CN113990028A - 新型全景智能红外热像火灾监控报警装置与图像处理方法 - Google Patents

新型全景智能红外热像火灾监控报警装置与图像处理方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113990028A
CN113990028A CN202111237672.0A CN202111237672A CN113990028A CN 113990028 A CN113990028 A CN 113990028A CN 202111237672 A CN202111237672 A CN 202111237672A CN 113990028 A CN113990028 A CN 113990028A
Authority
CN
China
Prior art keywords
infrared
definition camera
image
thermal
mounting plate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202111237672.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113990028B (zh
Inventor
张淼
赵新星
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Tongcheng Netlink Technology Co ltd
Original Assignee
Beijing Tongcheng Netlink Technology Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Tongcheng Netlink Technology Co ltd filed Critical Beijing Tongcheng Netlink Technology Co ltd
Priority to CN202111237672.0A priority Critical patent/CN113990028B/zh
Publication of CN113990028A publication Critical patent/CN113990028A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113990028B publication Critical patent/CN113990028B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/12Actuation by presence of radiation or particles, e.g. of infrared radiation or of ions
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B17/00Fire alarms; Alarms responsive to explosion
    • G08B17/12Actuation by presence of radiation or particles, e.g. of infrared radiation or of ions
    • G08B17/125Actuation by presence of radiation or particles, e.g. of infrared radiation or of ions by using a video camera to detect fire or smoke
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20Image signal generators
    • H04N13/204Image signal generators using stereoscopic image cameras
    • H04N13/239Image signal generators using stereoscopic image cameras using two 2D image sensors having a relative position equal to or related to the interocular distance
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20Image signal generators
    • H04N13/261Image signal generators with monoscopic-to-stereoscopic image conversion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N13/00Stereoscopic video systems; Multi-view video systems; Details thereof
    • H04N13/20Image signal generators
