U2进行调节时，设定i＇=4，5，6，所述参数调节模块将调节后的预警值设置为U2＇，所述预警确定模块以调节后的第二预警值U2＇进行烟雾预警，设定U2＇=U2×Ki＇。

具体而言，通过在参数调节模块设置多个预设灰度值差值和预警值调节系数，并当结果判断模块判定需要预警且图像分析模块分析的灰度值大于最大灰度值时，根据该灰度值与最大灰度值的灰度值差值选取对应的预警值调节系数对烟雾预警系统的预警值进行调节，进一步提高了对烟雾预警系统的控制精度，从而进一步保证了预警结果的精确性。

当所述结果判断模块初步判定需预警且R＜Rmin时，若所述图像纹理复杂度W小于等于所述图像分析模块中设定的第一纹理复杂度W1，所述结果判断模块判定不存在明火，无需预警，所述结果判定模块判定可能存在明火并计算所述灰度值R与最小灰度值Rmin的灰度值差值ΔRb，设定ΔRb=Rmin-R，所述参数调节模块根据该灰度值差值ΔRb与预设灰度值差值的比对结果选取对应的预警值调节系数对预警值进行调节，

当ΔRb＜ΔR1时，所述参数调节模块不对预警值进行调节；

当ΔR1≤ΔRb＜ΔR2时，所述参数调节模块选取第一预警值调节系数K1对预警值进行调节；

当ΔR2≤ΔRb＜ΔR3时，所述参数调节模块选取第二预警值调节系数K2对预警值进行调节；

当ΔRb≥ΔR3时，所述参数调节模块选取第三预警值调节系数K3对预警值进行调节；

当所述参数调节模块选取第i预警值调节系数Ki对预警值进行调节时，所述参数调节模块将调节后的预警值设置为Uj＇，设定Uj＇=Uj×Ki，设定j=1，2，3。

具体而言，当图像纹理复杂度大于标准图像纹理复杂度且灰度值小于最小灰度值时，根据灰度值与最小灰度值的灰度值差值进行调节且判定存在明火，进一步提高了对烟雾预警系统的控制精度，从而进一步保证了预警结果的精确性。

当所述结果判断模块初步判定需预警且R＞Rmin时，所述结果判断模块计算所述灰度值R与最大灰度值Rmax的灰度值差值ΔRc，设定ΔRc=R-Rmax，所述参数调节模块根据该灰度值差值与预设灰度值差值的比对结果选取对应的修正系数对预警值进行修正，

所述参数调节模块还设有第一预警值修正系数X1、第二预警值修正系数X2以及第三预警值修正系数X3，设定1.5＜X1＜X2＜X3＜2，

当ΔRc＜ΔR1时，所述参数调节模块不对预警值进行修正；

当ΔR1≤ΔRc＜ΔR2时，所述参数调节模块选取第一预警值X1修正系数对预警值进行修正；

当ΔR2≤ΔRc＜ΔR3时，所述参数调节模块选取第二预警值修正系数X2对预警值进行修正；

当ΔRc≥ΔR3时，所述参数调节模块选取第三预警值修正系数X3对预警值进行修正；

当所述参数调节模块选取第n预警值修正系数Xn对预警值进行修正时，设定n=1，2，3，所述参数调节模块将修正后的预警值设置为Uj＇＇，设定Uj＇＇=Uj×Xn，设定j=1，2，3。

具体而言，通过在参数调节模块设置预警值修正系数，并当图像纹理复杂度大于标准图像纹理复杂度且灰度值大于最大灰度值时，计算该灰度值与最大灰度值的灰度值差值，并根据该灰度值差值与预设灰度值差值的比对结果选取对应的预警值修正系数对预警值进行修正，进一步提高了对烟雾预警系统的控制精度，从而进一步保证了预警结果的精确性。

当所述结果判断模块判断需预警时，所述图像分析模块获取采集区域的亮度G，所述参数调节模块根据该亮度G与预设亮度的比对结果选取对应的复杂度调节系数对标准图像纹理复杂度W0进行调节和/或选取对应的灰度值范围调节系数对标准图像灰度值范围R0进行调节，

所述参数调节模块设有第一预设亮度G1、第二预设亮度G2、第三预设亮度G3、第一复杂度调节系数S1、第二复杂度调节系数S2、第三复杂度调节系数S3、第一灰度值范围调节系数Z1、第二灰度范围调节系数Z2以及第三灰度值范围调节系数Z3，其中G1＞G2＞G3，设定1＜S1＜S2＜S3＜2，1＜Z1＜Z2＜Z3＜2，

当G＞G1时，所述参数调节模块不调节标准图像纹理复杂度和/或标准图像灰度值范围；

当G1≥G＞G2时，所述参数调节模块选取第一复杂度调节系数S1对标准图像纹理复杂度进行调节和/或选取第一灰度值范围调节系数Z1对标准图像灰度值范围进行调节；

当G2≥G＞G3时，所述参数调节模块选取第一复杂度调节系数S1对标准图像纹理复杂度进行调节和/或选取第一灰度值范围调节系数Z1对标准图像灰度值范围进行调节；

当G≤G3时，所述参数调节模块选取第一复杂度调节系数S1对标准图像纹理复杂度进行调节和/或选取第一灰度值范围调节系数Z1对标准图像灰度值范围进行调节；

当所述参数调节模块选取第e复杂度调节系数Se对标准图像纹理复杂度进行调节时，设定e=1，2，3，所述参数调节模块将调节后的标准图像纹理复杂度设置为W0＇，设定W0＇=W0×Se；

