CN115346331A - 基于电视摄像头实现烟雾报警的智能看家方法 - Google Patents

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Abstract

本发明基于电视摄像头实现烟雾报警的智能看家方法，涉及电视技术领域，利用摄像头采集场景图像，基于图像信息检测是存在活动人，如果在一段时间内未检测到场景图像中存在活动中的人，则采用帧差法提取前景区域，并对前景区域进行形态学滤波，获得前景块，并提取前景块的坐标，根据前景块的坐标，在场景图像中提取出相应位置的彩色图像，并利用火情判别网络进行检测，判断是否存在火情，当连续多次检测到存在火情则报警，以此实现了对室内火情监控，本发明适用于带摄像头的电视。

Description

基于电视摄像头实现烟雾报警的智能看家方法
技术领域
本发明涉及电视技术领域，特别涉及基于电视摄像头实现烟雾报警的智能看家方法。
背景技术
在城市化进程中，人们高度集中生活，如何有效的发现早期火灾，防止火势的进一步蔓延，避免造成大面积的灾情，是目前亟待解决的问题，在房屋建造过程中，虽然在公共区域都按照要求配备有相应数量的烟雾报警装置，但业主户内环境，却极少有人会安装相应的烟雾报警设备，这对于户内火情检测不到位。
现有的智能电视包含有一个用于人机交互的摄像头，其仅仅在人机交互时才会用到，导致其利用率不高，另外，人们通常不会给电视机断电，通过遥控器上的关机按键控制电视机开关机，实质上遥控上的关机按键只是让电视机处于待机状态。
发明内容
本发明所解决的技术问题：提供一种基于电视摄像头实现烟雾报警的智能看家方法，实现对室内火情检测。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案：基于电视摄像头实现烟雾报警的智能看家方法，包括以下步骤：
S01、摄像头采集场景图像；
S02、检测场景图像中是否存在活动中的人；
S03、若在一段时间内未检测到场景图像中存在活动中的人，则采用帧差法提取前景区域；
S04、对前景区域进行形态学滤波，获得前景块，并提取前景块的坐标；
S05、通过前景块的坐标，提取前景块的彩色图像，并进行预处理；
S06、将预处理后的图像通过火情判别网络进行检测，判断是否存在火情；
S07、当连续多次检测到存在火情，则报警。
进一步的，步骤S02中，检测场景图像中是否存在活动中的人包括以下步骤：
S201、将摄像头获取的场景图像进行预处理，所述预处理包括缩放、减均值和除方差中的一种或多种；
S202、将预处理后的图像通过RetinaFace人脸检测网络进行人脸识别，并确定人脸位置；
S203、通过不同的图像中人脸位置判断出是否存在活动中的人。
进一步的，步骤S04中，所述形态学滤波采用开运算或者闭运算。
进一步的，步骤S06中，所述火情判别网络采用二分类网络。
进一步的，步骤S07中，报警包括电视声音报警、电视画面报警或通过网络将场景画面发送到用户手机端报警。
本发明的有益效果：本发明基于电视摄像头实现烟雾报警的智能看家方法，利用摄像头采集场景图像，基于图像信息检测是存在活动人，如果在一段时间内未检测到场景图像中存在活动中的人，则采用帧差法提取前景区域，并对前景区域进行形态学滤波，获得前景块，并提取前景块的坐标，根据前景块的坐标，在场景图像中提取出相应位置的彩色图像，并利用火情判别网络进行检测，判断是否存在火情，当连续多次检测到存在火情则报警，以此实现了对室内火情监控。
附图说明
附图1是本发明基于电视摄像头实现烟雾报警的智能看家方法的流程示意图。
具体实施方式
本发明基于电视摄像头实现烟雾报警的智能看家方法，如附图1所示，包括以下步骤：
S01、摄像头采集场景图像；
具体的，目前对于电视机的使用习惯是通过遥控器关闭电视机，让电视机处于待机状态，但并未给电视机断电，因此，对电视进行设置成电视机待机时摄像头也正常运行。
S02、检测场景图像中是否存在活动中的人；
具体的，如果有人在看电视，则不需要进行看家，因此，需要先检测是否有人在看电视，即检测场景图像中是否存在活动中的人，包括以下步骤：
S201、将摄像头获取的场景图像进行预处理，所述预处理包括缩放、减均值和除方差中的一种或多种；
S202、将预处理后的图像通过RetinaFace人脸检测网络进行人脸识别，并确定人脸位置；
S203、通过不同的图像中人脸位置判断出是否存在活动中的人。
这样处理的好处在于，避免用户墙上挂有人脸头像导致判断是否有人在看电视出现错误，从而未开启看家功能。
S03、若在一段时间内未检测到场景图像中存在活动中的人，则采用帧差法提取前景区域；
具体的，一段时间可以根据实际需求进行设置，比如5分钟或者10分钟，若在一段时间内未检测到场景图像中存在活动中的人，则表面用户不在电视所在区域，可能在睡觉，或者外出了等情况，此时，就需要开启看家功能，故则采用帧差法提取前景区域，这样可以找出前后帧图像之间的差异。
S04、对前景区域进行形态学滤波，获得前景块，并提取前景块的坐标；
具体的，所述形态学滤波采用开运算或者闭运算，基于此，可以将图像差异大于设定值的图像提取出来，作为前景块，并获取前景块的坐标，这样就可以得到场景图像中具有变化的具体位置。
S05、通过前景块的坐标，提取前景块的彩色图像，并进行预处理；
具体的，此步骤的作用的提取出场景图像中的变化位置，所述预处理的作用是方便后续的火情识别。
S06、将预处理后的图像通过火情判别网络进行检测，判断是否存在火情；
具体的，所述火情判别网络采用二分类网络，通过将场景图像和真实火情图像建立成训练集，进行训练，使得所述火情判别网络能够识别出是场景图像中是否存在火情，并利用所述火情判别网络进行检测。
S07、当连续多次检测到存在火情，则报警。
具体的，可能会由于误识别，导致在一次检测时，存在火情，而下一次却没有火情，导致吴报警，因此，设定为当连续多次检测到存在火情，则报警，所述多次大于等于3次；所述报警包括电视声音报警、电视画面报警或通过网络将场景画面发送到用户手机端报警。
本发明在现有的带有摄像头的电视的基础上进行改进，使得所述电视具备看家的功能，特别是能够检测家中是否存在火情，利用电视机的运算能力进行运算，通过摄像头拍摄的图像判断出用户家中是否存在火情，并报警，使得用户能够通过报警信息及时发现家中的火情，从而可以避免火情蔓延，减少因火情带来的损失。