    • H04N13/261Image signal generators with monoscopic-to-stereoscopic image conversion
    • H04N13/268Image signal generators with monoscopic-to-stereoscopic image conversion based on depth image-based rendering [DIBR]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fire-Detection Mechanisms (AREA)
  • Radiation Pyrometers (AREA)
  • Closed-Circuit Television Systems (AREA)

Abstract

一种新型全景智能红外热像火灾监控报警装置,包括安装板、双目高清摄像头单元、红外热像传感器以及主控电路。双目高清摄像头单元与红外热像传感器均安装在安装板上,安装板可受控绕安装点进行360°旋转。一种图像处理方法,该图像处理方法用于对如上述的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置获取的图像信息以及红外信息进行处理,该方法通过四个步骤能够获得带有区域温度数据的三维图像数据。本发明能够精确测量着火点在空间的位置和温度情况,实时三维动态空间图像附加温度信息,可显示着火点的细节图像,最主要的是本发明可以实现单点式安装方案即可解决区域空间下的监测,设备安装简单、便捷。

Description

新型全景智能红外热像火灾监控报警装置与图像处理方法
技术领域
本发明属于火情监控设备技术领域,更具体地说,特别涉及一种新型全景智能红外热像火灾监控报警装置以及一种图像处理方法。
背景技术
红外热成像技术运用光电技术来检测物体热辐射的红外线特定波段信号,并可将该信号转换成能够供人类视觉分辨的图像和图形,同时还能够进一步计算出目标的温度值。
在现有技术中,典型的红外热像火灾报警装置都是采用红外热像仪(红外热像传感器)与火灾报警控制中心组合方式(组成一个报警系统)来进行火灾的探测与报警。在上述组合方式中,红外热像仪采集的红外图像通过火灾报警控制中心进行分析和计算,可以判断红外热像仪所采集的视角区域内是否有超过一定温度(该温度是一个设定温度,即控制中心进行分析时所设定的温度阈值)的区域(位置),当温度超过着火点,例如大于200℃,火灾报警控制中心就能够控制报警装置发出报警信号(声光报警或者发送短信、向消防中心服务器发送报警等)。
通过对现有大量的红外热像火灾报警装置的结构分析,技术人员发现红外热像火灾报警装置存在如下缺陷:
1、目前的红外热像报警装置基本上都是采用固定位置的红外热像仪,这种热像仪只能对固定区域进行监测,如果要实现全区域的覆盖,则需要用到多个热像仪来覆盖整个区域,这样做不仅成本较高,而且系统结构会变得非常复杂;
2、现有的红外热像报警装置基本上只能实现是否有火灾的探测,不能精确的判断火灾的位置和火情的程度(着火的范围)等火灾信息;
3、现有的红外热像报警装置基本上都是根据探测到的温度来进行火灾的判断,无法实现对火灾隐患的报警和预警。
发明内容
(一)技术问题
综上所述,如何提供一种能够对其周围进行全区域火灾监测的新型红外热像报警装置,成为了本领域技术人员亟待解决的问题。
(二)技术方案
本发明提供了一种新型全景智能红外热像火灾监控报警装置,在本发明中,该新型全景智能红外热像火灾监控报警装置包括:
安装板,所述安装板可受控绕安装点进行360°旋转;
双目高清摄像头单元,所述双目高清摄像头单元包括有两个高清摄像头,两个所述高清摄像头的取景范围部分重合或全部重合;
红外热像传感器,所述红外热像传感器的检测范围与两个所述高清摄像头的共同取景范围部分重合或全部重合;
主控电路,所述主控电路用于接收所述高清摄像头获取的图像信息以及所述红外热像传感器获取的红外信息,并可对所述图像信息进行处理得到深度数据以及可对所述红外信息进行处理并将红外信息合成到具有深度数据的图像信息上;
所述双目高清摄像头单元以及所述红外热像传感器设置于所述安装板上,所述双目高清摄像头单元以及所述红外热像传感器与所述主控电路通信连接。
优选地,在本发明所提供的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置中,所述安装板为圆弧形板,所述安装板所在平面的法线与所述安装板的旋转轴线垂直。
优选地,在本发明所提供的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置中,所述双目高清摄像头单元以及所述红外热像传感器设置于所述安装板的外曲面上;所述安装板的弧度为0.5π,所述红外热像传感器设置有三个,所述红外热像传感器设置于所述安装板宽度方向上的中部,三个所述红外热像传感器沿所述红外热像传感器的外曲面的母线等间隔设置,相邻的两个所述红外热像传感器之间具有15°夹角;所述双目高清摄像头单元设置有三组、并分别对应三个所述红外热像传感器设置。
优选地,在本发明所提供的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置中,所述双目高清摄像头单元设置于所述红外热像传感器的上方或下方。