当所述参数调节模块选取第f灰度值范围调节系数Zf对标准图像纹理复杂度进行调节时，设定f=1，2，3，所述参数调节模块将调节后的标准图像灰度值范围设置为R0＇，设定R0＇=R0×Zf。

具体而言，通过在参数调节模块设置多个预设亮度、复杂度调节系数和灰度值范围调节系数，并根据实时检测采集区域的亮度与预设亮度的比对结果对标准图像纹理复杂度和/或标准图像灰度值范围进行调节，进一步提高了对预警系统的控制精度，从而进一步保证预警结果的精确性。

本发明所述烟雾预警系统还用以和其他烟雾预警装置（如烟雾预警器）配合使用，提高对烟雾的检测精度，以保证用户的生命财产安全。

具体而言，所述结果判断模块还用以在判定需预警时，获取预设时间段t0内的烟雾预警装置的数值变化量P，并根据该数值变化量与预设数值变化量P0的比对结果进一步确定是否预警以及对预警级别进行二次修正，以进一步提高所述烟雾预警系统的预警精度，

当P≤P0时，所述结果判断模块判定无需预警；

当P＞P0时，所述结果判断模块判定需预警，并节点数值变化量P与预设数值变化量P0的变化量差值ΔP，设定ΔP=P-P0，所述参数调节模块根据该变化量差值与预设变化量差值的比对结果选取对应的预警值修正系数对预警值进行二次修正，

所述参数调节模块还设有第一预设变化量差值ΔP1、第二预设变化量差值ΔP2以及第三预设变化量差值ΔP3，其中ΔP1＜ΔP2＜ΔP3，

当ΔP＜ΔP1时，所述参数调节模块不对预警值进行二次修正；

当ΔP1≤ΔP＜ΔP2时，所述参数调节模块选取第一预警值修正系数X1对预警值进行二次修正；

当ΔP2≤ΔP＜ΔP3时，所述参数调节模块选取第二预警值修正系数X2对预警值进行二次修正；

当ΔP≥ΔP3时，所述参数调节模块选取第三预警值修正系数X3对预警值进行二次修正；

当所述参数调节模块选取第n预警值修正系数Xn对预警值进行二次修正时，所述参数调节模块将二次修正后的预警值设置为Ux，设定Ux=Uj＇＇×Xn。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明；对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。 凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种基于视觉检测的烟雾预警系统，其特征在于，包括：

图像采集模块，用以实时采集视觉检测装置的拍摄图像；

图像分析模块，其与所述图像采集模块连接，用以根据采集区域中重点检测设备的数量将所述拍摄图像划分为若干个区域，并在区域划分完成时，对各区域进行分析；

结果判断模块，其与所述图像分析模块连接，用以根据所述图像分析模块的分析结果判断各所述区域是否存在烟雾和/或存在明火；

参数调节模块，其分别与所述图像分析模块和所述结果判断模块连接，用以根据所述图像分析模块的分析结果和所述结果判断模块的判断结果对烟雾预警系统进行参数调节；

预警确定模块，其分别与所述结果判断模块和所述参数调节模块连接，用以根据所述结果判断模块的判断结果和所述参数调节模块的调节结果确定预警级别；

所述图像分析模块在对所述拍摄图像进行分析时，所述结果判断模块根据所述拍摄图像的图像纹理复杂度和灰度值确定是否进行预警，并在确定进行预警时，根据图像纹理复杂度与标准图像纹理复杂度确定所述烟雾预警系统的预警值；

当确定预警值完成时，根据图像分析模块对图像纹理复杂度与标注图像纹理复杂度的比对结果或灰度值与标准图像灰度值范围的比对结果对预警值进行调节；

当所述结果判断模块判定需预警时，实时根据采集区域的亮度与预设亮度对标准图像纹理复杂度和/或标准灰度值范围进行调节。

2.根据权利要求1所述的基于视觉检测的烟雾预警系统，其特征在于，所述图像分析模块对所述拍摄图像的各所述区域进行分析时，提取各所述区域的图像纹理复杂度W，并将该图像纹理复杂度W和标准图像纹理复杂度W0进行比对，

若W≤W0，所述结果判断模块初步判定无需进行预警,

若W＞W0，所述结果判断模块初步判定需预警。

3.根据权利要求2所述的基于视觉检测的烟雾预警系统，其特征在于，所述结果判断模块初步判断无需预警时，所述图像分析模块提取所述拍摄图像各所述区域中的灰度值R与标准图像灰度值范围R0进行比对，其中，所述标准图像灰度值范围R0包括最小灰度值Rmin和最大灰度值Rmax，Rmin＜Rmax，