Claims (5)

1.基于电视摄像头实现烟雾报警的智能看家方法，其特征在于，包括以下步骤：
S01、摄像头采集场景图像；
S02、检测场景图像中是否存在活动中的人；
S03、若在一段时间内未检测到场景图像中存在活动中的人，则采用帧差法提取前景区域；
S04、对前景区域进行形态学滤波，获得前景块，并提取前景块的坐标；
S05、通过前景块的坐标，提取前景块的彩色图像，并进行预处理；
S06、将预处理后的图像通过火情判别网络进行检测，判断是否存在火情；
S07、当连续多次检测到存在火情，则报警。
2.根据权利要求1所述的基于电视摄像头实现烟雾报警的智能看家方法，其特征在于，步骤S02中，检测场景图像中是否存在活动中的人包括以下步骤：
S201、将摄像头获取的场景图像进行预处理，所述预处理包括缩放、减均值和除方差中的一种或多种；
S202、将预处理后的图像通过RetinaFace人脸检测网络进行人脸识别，并确定人脸位置；
S203、通过不同的图像中人脸位置判断出是否存在活动中的人。
3.根据权利要求1或2所述的基于电视摄像头实现烟雾报警的智能看家方法，其特征在于，步骤S04中，所述形态学滤波采用开运算或者闭运算。
4.根据权利要求1或2所述的基于电视摄像头实现烟雾报警的智能看家方法，其特征在于，步骤S06中，所述火情判别网络采用二分类网络。
5.根据权利要求1或2所述的基于电视摄像头实现烟雾报警的智能看家方法，其特征在于，步骤S07中，报警包括电视声音报警、电视画面报警或通过网络将场景画面发送到用户手机端报警。
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