优选地,在本发明所提供的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置中,还包括有外壳,于所述外壳内设置有动力装置,于所述外壳内设置有旋转云台,所述动力装置与所述旋转云台动力连接、用于驱动所述旋转云台转动,与所述旋转云台连接有旋转轴,所述安装板与所述旋转轴连接并可通过所述旋转轴随所述旋转云台转动;于所述安装板的外侧设置有用于罩住所述旋转板的保护罩,所述保护罩为透明保护罩,所述保护罩相对于所述外壳固定设置。
优选地,在本发明所提供的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置中,所述高清摄像头包括有高清摄像头驱动电路,所述红外热像传感器包括有红外热像传感器驱动电路,所述高清摄像头驱动电路以及所述红外热像传感器驱动电路与视频及红外热像采集电路连接,所述红外热像采集电路与所述主控电路的视频分析模块连接。
优选地,在本发明所提供的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置中,还包括有用于对所述安装板的旋转角度进行检测的编码器,所述编码器与所述主控电路连接;还包括有可进行通信的网络接口以及4G/5G通信接口,所述网络接口以及所述4G/5G通信接口与所述主控电路连接;所述动力装置包括有云台控制电路,所述主控电路与所述云台控制电路连接。
优选地,在本发明所提供的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置中,还包括有报警设备,所述报警设备包括有报警驱动,所述报警驱动与所述主控电路连接。
优选地,在本发明所提供的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置中,所述安装板上任意一点到所述保护罩的距离相等。
本发明还提供了一种图像处理方法,该图像处理方法用于对如上述的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置获取的图像信息以及红外信息进行处理。
在本发明中,该图像处理方法包括如下步骤:
步骤一、获取双目高清摄像头单元的设置倾角以及同一个双目高清摄像头单元中两个高清摄像头之间的摄像头焦距;
步骤二、对双目高清摄像头单元所采集的两个图像进行矫正,使得两个图像位于同一平面且互相平行,通过像素点匹配计算出每个像素点距离两个高清摄像头距离中点处的深度数据,将所述深度数据加入到所述图像信息中形成固定视角角度下的、带有深度数据的图像的点云图矩阵数据;
步骤三、对三个所述双目高清摄像头单元的点云图矩阵数据进行处理,三个所述双目高清摄像头单元具有三个不同的倾角,根据三个所述双目高清摄像头单元的倾角角度,通过相同点进行拼接,形成一个180度视角的、带有深度数据的三维点云图数据矩阵;
步骤四、相同视角下红外热像传感器采集到的红外热像数据经过计算后与相同区域内的三维点云图数据矩阵进行叠加,从而形成了带有区域温度数据的三维图像数据。
(三)有益效果
有上述可知,本发明提供了一种新型全景智能红外热像火灾监控报警装置,具体地,该报警装置包括安装板、双目高清摄像头单元、红外热像传感器以及主控电路。其中,双目高清摄像头单元与红外热像传感器均安装在安装板上,安装板可受控绕安装点进行360°旋转,从而使得双目高清摄像头单元以及红外热像传感器获得全景的图像信息以及红外热像信息,再通过主控电路进行数据处理,从而得到具有红外信息以及深度数据的图像信息。本发明还提供了一种图像处理方法,该图像处理方法用于对如上述的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置获取的图像信息以及红外信息进行处理。具体地,该图像处理方法包括四步,通过四个步骤能够获得带有区域温度数据的三维图像数据。
通过上述结构设计,本发明所提供的全景智能红外热像火灾监控报警装置能够达到如下有益效果:1、精确测量着火点在空间的位置和温度情况;2、实时三维动态空间图像附加温度信息,可显示着火点的细节图像;3、单点式安装方案即可解决区域空间下的监测,设备安装简单、便捷;4、系统构成简单,成本低廉;5、智能化程度高,可叠加人体检测、物品检测、异常检测等,扩展各类人工智能的应用;6、具备报警及联动控制功能。
附图说明
图1为本发明实施例中新型全景智能红外热像火灾监控报警装置的结构示意简图;
图2为本发明实施例中新型全景智能红外热像火灾监控报警装置内部电路的方框图;
图3为本发明实施例中图像处理方法的流程图。
在图1中,部件名称与附图标记的对应关系为:
安装板1、高清摄像头2、红外热像传感器3、外壳4、动力装置5、
旋转云台6、旋转轴7、保护罩8。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。