若R∈R0，所述结果判断模块判定无需进行预警，

若R＜Rmin或R＞Rmax，所述结果判断模块判定需要预警。

4.根据权利要求3所述的基于视觉检测的烟雾预警系统，其特征在于，当所述结果判断模块初步判定需要预警时，所述结果判断模块计算所述图像纹理复杂度W与标准图像纹理复杂度W0的复杂度差值ΔW，设定ΔW=W-W0，所述预警确定模块根据该复杂度差值与预设复杂度差值的比对结果确定所述烟雾预警系统的预警值，

所述预警确定模块设有第一预设复杂度差值ΔW1、第二预设复杂度差值ΔW2、第三预设复杂度差值ΔW3、第一预警值U1、第二预警值U2以及第三预警值U3，其中ΔW1＜ΔW2＜ΔW3，U1＜U2＜U3,

当ΔW＜ΔW1时，所述预警确定模块判定预警值较低，暂不预警；

当ΔW1≤ΔW＜ΔW2时，所述预警确定模块将所述烟雾预警系统的预警值设为第一预警值U1；

当ΔW2≤ΔW＜ΔW3时，所述预警确定模块将所述烟雾预警系统的预警值设为第二预警值U2；

当ΔW≥ΔW3时，所述预警确定模块将所述烟雾预警系统的预警值设为第三预警值U3。

5.根据权利要求4所述的基于视觉检测的烟雾预警系统，其特征在于，当所述结果判断模块判定需要预警且R＜Rmin时，若所述图像纹理复杂度W小于等于所述图像分析模块中设定的第一纹理复杂度W1，所述结果判断模块判定不存在明火，无需预警，若所述图像纹理复杂度大于所述图像分析模块中设定的第一纹理复杂度W1，所述结果判断模块判定需要预警，所述预警确定模块将所述烟雾预警系统的预警值设为第一预警值U1，所述参数调节模块根据所述图像纹理复杂度W与第一纹理复杂度W1的比对结果选取对应的预警值调节系数对第一预警值进行调节，其中W1＞W0，所述参数调节模块将调节后的第一预警值设置为U1＇，所述预警确定模块以调节后的第一预警值U1＇进行烟雾预警，设定U1＇=U1×Ki，其中Ki为预警值调节系数。

6.根据权利要求5所述的基于视觉检测的烟雾预警系统，其特征在于，当所述结果判断模块判定需要预警且R＞Rmax时，所述预警确定模块将所述烟雾预警系统的预警值设为第二预警值U2，所述结果判断模块计算所述灰度值R与最大灰度值Rmax的灰度值差值ΔRa，设定ΔRa=R-Rmax，所述参数调节模块根据该灰度值差值与预设灰度值差值的比对结果选取对应的调节系数对所述第二预警值U2进行调节，所述参数调节模块将调节后的预警值设置为U2＇，所述预警确定模块以调节后的第二预警值U2＇进行烟雾预警，设定U2＇=U2×Ki＇其中Ki＇为预警值调节系数。

7.根据权利要求6所述的基于视觉检测的烟雾预警系统，其特征在于，当所述结果判断模块初步判定需预警且R＜Rmin时，若所述图像纹理复杂度W小于等于所述图像分析模块中设定的第一纹理复杂度W1，所述结果判断模块判定不存在明火，无需预警，所述结果判定模块判定可能存在明火并计算所述灰度值R与最小灰度值Rmin的灰度值差值ΔRb，设定ΔRb=Rmin-R，所述参数调节模块根据该灰度值差值ΔRb与预设灰度值差值的比对结果选取对应的预警值调节系数对预警值进行调节，所述参数调节模块将调节后的预警值设置为Uj＇，设定Uj＇=Uj×Ki，设定j=1，2，3。

8.根据权利要求7所述的基于视觉检测的烟雾预警系统，其特征在于，当所述结果判断模块初步判定需预警且R＞Rmin时，所述结果判断模块计算所述灰度值R与最大灰度值Rmax的灰度值差值ΔRc，设定ΔRc=R-Rmax，所述参数调节模块根据该灰度值差值与预设灰度值差值的比对结果选取对应的修正系数对预警值进行修正，所述参数调节模块将修正后的预警值设置为Uj＇＇，设定Uj＇＇=Uj×Xn，其中Xn为预警值修正系数，设定j=1，2，3。

9.根据权利要求8所述的基于视觉检测的烟雾预警系统，其特征在于，当所述结果判断模块判断需预警时，所述图像分析模块获取采集区域的亮度G，所述参数调节模块根据该亮度G与预设亮度的比对结果选取对应的复杂度调节系数对标准图像纹理复杂度W0进行调节和/或选取对应的灰度值范围调节系数对标准图像灰度值范围R0进行调节，所述参数调节模块将调节后的标准图像纹理复杂度设置为W0＇，设定W0＇=W0×Se，所述参数调节模块将调节后的标准图像灰度值范围设置为R0＇，设定R0＇=R0×Zf，其中Se为复杂度调节系数，Zf为灰度值范围调节系数。

Images