另外,在本发明的描述中,术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“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;可以是直接相连,也可以通过中间部件间接相连,对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参考图1至图3,其中,图1为本发明实施例中新型全景智能红外热像火灾监控报警装置的结构示意简图;图2为本发明实施例中新型全景智能红外热像火灾监控报警装置内部电路的方框图;图3为本发明实施例中图像处理方法的流程图。
本发明提供了一种新型全景智能红外热像火灾监控报警装置,本发明所提供的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置(下面简称为报警装置)通过其结构设计,能够在仅设置一个报警装置的前提下,实现目标区域(需要被监控的区域)内的全景监控、智能化操作(报警),本发明是采用红外热像技术来实现目标区域内的动态监测,这样既可以完成火情监测,还具有火情预警等功能。
具体地,本发明所提供的报警装置结构如下,包括:
1、安装板1
安装板1并非一个“板”结构,而是具有一定强度、具有特定形状、具有其他部件(高清摄像头2以及红外热像传感器3)安装功能的支架结构。
安装板1主要是用于安装高清摄像头2以及红外热像传感器3,高清摄像头2以及红外热像传感器3仅能够获取其前方区域(一般为扇形区域)的图像信息以及红外热像信息。如果要实现目标区域的全景监控,本发明所采用的方案为:安装板1可受控绕安装点进行360°旋转。安装板1在旋转时,安装板1上设置的高清摄像头2以及红外热像传感器3也能够一起旋转,从而对一个圆形区域(以本发明所提供的监控设备为圆心的圆形区域)进行动态监测。
关于安装板1的旋转,本发明提供了一个外壳4,外壳4用于安装到具有一定高度的固定结构上(例如某高处的建构筑物,或者一个具有一定高度安装架等),外壳4可以采用塑料材质,这样既能够节约成本,又能够保证外壳4具有一定的耐候性、防腐蚀性以及可靠的结构强度。在本发明中,外壳4优选为圆盘型结构,外壳4上具有一个槽体结构用于安装其他结构,例如动力装置5。本发明在外壳4内设置有动力装置5,动力装置5可以伺服电机或者步进电机,动力装置5受控可定量、定时输出一定的旋转运动,从而驱动安装板1定时旋转一定的角度(安装板1的旋转速度与旋转角度可调)。于外壳4内设置有旋转云台6,动力装置5与旋转云台6动力连接、用于驱动旋转云台6转动,与旋转云台6连接有旋转轴7,安装板1与旋转轴7连接并可通过旋转轴7随旋转云台6转动。旋转云台6的作用是实现动力装置5在外壳4内的固定安装,同时还能够将动力装置5的旋转运动输出。与旋转云台6的可动部件(例如旋转云台6上设置有可旋转的安装座)连接有旋转轴7,旋转轴7的旋转轴7线与旋转云台6的可动部件的旋转轴7线同轴,这样可以保证旋转轴7绕其轴线转动(自转)。
在本发明的一个具体实施方式中,安装板1为圆弧形板(这样可以同时安装多组双目高清摄像头单元以及多个红外热像传感器3),安装板1所在平面的法线与安装板1的旋转轴7线垂直,安装板1在其内侧面(内弧面)设置有横向连杆以及纵向连杆用于实现与旋转轴7的固定连接,旋转轴7旋转可以带动安装板1绕旋转轴7的轴线转动。
在实际使用状态下,安装板1会带着高清摄像头2以及红外热像传感器3在一定空间范围内旋转,那么为了提高安装板1旋转的安全性,本发明于安装板1的外侧设置有用于罩住旋转板的保护罩8,保护罩8优选为圆球体结构,保护罩8采用PVC材料一体成型,保护罩8为透明保护罩,保护罩8相对于外壳4固定设置。通过保护罩8能够完整地将旋转板旋转所占用的空间罩住,这样通过保护罩8对旋转板起到保护作用,同时还不会影响旋转板的旋转动作,也不会影响高清摄像头2以及红外热像传感器3的正常工作。
2、双目高清摄像头单元
双目高清摄像头单元是本发明中实现图像信息获取的直接组件。双目高清摄像头单元包括有两个高清摄像头2,两个高清摄像头2的取景范围部分重合或全部重合(取景范围部分重合或者全部重合,就可以通过对两个图像信息进行分析,从而获取景深信息,得到目标点的距离数据),这样可以通过主控电路运行图像处理程序,就可以对双目高清摄像头单元所获取的两张图像信息进行处理,从而获得具有景深数据参数的图像信息。
本发明所提供的双目高清摄像头单元其所采用的高清摄像头2可以采用现有的高清摄像头2,关于高清摄像头2获取图像信息的原理在此不进行赘述。另外,关于如何获取景深数据参数,其也属于是现有的图片处理常规技术,在此也不对齐进行过分的描述。
3、红外热像传感器3
红外热像传感器3是一种能够获取其前方区域红外热像的装置,同时,红外热像传感器3还具有动态获取红外热像的特点。
红外热像传感器3能够对其前方一定的区域获取红外热像信息,为了能够将红外热像传感器3所获取的红外热像信息与图像信息合并(图像合成到一起),本发明限定红外热像传感器3的检测范围与两个高清摄像头2的共同取景范围部分重合或全部重合。
4、主控电路
主控电路是本发明的控制核心。主控电路用于接收高清摄像头2获取的图像信息以及红外热像传感器3获取的红外信息,并可对图像信息进行处理得到深度数据以及可对红外信息进行处理并将红外信息合成到具有深度数据的图像信息上;双目高清摄像头单元以及红外热像传感器3设置于安装板1上,双目高清摄像头单元以及红外热像传感器3与主控电路通信连接。
由上述可知,双目高清摄像头单元以及红外热像传感器3均设置在安装板1上,同时,本发明又限定了安装板1为圆弧形板,那么关于双目高清摄像头单元以及红外热像传感器3的具体布局方式如下:双目高清摄像头单元以及红外热像传感器3设置于安装板1的外曲面上;安装板1的弧度为0.5π,红外热像传感器3设置有三个,红外热像传感器3设置于安装板1宽度方向上的中部,三个红外热像传感器3沿红外热像传感器3的外曲面的母线等间隔设置,相邻的两个红外热像传感器3之间具有15°夹角(当然,该夹角度数可以自行更改);双目高清摄像头单元设置有三组、并分别对应三个红外热像传感器3设置。
进一步地,双目高清摄像头单元设置于红外热像传感器3的上方或下方。优选地,双目高清摄像头单元设置于红外热像传感器3的上方。
在本发明中,高清摄像头2包括有高清摄像头驱动电路(用于驱动高清摄像头2工作),红外热像传感器3包括有红外热像传感器驱动电路(用于驱动红外热像传感器3工作),高清摄像头驱动电路以及红外热像传感器驱动电路与视频及红外热像采集电路连接,红外热像采集电路与主控电路的视频分析模块连接。
本发明中安装板1在工作过程中需要旋转,其旋转角度以及旋转速度可调。为了实现安装板1旋转角度的精准定位以及旋转速度的精准控制,本发明还提供了用于对安装板1的旋转角度进行检测的编码器,编码器与主控电路连接,由主控电路的实时计算分析,可以得到安装板1目前的停留角度(与起始位置相对的角度)以及旋转速度。
本发明还提供了可进行通信的网络接口以及4G/5G通信接口,网络接口以及4G/5G通信接口与主控电路连接,用于向推送目标发送监测结果。
具体地,动力装置5包括有云台控制电路,主控电路与云台控制电路连接。云台控制电路是用于实现动力装置5动作的控制电路结构。
进一步地,本发明还提供了报警设备,报警设备包括有报警驱动(报警驱动电路),报警驱动与主控电路连接,主控电路与报警驱动控制连接,可以通过报警驱动控制报警设备启动报警。
具体地,安装板1上任意一点到保护罩8的距离相等,这样可以保证安装板1在旋转过程中任意角度下各个高清摄像头2以及红外热像传感器3的取景条件都一致。
本发明还提供了一种图像处理方法,具体地,该图像处理方法用于对如上述的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置获取的图像信息以及红外信息进行处理,在本发明中,该图像处理方法包括如下步骤:步骤一、获取双目高清摄像头单元的设置倾角以及同一个双目高清摄像头单元中两个高清摄像头2之间的摄像头焦距;步骤二、对双目高清摄像头单元所采集的两个图像进行矫正,使得两个图像位于同一平面且互相平行,通过像素点匹配计算出每个像素点距离两个高清摄像头2距离中点处的深度数据,将深度数据加入到图像信息中形成固定视角角度下的、带有深度数据的图像的点云图矩阵数据;步骤三、对三个双目高清摄像头单元的点云图矩阵数据进行处理,三个双目高清摄像头单元具有三个不同的倾角,根据三个双目高清摄像头单元的倾角角度,通过相同点进行拼接,形成一个180度视角的、带有深度数据的三维点云图数据矩阵;步骤四、相同视角下红外热像传感器3采集到的红外热像数据经过计算后与相同区域内的三维点云图数据矩阵进行叠加,从而形成了带有区域温度数据的三维图像数据。
本发明采用了红外热成像技术+机器视觉技术+360度全景扫描技术,来探测周围空间(监控区域内)是否有着火点或者火灾隐患,并通过机器视觉准确判断着火点的位置和火情及隐患发展情况。
本发明提供了一种全景智能红外热像火灾监控报警装置,该全景智能红外热像火灾监控报警装置通过其结构设计,实现了监控区域的360°的红外热像全景图像和实时图像的采集,能够准确的识别火灾的位置和火情的情况,并以实时全景图像的方式显示火情的动态情况,此外,本发明还具有对监控区域内火灾的预测和预警的功能。具体而言,本发明实现了采用一台设备对监控区域内的火灾进行高灵敏、精确位置和详细火情的探测和报警,本发明适用于室内及室外及各类需要对火灾进行探测和报警的场所。
本发明包括有机械结构、电路结构以及电子控制程序三个部分。
机械结构部分包括有:外壳4、电机、保护罩8、旋转云台6、旋转轴7、安装板1(弧面板)、三组双目高清摄像头2、三组红外热像传感器3。在外壳4内部有电路板,电路板能够运行控制程序从而对摄像机以及红外热像传感器3获得的信号进行分析。在机械结构中,电机作为动力装置5可以带动旋转云台6旋转,旋转轴7安装在旋转云台6上,安装板1安装在旋转轴7上,安装板1是一个具有45°角的弧度面板,按照15°划分为三个区域,每个区域的中心位置安装一个红外热像传感器3,在红外热像传感器3的上方安装着由两个高清摄像头2组成的双目高清摄像头单元。
电路结构部分包括有:主控电路、视频分析模块、视频及红外热像采集电路、外部存储器、高清摄像头驱动电路、红外热像传感器驱动电路、云台控制电路(包含有电机驱动电路)、编码器、网络接口、4G/5G接口、报警驱动、供电电路。主控电路发送指令到云台控制电路,云台控制电路再通过电机驱动电路控制电机运动,电机带动旋转云台6旋转,旋转云台6带动旋转轴7旋转,安装板1安装在旋转轴7上,安装板1可随旋转轴7转动,高清摄像头2拍摄画面,拍摄到的图像(可以合成视频)经由视频及红外热像采集电路送到视频分析模块,同时红外热像传感器3采集红外热像数据,经过视频及红外热像采集电路送到视频分析模块,视频分析模块对高清摄像头2采集图像进行处理(具体是对三个视角的双目高清摄像头单元形成的视差图像进行合成处理)。
首先通过固定角度和摄像头焦距的距离对双目高清摄像头单元所采集的两个图像(两个高清摄像头2)进行矫正,使得两张图像位于同一平面且互相平行,通过像素点匹配计算出每个像素点距离相机中心点的深度,形成该视角角度下的、带有深度数据的图像的点云图矩阵数据。三个角度下的数据(图像的点云图矩阵数据)通过相同点进行拼接,形成一个180度视角的带有深度数据的三维点云图数据矩阵。相同视角下红外热像传感器3采集到的红外热像数据经过计算后与相同区域内的三维点云图数据矩阵进行叠加,从而形成了带有区域温度数据的三维图像数据。主控电路中还具备人工智能算法模块,可以对带有区域温度数据的三维图像数据进行识别或目标跟踪。带有区域温度数据的三维图像数据会存储在存储器上,通过数据送到主控电路中。主控电路根据带有区域温度数据的三维图像数据,可以精确的判断监测空间内某个位置的温度情况,如果发现温度超过设定阈值(如80°),主控电路会控制报警装置进行报警,通过网络接口、4G/5G接口,外部应用可以获取到区域温度数据的三维图像数据,并进行实时的显示。
本发明的目的是为了解决在室内空间和室外空间内的单点全视角火灾火情监控的问题,通过在监控空间内的中心点(或其他点)部署本装置,可以实时精确地监测某一空间区域内的温度变化情况,并通过图像的方式直接呈现空间的温度状态,当某个区域温度发生变化时,能够准确的判断温度变化的具体位置,并进行预警或者控制自动灭火装置进行灭火作业。与现有技术相对比,本发明所提供的全景智能红外热像火灾监控报警装置能够达到如下有益效果:1、精确测量着火点在空间的位置和温度情况;2、实时三维动态空间图像附加温度信息,可显示着火点的细节图像;3、单点式安装方案即可解决区域空间下的监测,设备安装简单、便捷;4、系统构成简单,成本低廉;5、智能化程度高,可叠加人体检测、物品检测、异常检测等,扩展各类人工智能的应用;6、具备报警及联动控制功能。
由技术常识可知,本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此,上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (10)

1.一种新型全景智能红外热像火灾监控报警装置,其特征在于,包括:
安装板(1),所述安装板可受控绕安装点进行360°旋转;
双目高清摄像头单元,所述双目高清摄像头单元包括有两个高清摄像头(2),两个所述高清摄像头的取景范围部分重合或全部重合;
红外热像传感器(3),所述红外热像传感器的检测范围与两个所述高清摄像头的共同取景范围部分重合或全部重合;
主控电路,所述主控电路用于接收所述高清摄像头获取的图像信息以及所述红外热像传感器获取的红外信息,并可对所述图像信息进行处理得到深度数据以及可对所述红外信息进行处理并将红外信息合成到具有深度数据的图像信息上;
所述双目高清摄像头单元以及所述红外热像传感器设置于所述安装板上,所述双目高清摄像头单元以及所述红外热像传感器与所述主控电路通信连接。
2.根据权利要求1所述的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置,其特征在于,
所述安装板为圆弧形板,所述安装板所在平面的法线与所述安装板的旋转轴线垂直。
3.根据权利要求2所述的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置,其特征在于,
所述双目高清摄像头单元以及所述红外热像传感器设置于所述安装板的外曲面上;
所述安装板的弧度为0.5π,所述红外热像传感器设置有三个,所述红外热像传感器设置于所述安装板宽度方向上的中部,三个所述红外热像传感器沿所述红外热像传感器的外曲面的母线等间隔设置,相邻的两个所述红外热像传感器之间具有15°夹角;
所述双目高清摄像头单元设置有三组、并分别对应三个所述红外热像传感器设置。
4.根据权利要求3所述的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置,其特征在于,
所述双目高清摄像头单元设置于所述红外热像传感器的上方或下方。
5.根据权利要求1所述的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置,其特征在于,
还包括有外壳(4),于所述外壳内设置有动力装置(5),于所述外壳内设置有旋转云台(6),所述动力装置与所述旋转云台动力连接、用于驱动所述旋转云台转动,与所述旋转云台连接有旋转轴(7),所述安装板与所述旋转轴连接并可通过所述旋转轴随所述旋转云台转动;
于所述安装板的外侧设置有用于罩住所述旋转板的保护罩(8),所述保护罩为透明保护罩,所述保护罩相对于所述外壳固定设置。
6.根据权利要求5所述的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置,其特征在于,
所述高清摄像头包括有高清摄像头驱动电路,所述红外热像传感器包括有红外热像传感器驱动电路,所述高清摄像头驱动电路以及所述红外热像传感器驱动电路与视频及红外热像采集电路连接,所述红外热像采集电路与所述主控电路的视频分析模块连接。
7.根据权利要求6所述的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置,其特征在于,
还包括有用于对所述安装板的旋转角度进行检测的编码器,所述编码器与所述主控电路连接;
还包括有可进行通信的网络接口以及4G/5G通信接口,所述网络接口以及所述4G/5G通信接口与所述主控电路连接;
所述动力装置包括有云台控制电路,所述主控电路与所述云台控制电路连接。
8.根据权利要求7所述的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置,其特征在于,
还包括有报警设备,所述报警设备包括有报警驱动,所述报警驱动与所述主控电路连接。
9.根据权利要求5所述的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置,其特征在于,
所述安装板上任意一点到所述保护罩的距离相等。
10.一种图像处理方法,其特征在于,
用于对权利要求3所提供的新型全景智能红外热像火灾监控报警装置获取的图像信息以及红外信息进行处理;
步骤一、获取双目高清摄像头单元的设置倾角以及同一个双目高清摄像头单元中两个高清摄像头之间的摄像头焦距;
步骤二、对双目高清摄像头单元所采集的两个图像进行矫正,使得两个图像位于同一平面且互相平行,通过像素点匹配计算出每个像素点距离两个高清摄像头距离中点处的深度数据,将所述深度数据加入到所述图像信息中形成固定视角角度下的、带有深度数据的图像的点云图矩阵数据;
步骤三、对三个所述双目高清摄像头单元的点云图矩阵数据进行处理,三个所述双目高清摄像头单元具有三个不同的倾角,根据三个所述双目高清摄像头单元的倾角角度,通过相同点进行拼接,形成一个180度视角的、带有深度数据的三维点云图数据矩阵;
步骤四、相同视角下红外热像传感器采集到的红外热像数据经过计算后与相同区域内的三维点云图数据矩阵进行叠加,从而形成了带有区域温度数据的三维图像数据。
CN202111237672.0A 2021-10-22 2021-10-22 新型全景智能红外热像火灾监控报警装置与图像处理方法 Active CN113990028B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111237672.0A CN113990028B (zh) 2021-10-22 2021-10-22 新型全景智能红外热像火灾监控报警装置与图像处理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111237672.0A CN113990028B (zh) 2021-10-22 2021-10-22 新型全景智能红外热像火灾监控报警装置与图像处理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113990028A true CN113990028A (zh) 2022-01-28
CN113990028B CN113990028B (zh) 2023-02-17

Family

ID=79740739

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111237672.0A Active CN113990028B (zh) 2021-10-22 2021-10-22 新型全景智能红外热像火灾监控报警装置与图像处理方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113990028B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115841487A (zh) * 2023-02-20 2023-03-24 深圳金三立视频科技股份有限公司 一种沿输电线路的隐患定位方法及终端

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060208169A1 (en) * 1992-05-05 2006-09-21 Breed David S Vehicular restraint system control system and method using multiple optical imagers
CN101183276A (zh) * 2007-12-13 2008-05-21 上海交通大学 基于摄像头投影仪技术的交互系统
WO2013041483A2 (de) * 2011-09-21 2013-03-28 Robert Bosch Gmbh Brandmelder mit sensorfeld
CN103285548A (zh) * 2013-05-16 2013-09-11 福州大学 利用单目摄像机定位地面火灾的方法及装置
CN103824138A (zh) * 2012-11-19 2014-05-28 郭志华 一种森林火灾应急指挥决策管理gis三维平台
CN104280131A (zh) * 2013-07-09 2015-01-14 杭州美盛红外光电技术有限公司 一种红外热像装置
CN205354263U (zh) * 2016-01-28 2016-06-29 东北林业大学 一种基于红外热像的森林火灾探测系统
CN108010085A (zh) * 2017-11-30 2018-05-08 西南科技大学 基于双目可见光相机与热红外相机的目标识别方法
CN111599129A (zh) * 2020-06-17 2020-08-28 东北林业大学 一种基于三目摄像头的森林火灾识别与测距方法
CN113299035A (zh) * 2021-05-21 2021-08-24 上海电机学院 一种基于人工智能和双目视觉的火灾识别方法及系统

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20060208169A1 (en) * 1992-05-05 2006-09-21 Breed David S Vehicular restraint system control system and method using multiple optical imagers
CN101183276A (zh) * 2007-12-13 2008-05-21 上海交通大学 基于摄像头投影仪技术的交互系统
WO2013041483A2 (de) * 2011-09-21 2013-03-28 Robert Bosch Gmbh Brandmelder mit sensorfeld
CN103824138A (zh) * 2012-11-19 2014-05-28 郭志华 一种森林火灾应急指挥决策管理gis三维平台
CN103285548A (zh) * 2013-05-16 2013-09-11 福州大学 利用单目摄像机定位地面火灾的方法及装置
CN104280131A (zh) * 2013-07-09 2015-01-14 杭州美盛红外光电技术有限公司 一种红外热像装置
CN205354263U (zh) * 2016-01-28 2016-06-29 东北林业大学 一种基于红外热像的森林火灾探测系统
CN108010085A (zh) * 2017-11-30 2018-05-08 西南科技大学 基于双目可见光相机与热红外相机的目标识别方法
CN111599129A (zh) * 2020-06-17 2020-08-28 东北林业大学 一种基于三目摄像头的森林火灾识别与测距方法
CN113299035A (zh) * 2021-05-21 2021-08-24 上海电机学院 一种基于人工智能和双目视觉的火灾识别方法及系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115841487A (zh) * 2023-02-20 2023-03-24 深圳金三立视频科技股份有限公司 一种沿输电线路的隐患定位方法及终端
CN115841487B (zh) * 2023-02-20 2023-06-09 深圳金三立视频科技股份有限公司 一种沿输电线路的隐患定位方法及终端

Also Published As

Publication number Publication date
CN113990028B (zh) 2023-02-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107707810B (zh) 基于红外热像仪的热源追踪方法、装置及系统
JP4010444B2 (ja) 全方位監視制御システム、全方位監視制御方法および全方位監視制御プログラム
CN102445323B (zh) 一种基于图像处理的定日镜故障诊断方法及系统
CN202172233U (zh) 一种高压输电线自动巡检系统
CN101021669A (zh) 全视场成像与显示方法与系统
CN113850137A (zh) 一种输电线路图像在线监测方法、系统及设备
CN113990028B (zh) 新型全景智能红外热像火灾监控报警装置与图像处理方法
CN207611142U (zh) 一种利用雷达定位控制高速球机主动跟踪的系统装置
CN111596297A (zh) 基于全景成像及超声旋转对空中无人机的探测装置及方法
CN111064933A (zh) 一种红外全景监控系统
CN209197907U (zh) 一种红外热成像监测装置
CN110554380A (zh) 一种用于雷达反制系统的目标定高系统
CN207166616U (zh) 车载监控装置及系统
CN112798915A (zh) 一种应用于电厂ais设备的超声波局部放电检测机器人
CN208421236U (zh) 一种测距装置
CN109829417A (zh) 基于红外热成像技术监测机房热点的优化方法及监测装置
CN111526332B (zh) 视频监控系统
CN115278010A (zh) 一种低功耗监控球机及其全方位侦测方法
CN115278175A (zh) 一种用于电力线路巡检的云台摄像装置
CN108279429A (zh) 一种空间定位系统
CN211047088U (zh) 一种可定位的全景三维成像系统
CN210166498U (zh) 一种3d可视化雷达系统
CN113650038A (zh) 一种巡检机器人
CN111932558A (zh) 高温危险区域定位方法
CN115503024B (zh) 720°视角的双目机器人及其工作方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant