ITMI20072321A1

ITMI20072321A1 - Metodo e dispositivo di rilevazione di fiamma

Info

Publication number: ITMI20072321A1
Application number: IT002321A
Authority: IT
Inventors: Shen-Kuen Chang; Hao-Ting Chao; Yu-Ren Hsu; Chung-Hsien Lu
Original assignee: Ind Technology Res Inst Itute
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2007-12-12
Publication date: 2008-06-13
Also published as: RU2393544C2; JP4668978B2; TWI369650B; US20080136934A1; KR20080054331A; KR20080054368A; KR101168760B1; TW200839660A; JP2008262533A; RU2007145735A

Description

CAMPO DELL’INVENZIONE

[0001] La presente invenzione riguarda un metodo ed un dispositivo di rilevazione di fiamma, e più in particolare un metodo ed un dispositivo di rilevazione di fiamma che utilizza le tecniche di analisi di immagine.

STATO DELL’ ARTE DELL’INVENZIONE

[0002] Dal momento che le scale di uffici e fabbriche sono sempre più grandi, la loro altezza è sempre maggiore, le loro strutture sono sempre più particolari e i loro impianti sono sempre più complicati, in tali situazioni, ί convenzionali impianti antincendio possono non funzionare efficacemente. Se il sistema di monitoraggio convenzionale può essere migliorato per catturare e analizzare immagini e per determinare se vi è una fiamma in un edificio tramite un particolare algoritmo, l’incendio può essere rilevato e controllato in modo efficiente e immediato nel suo stadio precoce,

[0003] Il metodo di determinazione di immagine è quello di riconoscere la fiamma attraverso varie fasi in un algoritmo. La prima fase è la cattura delle immagini tramite il sistema di monitoraggio. Poi i movimenti e i modelli cromatici degli oggetti nelle immagini vengono analizzati dai processori di calcolo, quali i computer e il processore digitale di segnale (DSP). 1 metodi di riconoscimento convenzionali quali il metodo di sottrazione dello sfondo, il metodo statistico, il metodo di differenziazione temporale e il metodo del flusso ottico consistono nel separare i pixel la cui differenza di proprietà di pixel supera una valore di soglia delle immagini e confrontare questi pixel con un modello cromatico di fiamma. Se le condizioni degli oggetti nelle immagini soddisfano le caratteristiche della fiamma, tali oggetti possono essere identificati come fiamma. Questi metodi di riconoscimento convenzionali utilizzano il modello cromatico RGB come base di confronto. Tuttavia, la precisione del riconoscimento cromatico del modello cromatico RGB non è sufficientemente valida. Pertanto, gli oggetti con colore simile alla fiamma sono identificati come aventi le proprietà della fiamma.

10004] in aggiunta, ì metodi di riconoscimento convenzionali utilizzano solo la rilevazione di movimento e il riconoscimento di modello cromatico, che facilmente portano ad un riconoscimento errato e provocano un’identificazione non corretta. Per esempio, se una persona vestita di rosso passa attraverso l’area monitorata, sarà identificata come un oggetto in movimento con le caratteristiche di elemento rosso della fiamma e determinata come fiamma, innescando in tal modo un falso allarme.

[0005] I brevetti U.S. n.ri 6,184,792 e 6,956,485 divulgano alcuni algoritmi per rilevare un principio di incendio in un’area monitorata. Il brevetto U.S n.

6,184,792 divulga un metodo ed un’apparecchiatura per rilevare un principio di incendio in un’area monitorata, che analizza una variazione di luminosità in immagini video eseguendo una trasformata rapida di Fourier (FFT - Fast Fourier Transform) sulle intensità di pixel che variano nel tempo. Il brevetto U.S, n. 6,956,485 divulga un algoritmo di rilevazione di fiamma per analizzare una variazione di frequenza mediante una tecnologia di analisi con filtro. Tuttavia, la precisione di questi metodi di rilevazione non è citata in questi brevetti, e altre tecniche di analisi, ad esempio analisi di variazione di crominanza, non sono applicate in questi brevetti.

SOMMARIO BELL’INVENZIONE

[0006] Al fine di superare gli inconvenienti dell' arte antecedente, sono fomiti un metodo e un dispositivo di rilevazione di fiamma. La presente invenzione, non solo risolve i problemi sopra descritti, ma è anche facile da implementare. Perciò, la presente invenzione ha utilità per l’industria.

[0007] Un aspetto della presente invenzione è quello di fornire un metodo di rilevazione di fiamma ed un dispositivo per lo stesso, per monitorare e determinare se è presente una fiamma al fine di azionare un allarme e spegnere la fiamma in tempo. Inoltre, il metodo di rilevazione di fiamma e dispositivo per lo stesso, migliorano la precisione della rilevazione di fiamma e riducono le possibilità del falso allarme.

[0008] In conformità con un aspetto della presente invenzione, viene fornito un metodo di rilevazione di fiamma. Il metodo di rilevazione di fiamma include: cattura di una pluralità di immagini di un’area monitorata; determinazione della presenza, nella pluralità di immagini, di un’immagine di area in movimento;

analisi di un modello cromatico dell’immagine di area in movimento per generare un primo risultato analizzato e confronto del primo risultato analizzato con una prima caratteristica di un’immagine di fiamma di riferimento, in cui il modello cromatico applica almeno uno tra un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in RGB ed un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in YUV; e determinazione del fatto che l’area in movimento sia un'immagine di fiamma in base ai risultati della fase di confronto.

|0009] Conformemente ad un altro aspetto della presente invenzione, viene fornito un metodo di rilevazione di fiamma. Il metodo di rilevazione di fiamma include: cattura, nella pluralità di immagini, dì una pluralità di immagini di un’area momtorata; determinazione della presenza di un’area in movimento;

analisi di una frequenza di sfarfallamento del’immagine di area in movimento per generare un primo risultato analizzato; e determinazione del fatto che l immagine di area in movimento sia un’immagine di fiamma in base al primo risultato analizzato.

[0010] Conformemente ad ancora un altro aspetto della presente invenzione, viene fornito un metodo di rilevazione di fiamma. Il metodo di rilevazione di fiamma include: cattura di una pluralità di immagini di un’area monitorata; analisi di una zona di un’immagine di area in movimento nella pluralità di immagini per generare un primo risultato analizzato; determinazione del fatto che l immagine di area in movimento sia un’immagine di fiamma in base al primo risultato analizzato.

(0011) Conformemente ad ancora un altro aspetto deila presente invenzione, viene fornito un metodo di rilevazione di fiamma, il metodo di rilevazione di fiamma include: cattura di una pluralità di immagini di un’area monitorata; analisi, nella pluralità di immagini, di un’area di un’immagine di area in movimento per generare un primo risultato analizzato; e determinazione del fatto che l’immagine di area in movimento sia un’immagine di fiamma in base al primo risultato analizzato.

[0012] Conformemente ad ancora un altro aspetto della presente invenzione, viene fornito un dispositivo di rilevazione di fiamma. Il dispositivo di rilevazione di fiamma include: un’unità di cattura di immagine che cattura una pluralità di immagini; una prima unità di analisi che analizza, nella pluralità di immagini, un modello cromatico di un’immagine di area in movimento per generare un primo risultato analizzato, in cui il modello cromatico applica almeno uno tra un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in RGB ed un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in YUV; ed un’unità di confronto che confronta il primo risultato analizzato con una caratteristica di fiamma di riferimento.

[0013] Conformemente ad ancora un altro aspetto della presente invenzione, viene fornito un dispositivo di rilevazione di fiamma. Il dispositivo di rilevazione di fiamma include: un’unità di cattura di immagine che cattura una pluralità di immagini; una prima unità dì analisi che analizza, nella pluralità di immagini, una frequenza di sfarfallamento di un’immagine di area in movimento per generare un primo risultato analizzato; ed un’unità di confronto che confronta il primo risultato analizzato con una caratteristica di fiamma di riferimento.

|001 4] Conformemente ad ancora un altro aspetto della presente invenzione, viene fornito un dispositivo di rilevazione di fiamma. Il dispositivo di rilevazione di fiamma include: un’unità di cattura di immagine che cattura una pluralità di immagini; un’unità di analisi di zona che analizza una variazione di zona dell’immagine di area in movimento per generare un primo risultato analizzato; ed un’unità di confronto accoppiata all’ analisi di area e che confronta il primo risultato analizzato con una prima soglia predeterminata.

[0015] Conformemente ad ancora un altro aspetto della presente invenzione, viene fornito un dispositivo di rilevazione di fiamma, il dispositivo di rilevazione di fiamma include: un’unità di cattura di immagine che cattura una pluralità di immagini; un’unità di analisi di area accoppiata all’unità di cattura di immagine per analizzare una variazione di area dell’immagine di area in movimento al fine di generare un primo risultato analizzato; ed un’unità di confronto accoppiata all’analisi di area e che confronta il primo risultato analizzato con una prima soglia predeterminata.

[0016] L’ulteriore portata di applicabilità della presente invenzione diverrà evidente dalla descrizione dettagliata data qui di seguito. Tuttavia, si dovrebbe comprendere che la descrizione dettagliata e gli esempi specifici, sebbene indichino forme di realizzazione preferite dell’invenzione, sono riportati a titolo unicamente illustrativo, dato che vari cambiamenti e modifiche entro lo spirito e la portata dell’ invenzione saranno evidenti ai tecnici del ramo da questa descrizione dettagliata.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

[0017| La presente invenzione sarà compresa in modo più completo dalla descrizione dettagliata data qui sotto e dai disegni allegati che sono riportati a titolo unicamente illustrativo, e perciò non sono limitativi della presente invenzione, e in cui:

[0018] La Fig. 1 illustra un diagramma di flusso del metodo dì rilevazione di fiamma in una forma di realizzazione della presente invenzione.

[0019} La Fig. 2A illustra una struttura del dispositivo di rilevazione di fiamma secondo una prima forma di realizzazione della presente invenzione;

[0020] La Fig. 2B illustra una struttura del dispositivo di rilevazione dì fiamma secondo una seconda forma di realizzazione della presente invenzione; e

[0021] La Fig. 2C illustra una struttura del dispositivo di rilevazione di fiamma secondo una terza forma di realizzazione della presente invenzione.

DESCRIZIONE DETTAGLIATA DELLE FORME DI REALIZZAZIONE ILLUSTRATE

[0022] La presente invenzione sarà ora descritta in dettaglio con riferimento ai disegni allegati, in cui tutti i numeri di riferimento uguali saranno utilizzati per identificare elementi uguali o simili in tutte le diverse viste. Si dovrebbe notare che i disegni dovrebbero essere visti nella direzione di orientamento dei numeri dì riferimento.

[0023] Per superare i problemi del falso allarme e il ritardo di spegnimento della fiamma dovuto alla scorretta identificazione del metodo di rilevazione convenzionale, sono fomiti un metodo di rilevazione di fiamma ed un dispositivo per lo stesso.

[0024] La Fig. ì mostra un diagramma di flusso del metodo di rilevazione di fiamma in una forma di realizzazione della presente invenzione. Dapprima, viene catturata una pluralità di immagini (fase 41), in cui la pluralità di immagini è costituita da immagini registrate di un’area monitorata in un momento differente. Per esempio, viene presa una prima immagine in un primo tempo di cattura e viene presa una seconda immagine in un secondo tempo di cattura. Poi, viene eseguita la rilevazione di movimento (fase 42) per analizzare la presenza di un’immagine di area in movimento nella pluralità di immagini (fase 421). L’immagine di area in movimento è un’immagine specifica che copre un’area che presenta diverse immagini nella prima immagine e nella seconda immagine. L’immagine di area in movimento viene anche denominata oggetto in movimento nell’area monitorata in nn intervallo di tempo tra il primo tempo di cattura e il secondo tempo di cattura.

[00251 Se non è presente un’immagine di area in movimento, il processo passa alla fase 49 che rappresenta la non rilevazione di fiamma. Se è presente un’immagine di area in movimento, il processo procede alla fase 44 per un’analisi di modello cromatico. L’analisi di modello cromatico analizza il modello cromatico dell’ immagine di area in movimento e determina se essa soddisfa una caratteristica cromatica di fiamma di riferimento (fase 441), In caso affermativo, il processo procede alla fase 45 per un’analisi di frequenza di sfarfallamento; in caso negativo, il processo passa alla fase 49. Nella fase 45, l’analisi di frequenza di sfarfallamento analizza la frequenza di sfarfallamento dell’immagine di area in movimento, e determina se essa soddisfa la caratteristica di sfarfallamento di fiamma (fase 451). Ln caso affermativo, il processo procede alla fase 46 per un’analisi del centro ide e di variazione di area, in caso negativo, il processo passa alla fase 49. Vi sono due analisi nella fase 46, una delle quali è un’analisi di zona dell’immagine di area in movimento e l’altra è un’analisi di area dell’ immagine di area in movimento. Esse sono eseguite rispettivamente al fine di verificare se una variazione della posizione del centroide dell’immagine dì area in movimento o una variazione dell' area/dimensione dell’immagine di area in movimento sìa inferiore ai valori predeterminati. In caso affermativo, il processo procede alle fasi 47 e 48; in caso negativo, il processo passa alla fase 49. La fase 47 serve a confermare la fiamma e a generare un segnale di allarme, e la fase 48 serve a memorizzare i dati analizzati di cui sopra in un database per l’aggiornamento.

[0026] Nella fase 44, l’analisi del modello cromatico comprende un’analisi tridimensionale di modello a mistura di Gaussiane (GMM - Gaussian mixture model) con tre parametri, che includono una variazione di pixel cromatici dell’ immagine di area in movimento, un tempo ed uno spazio. Inoltre, può essere adottato un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in RGB per determinare se l’immagine di area in movimento ha una caratteristica di una probabilità di distribuzione Gaussiana in RGB in una caratteristica cromatica di fiamma di riferimento. Può anche essere adottato un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in YUV per determinare se l’immagine di area in movimento ha una caratteristica di una probabilità di distribuzione Gaussiana in YUV in una caratteristica cromatica di fiamma di riferimento. Inoltre, ranalisi di modello cromatico comprende anche un’analisi con rete neurale artificiale (ANN - Artificial Neural Network), che è addestrata con quattro parametri cromatici R, G, B, e 1. Un modello di rete a retropropagazione (BPN - Back-Propagation Network) può anche essere utilizzato nell’ analisi a rete neurale artificiale, che può essere allestito con 2 strati nascosti e 5 nodi per strato. I risultati analizzati dell 'immagine di area in movimento vengono quindi confrontati con le caratteristiche di una fiamma di riferimento nel database.

[0027] Il succitato modello YUV è un modello cromatico diverso dal modello RGB comunemente utilizzato (Rosso-Verde-Blu [Red-Green-Blue]), in cui il parametro cromatico Y sta per “Luminanza”, il parametro cromatico U sta per ” ” sta per “Croma”. La Y = 0.299 * R 0.587 * G 0.114 * B

relazione U = 0,436 * (B - Y)/(1 - 0.114)

V = 0.615 * (R - Y )/(1 - 0.299)

[0028] il succitato parametro cromatico I è noto come “Intensità” o “valore di grigio”, e la relazione tra il parametro I e i parametri R, G, e B è l=(R+G+B)/3.

[0029] L’uso dell' analìsi con modello di mistura di Gaussiane (GMM) e l’analisi a rete neurale artificiale (ANN) possono aumentare in grande misura la precisione dell’analisi cromatica di una fiamma.

[0030] Nella fase 45, l' analisi di frequenza di sfarfallamento viene eseguita con una trasformata wavelet temporale (TWT - Time Wavelet Transform) mono-dimensionale per analizzare come almeno uno tra un colore ed un’altezza dell’ immagine di area in movimento varia nel tempo. In una forma di realizzazione, il parametro cromatico Y o I viene analizzato nella trasformata wavelet temporale (TWT) mono-dimensionale, e per l’analisi viene adottato un intervallo della frequenza di sfarfallamento per l' almeno un parametro cromatico da 5Hz a 10Hz. Un risultato soddisfacente può essere ottenuto semplicemente eseguendo una volta l’analisi di trasformata wavelet temporale, che riduce in modo significativo il tempo di calcolo.

[0031] I risultati analizzati dell’immagine di area in movimento vengono quindi confrontati con le caratteristiche di sfarfallamento delle caratteristiche di fiamma di riferimento nel database. L’uso della trasformata wavelet temporale nell’analisi di frequenza di sfarfallamento presenta i vantaggi di conservare la relazione temporale nel risultato analizzato. Inoltre, il calcolo diviene più semplice e più rapido utilizzando una trasformata wavelet temporale mono-dimensionale.

[0032] Nella fase 46, sono analizzate la posizione del centrai de e l’area dell’immagine di area in movimento che variano con il tempo, poiché, secondo la caratteristica di una fiamma, la zona e la sua area non dovrebbero variare in maniera rilevante in un tempo molto breve.

[0033] Nell’analisi di variazione di posizione de] centroide della fase 46, viene adottato un algoritmo di inseguimento di oggetto per analizzare e determinare la grandezza di variazione nel tempo della posizione del centroide dell’immagine di area in movimento. Se la grandezza della variazione della posizione del centroide dell’ immagine di area in movimento supera un primo intervallo predeterminato, l immagine di area in movimento può essere determinata come immagine di non fiamma.

[0034] Il primo intervallo predeterminato può essere impostato come:

|(Xt+1,Yt+i)-<Xt,Y,)| < TH1,

in cui (Xt,Yt) è la posizione del centroide dell'immagine di area in movimento nel primo tempo di cattura, (Xt+i,Yt+i) è la posizione del centroide dell' imnmagine di area in movimento nel secondo tempo di cattura, e TH1 è un valore predeterminato. In una forma di realizzazione, TH1 può essere impostato pari a circa 80 pixel, quando la dimensione dell’ immagine è di circa 320 x 240 pixel.

[0035] Nell’analisi di variazione di area della fase 46, viene adottato un algoritmo di inseguimento di oggetto per analizzare e determinare un’altra grandezza di variazione nel tempo dell’area dell’ immagine di area in movimento. Se la grandezza della variazione dell’area dell’ immagine di area in movimento nel tempo supera un secondo intervallo predeterminato, l’immagine di area in movimento può essere determinata come immagine di non fiamma.

[0036] In una forma di realizzazione, il secondo intervallo predeterminato può essere impostato come:

(1/3) At< At+i < 3At,

in cui Atè l’area deil’immagine di area in movimento nel primo tempo di cattura, e A(+i è l’area dell’ immagi ne di area in movimento nel secondo tempo di cattura.

[0037] Attraverso le fasi citate sopra, la precisione della rilevazione di fiamma può essere notevolmente migliorata in modo da non far scattare un falso allarme.

[0038] In una forma di realizzazione, la fase 46 viene eseguita quando i risultati analizzati della fase 44 e della fase 45 sono già stati determinati, e la fase 47 viene eseguita quando tutti i risultati analizzati sono disponibili dalle fasi 44-46. Tuttavia, per aumentare l’efficienza e ridurre la complessità del metodo di rilevazione di fiamma, le fasi da 44 a 46 possono essere eseguite casualmente e facoltativamente senza una sequenza specìfica.

[0039] La Fig. 2A illustra la struttura dei dispositivo di rilevazione di fiamma secondo un primo aspetto della presente invenzione, 11 dispositivo dì rilevazione di fiamma include un dispositivo di cattura dì immagini 11, un computer 12 ed un dispositivo di allarme 13. Il computer 12 possiede un’unità di determinazione di movimento 14, un’unità di analisi del modello cromatico 15, un’unità di analisi di frequenza di sfarfallamento 16, un’unità di confronto 17, un database 18, un’unità di analisi di zona 191 ed un’unità di analisi di area 192, Il database 18 memorizza numerose caratteristiche di fiamma ottenute da esperimenti e precedenti analisi inclusi i dati di modello cromatico Gaussiano e di frequenza di sfarfallamento.

[0040] Il dispositivo di rilevazione di fiamma cattura una pluralità di immagini attraverso il dispositivo di cattura di immagini 11. La presenza di un’immagine di area in movimento nella pluralità di immagini è determinata utilizzando il metodo di determinazione di movimento di sfondo ad aggiornamento dell’unità di determinazione di movimento 14. I colori dell’immagine di area in movimento vengono analizzati dall’unità di analisi di modello cromatico 15. La frequenza di sfarfallamento relativa alle variazioni cromatiche e di altezza dell’immagine di area in movimento nel tempo time viene analizzata dall’unità di analisi di frequenza di sfarfallamento 16. L’unità di confronto 17 è configurata in modo da confrontare i dati analizzati con i dati di caratteristiche di fiamma di riferimento nel database 18 in modo da determinare se l'immagine di area in movimento ha uguali modello cromatico e frequenza di sfarfallamento di una fiamma di riferimento. Poi, l’unità di analisi di zona 191 e l’unità di analisi di area 192 sono configurate per verificare se le variazioni della posizione del centroide e l’area dell’immagine di area in movimento nel tempo sono eccessive in modo che sia impossibile che l’oggetto in movimento rappresentato dall’immagine di area in movimento sia una fiamma.

[0041] Se le caratteristiche cromatiche e di sfarfallamento dell’immagine di area in movimento corrispondono alle caratteristiche di fiamma di riferimento e le variazioni della posizione del centroide e l’area dell’immagine di area in movimento nel tempo sono inferiori agli intervalli predeterminati, il computer 12 determina l’immagine di area in movimento come immagine di fiamma e genera un segnale di allarme tramite il dispositivo di allarme 13. Il dispositivo di allarme 13 è configurato per inviare il segnale dì allarme a qualsiasi tra il computer di controllo centrale del centro di monitoraggio di incendi, il ricevitore di segnale di fiamma o un telefono cellulare.

[0042] Tuttavia, per aumentare l' efficienza e ridurre la complessità del dispositivo di rilevazione di fiamma, una qualsiasi delle unità tra l’unità di analisi di modello cromatico 15, l’unità di analisi di frequenza di sfarfallamento 16, l’unità di analisi di zona 191, e l’unità di analisi di area 192 può essere adottata in modo casuale e facoltativo nel computer 12.

[0043] La Fig. 2B illustra la struttura del dispositivo di rilevazione di fiamma secondo una seconda forma di realizzazione della presente invenzione. Il dispositivo di rilevazione di fiamma include un dispositivo di cattura di immagini 21, un videoregistratore digitale 22 ed un dispositivo di allarme 23. Il videoregistratore digitale 22 comprende un processore digitale di segnale 24, che contiene un’unità di determinazione di movimento 241, un’unità di analisi di modello cromatico 242, un’unità di analisi di frequenza di sfarfallamento 243, un’unità di confronto 244 ed un database 245, un’unità di analisi di zona 246 ed un’unità di analisi di area 247. II database 245 memorizza molte caratteristiche di fiamma ottenute da esperimenti e precedenti analisi inclusi i dati di modello cromatico Gaussiano e di frequenza di sfarfallamento.

[0044] Il dispositivo di rilevazione di fiamma cattura una pluralità di immagini attraverso il dispositivo di cattura di immagini 21. La presenza di un’immagine di area in movimento nella pluralità di immagini è determinata utilizzando il metodo dì determinazione di movimento di sfondo ad aggiornamento dell’unità di determinazione di movimento 241. Il colore dell’immagine di area in movimento è analizzato dall’unità di analisi di modello cromatico 242. Le frequenze di sfarfallamento relative alle variazioni cromatiche e di altezza dell’immagine di area in movimento variate nel tempo sono analizzate dall’unità di analisi di frequenza di sfarfallamento 243. Poi, l’unità di confronto 245 è configurata in modo da confrontare i dati analizzati con le caratteristiche di fiamma di riferimento nel database 246 per determinare se l immagine di area in movimento ha uguali caratteristiche di modello cromatico e frequenza di sfarfallamento dell’immagine di fiamma di riferimento. Poi, l’unità di analisi di zona 246 e Punita di analisi di area 247 sono configurate per verificare se le variazioni della posizione del centroide e dell’area dell’immagine di area in movimento nel tempo sono eccessive in modo che sia impossibile che l’oggetto in movimento rappresentato dall’immagine di area in movimento sia una fiamma.

[0045] Se le caratteristiche cromatiche e di sfarfallamento dell’immagine di area in movimento corrispondono alle caratteristiche di fiamma di riferimento e le variazioni della posizione del centroide e l’area dell’immagine di area in movimento che variano nel tempo sono inferiori agli intervalli predeterminati, il dispositivo di rilevazione di fiamma 22 determina l’immagine di area in movimento come immagine di fiamma e genera un segnale di al lamie attraverso il dispositivo di allarme 23. 0 dispositivo di allarme 23 è configurato per inviare il segnale di allarme a qualsiasi tra il computer di controllo centrale del centro di monitoraggio di incendi, un ricevitore di segnale di fiamma o un telefono cellulare.

[0046] Tuttavia, per aumentare l’efficienza e ridurre la complessità del dispositivo di rilevazione di fiamma, una qualsiasi delle unità tra l’unità di analisi di modello cromatico 242, Punita di analisi di frequenza di sfarfallamento 243, l’unità di analisi di zona 246, e l’unità di analisi di area 247 può essere adottata casualmente e facoltativamente nel processore digitale di segnale 24.

[0047] La Fig. 2C illustra la struttura del dispositivo di rilevazione di fiamma secondo una terza forma di realizzazione della presente invenzione, Γ1 dispositivo di rilevazione di fiamma include un dispositivo di cattura di immagini 31 ed un dispositivo di allarme 32, Il dispositivo di cattura di immagini 31 comprende un processore digitale di segnale 33 avente un’unità di determinazione di movimento 331, un’unità di analisi di modello cromatico 332, un’unità di analisi di frequenza di sfarfallamento 333, un’unità di confronto 334, un database 335, un’unità di analisi di zona 336 ed un’unità di analisi di area 337. Il database 335 memorizza molte caratteristiche di fiamma ottenute da esperimenti e precedenti analisi inclusi i dati del modello cromatico Gaussiano e della frequenza di sfarfallamento.

[0048] Il dispositivo di rilevazione di fiamma cattura una pluralità di immagini attraverso il dispositivo di cattura di immagini 31. La presenza di un’immagine di area in movimento nella pluralità di immagini è determinata utilizzando il metodo di determinazione di movimento di sfondo ad aggiornamento dell’unità di determinazione di movimento 331. Il colore dell’immagine di area in movimento viene analizzato dall’unità di analisi di modello cromatico 332, Le frequenze di sfarfallamento relative a come le variazioni di colore e altezza dell’immagine di area in movimento avvengono nel tempo, sono analizzate dall’unità di analisi di frequenza di sfarfallamento 333. L’unità di confronto 334 è configurata per confrontare i dati analizzati con i dati di caratteristiche di fiamma nel database 335 per determinare se l’immagine di area in movimento ha le stesse caratteristiche di colore e di frequenza di sfarfallamento dell’immagine di fiamma di riferimento. Poi, l’unità di analisi di zona 336 e l’unità di analisi di area 337 sono configurate per verificare se le variazioni della posizione del centroide e l’area dell’ immagine di area in movimento nel tempo sono eccessive in modo che sia impossibile che i’oggetto in movimento rappresentato dall’ immagine di area in movimento sia una fiamma.

[0049] Se le caratteristiche cromatiche e di sfarfallamento dell' immagine di area in movimento corrispondono alle caratteristiche di fiamma di riferimento e le variazioni della posizione del centroide e l’area deirimmagine di area in movimento ne) tempo sono inferiori agli intervalli predeterminati, il dispositivo di rilevazione di fiamma 31 determina l’immagine di area in movimento come immagine di fiamma e genera un segnale di allarme attraverso il dispositivo di allarme 32. Il dispositivo di allarme 32 è configurato per inviare il segnale di allarme a qualsiasi tra il computer di controllo centrale del centro di monitoraggio di incendi, un ricevitore di segnale di fiamma e un telefono cellulare.

[0050J Tuttavia, per aumentare l’efficienza e ridurre la complessità del dispositivo di rilevazione di fiamma, una qualsiasi delle unità tra l’unità di analisi di modello cromatico 332, l’unità di analisi di frequenza di sfarfallamento 333, l’unità di analisi di zona 336, e l’unità di analisi di area 337 può essere adottata casualmente e facoltativamente nel processore digitale di segnale 33.

[0051] Il database 18, 245 e 335 nei dispositivi di rilevazione di fiamma illustrati memorizza molti dati di caratteristiche di fiamma che vengono analizzati da molti film documentari sugli incendi, in questi dati di caratteristiche di fiamma nel database, il modello cromatico è ottenuto analizzando i dati di immagine di fiamma tramite il modello di mistura di Gaussiane (GMM) che è un modello di analisi tridimensionale e utilizzato per analizzare il grado di variazione dei pixel cromatici di fiamma nel tempo e nello spazio. La frequenza di sfarfallamento è ottenuta da una trasformata wavelet temporale (TWT) mono-dimensionale che analizza il grado variabile nel tempo di colore di fiamma e di altezza di fiamma. Successivamente, i dati analizzati sono elaborati per divenire dati statistici e memorizzati nel database per confronto. Inoltre, i database 18, 245, 335 possono apprendere e aggiornarsi da soli, in modo che, una volta che il dispositivo di rilevazione di fiamma rileva una fiamma reale, i database 18, 245, 335 aggiungeranno al loro interno i dati rilevati e aggiorneranno i dati di modello cromatico e di frequenza di sfarfallamento in modo da rendere più precise le successive analisi,

[0052] Le unità di analisi di modello cromatico 15, 242 e 332 sono accoppiate rispettivamente alle unità di determinazione di movimento 14, 241 e 331, e sono eseguite con un modello di mistura di Gaussiane e un’analisi tridimensionale con tre parametri, che sono una variazione di pixel cromatici dell’immagine di area in movimento, un tempo e uno spazio. Inoltre, può essere adottato un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in RGB per determinare se l’immagine di area in movimento ha una caratteristica di una probabilità di distribuzione Gaussiana in RGB in una caratteristica cromatica di fiamma. In aggiunta, può essere adottato anche un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in YUV per determinare se l immagine di area in movimento ha una caratteristica di almeno una tra una probabilità di distribuzione Gaussiana in RGB ed una probabilità di distribuzione Gaussiana in YUV in una caratteristica cromatica di fiamma,

[0053] Inoltre, le unità dì analisi di modello cromatico 15, 242 e 332 possono essere eseguite con un modello di rete neurale artificiale (ANN) e/o di rete a retropropagazione (BPN), 1 parametri cromatici, R, G, B e I possono essere adottati per l’addestramento di rete neuraìe, e i modello di rete a retropropagazione (BPN) può essere allestito con 2 strati nascosti e 5 nodi per strato.

J0054) Le unità di analisi di sfarfallamento 16, 243 e 333 sono accoppiate rispettivamente all’ unità di cattura di immagini e analizzano come almeno uno tra un colore ed un’altezza dell’immagine di area in movimento varia nel tempo utilizzando una trasformata wavelet temporale, e, per l’analisi, viene adottato un intervallo di una frequenza di sfarfallamento per l’ almeno un parametro cromatico da 5Hz a 10Hz. Preferibilmente, per un calcolo più rapido e semplice, può essere adottata una trasformata wavelet temporale mono-dimensionale. Un risultato soddisfacente può essere ottenuto semplicemente eseguendo una volta l’analisi di trasformata wavelet temporale, che riduce notevolmente il tempo di calcolo.

[0055] Le unità di analisi di zona 191, 246 e 336 sono accoppiate rispettivamente alle unità di cattura di immagini per determinare una grandezza di variazione nel tempo di una posizione del centroide dell’immagine di area in movimento, utilizzando un algoritmo di inseguimento di oggetto. Se la grandezza di variazione nel tempo di una posizione del centroide dell’immagine di area in movimento supera il primo valore predeterminato, l immagine di area in movimento viene determinata come immagine di non fiamma, dato che la posizione del centroide di un’immagine di fiamma non dovrebbe variare in misura notevole in un tempo molto breve.

[0056] In una forma di realizzazione, il primo intervallo predeterminato può essere impostato come:

[(Xt+1,Yt+1)-(Xt,Yt)[ < TH1,

in cui (Χ,,Υ,) è la posizione del centroide dell’ immagine di area in movimento in un primo tempo di cattura, (Xt+1,Yt+1) è la posizione del centroide dell’ immagine di area in movimento in un secondo tempo di cattura e TH1 è un valore predeterminato, per esempio, TH1 può essere impostato a circa 80 pixel mentre la pluralità di immagini presenta una dimensione di 320 x 240 pixel.

[0057] Le unità di analisi di area 192, 247 e 337 sono accoppiate rispettivamente alle unità di cattura di immagini per determinare un’altra grandezza di variazione nel tempo di un’area dell’ immagine di area in movimento, utilizzando un algoritmo di inseguimento di oggetto. Se la grandezza di variazione nel tempo dell’area dell’immagine di area in movimento supera un secondo valore predeterminato, l’immagine di area in movimento è determinata come immagine di non fiamma dato che l’area di un’immagine di fiamma non dovrebbe variare in modo notevole in un tempo molto breve.

[0058] In una forma di realizzazione, il primo intervallo predeterminato può essere impostato come:

(1/3) Àt< At+1 < 3At,

in cui A, è l’area dell’ immagine di area in movimento nel primo tempo di cattura, e At+1 è l’area dell’immagine di area in movimento nel secondo tempo di cattura.

[0059] Secondo la configurazione delle unità di analisi di zona e delle unità dì analisi di area, una fiamma può essere rilevata in modo più preciso mediante i dispositivi con meno falsi allarmi.

(0060] Essendo l' invenzione così descritta, sarà ovvio che la stessa può essere variata in molti modi. Tali variazioni non sono da considerarsi come un allontanamento dallo spirito e dalla portata dell’ invenzione, e tutte tali modifiche come sarebbero ovvie ad un tecnico del ramo sono intese essere incluse entro la portata delle seguenti rivendicazioni.

Claims

RIVENDICAZIONI 1 , Metodo di rilevazione di fiamma, comprendente le fasi di: catturare una pluralità di immagini di un’area monitorata; determinare se nella pluralità di immagini esiste un’immagine di area in movimento; analizzare un modello cromatico dell’immagine di area in movimento per generare un primo risultato analizzato e confrontare il primo risultato analizzato con una prima caratteristica di un’immagine di fiamma di riferimento, in cui il modello cromatico applica almeno uno tra un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in RGB ed un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in YUV; e determinare se l immagine di area in movimento è un’immagine di fiamma in base ai risultati della fase di confronto.
2. Il dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 1, in cui la pluralità di immagini è costituita da immagini registrate dell’area monitorata in tempi diversi e comprende una prima immagine in un primo tempo di cattura ed una seconda immagine in un secondo tempo di cattura, in cui l immagine di area in movimento è un’immagine specifica che è diversa nella prima immagine e nella seconda immagine e rappresenta un oggetto in movimento nell’area monitorata in un intervallo temporale tra il primo tempo di cattura e il secondo tempo di cattura.
3. Il metodo di rilevazione dì fiamma come rivendicato nella rivendicazione 2, comprendente inoltre: analizzare una frequenza di sfarfallamento dell’immagine di area in movimento per generare un secondo risultato analizzato e confrontare il secondo risultato analizzato con una seconda caratteristica di un’immagine di fiamma di riferimento; analizzare una variazione di zona dell’immagine di area in movimento per generare un terzo risultato analizzato e confrontare il terzo risultato analizzato con una prima soglia predeterminata; analizzare una variazione di area dell' immagine di area in movimento per generare un quarto risultato analizzato e confrontare il quarto risultato analizzato con una seconda soglia predeterminata; memorizzare il primo e il secondo risultati analizzati in un database; e inviare un segnale di allarme quando l' immagine di area in movimento viene determinata come immagine di fiamma.
4. Il metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 3, in cui la fase di analizzare la frequenza di sfarfallamento determina come almeno uno tra un colore e un’altezza dell'immagine di area in movimento varia nel tempo utilizzando una trasformata wavelet temporale mono-dìmensionale, in cui viene analizzato almeno uno tra i parametri cromatici I e Y, e, per l'analisi, viene adottato un intervallo di frequenza di sfarfallamento per l’almeno uno dei parametri cromatici I e Y da 5Hz a 10Hz.
5. Il metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 3, in cui la fase di analizzare la variazione della zona dell’immagine di area in movimento include: analizzare e determinare una prima grandezza della variazione ne! tempo di una posizione del centroide dell’immagine di area in movimento, utilizzando un algoritmo di inseguimento di oggetto; e determinare l’immagine di area in movimento come immagine non di fiamma quando la prima misura supera un primo intervallo predeterminato, che è definito come: [(Xt+ Y t+Yt+1)-(Xt , Yt)| < TH1, in cui (Xt,Yt) è la posizione del centroide dell’ immagine di area in movimento nel primo tempo di cattura, (Χt+1,Υt+1) è la posizione del centroide dell’immagine di area in movimento nel secondo tempo di cattura, e TH1 è un valore predeterminato.
6. lì metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 5, in cui TH1 è pari a 80 pixel quando la dimensione della pluralità di immagini è di 320 x 240 pixel.
7. Il metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 3, in cui la fase di analizzare la variazione dell’area dell’ immagine di area in movimento include: determinare una seconda grandezza di variazione nel tempo di un’area dell’ immagine di area in movimento, utilizzando un algoritmo di inseguimento dì oggetto; e determinare che l’immagine di area in movimento non è un’immagine di fiamma quando la seconda grandezza supera un secondo intervallo predeterminato, che è definito come: (1/3) At< Αt+1 < 3At, in cui Atè l’area dell’immagine di area in movimento nel primo tempo di cattura, e At+1è l’area dell’immagine di area in movimento nel secondo tempo di cattura.
8. Il metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione l, in cui la fase di analizzare il modello cromatico include: applicare un’analisi tridimensionale con tre parametri, che includono una variazione di pixel cromatici di area dell’ immagine di area in movimento, un tempo e uno spazio; determinare se l’immagine di area in movimento ha una caratteristica di una probabilità di distribuzione Gaussiana in RGB di una caratteristica cromatica di fiamma e/o se l' immagine di area in movimento ha una caratteristica di una probabilità di distribuzione Gaussiana in YUV di una caratteristica cromatica di fiamma; applicare un’analisi a rete neurale artificiale, che viene addestrata mediante quattro parametri cromatici, R, Q B, e 1; e applicare un modello di rete a retropropagazione (BPN) comprendente due strati nascosti nell’analisi a rete neurale artificiale, in cui ogni strato nascosto ha 5 nodi.
9. Un metodo di rilevazione di fiamma, comprendente le fasi di: catturare una pluralità di immagini di un’area monitorata; determinare se nella pluralità di immagini è presente un’immagine di area in movimento; analizzare una frequenza di sfarfallamento dell’immagine di area in movimento per generare un primo risultato analizzato; e determinare se rimmagine di area in movimento è un’immagine di fiamma in base al primo risultato analizzato.
10. Il metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 9, comprendente inoltre; confrontare il primo risultato analizzato con una caratteristica di sfarfallamento di un’immagine di fiamma di riferimento; analizzare un modello cromatico dell’immagine di area in movimento per generare un secondo risultato analizzato e confrontare il secondo risultato analizzato con una caratteristica cromatica di un’immagine di fiamma di riferimento, in cui il modello cromatico applica almeno uno tra un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in RGB e un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in YUV; analizzare una zona dell’immagine di area in movimento per generare un terzo risultato analizzato e confrontare il terzo risultato analizzato con una prima soglia predeterminata; analizzare un’area del’immagine di area in movimento per generare un quarto risultato analizzato e confrontare il quarto risultato analizzato con una seconda soglia predeterminata; determinare se l' immagine di area in movimento è un’immagine di fiamma in base ai risultati delle fasi di confronto; memorizzare il primo e il secondo risultati analizzati in un database; e inviare un segnale di allarme quando l' immagine di area in movimento è determinata come immagine di fiamma.
11 II metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 9, in cui la fase di analizzare la frequenza di sfarfallamento determina come almeno uno tra un colore e un’altezza dell' immagine di area in movimento varia nel tempo utilizzando una trasformata wavelet temporale mono -dimensionale, in cui è analizzato almeno uno dei parametri cromatici I e Y, e, per l analisi, viene adottato un intervallo di una frequenza di sfarfallamento per l 'almeno uno dei parametri cromatici I e Y da 5Hz a 10Hz.
12. Un metodo di rilevazione di fiamma, comprendente le fasi di: catturare una pluralità di immagini di un’area monitorata; analizzare una variazione di zona di un’immagine di area in movimento nella pluralità di immagini per generare un primo risultato analizzato; determinare se l’innnagine di area in movimento è un’immagine di fiamma in base al primo risultato analizzato.
13. Il dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 12, in cui la pluralità di immagini è costituita da immagini registrate dell’area monitorata in tempi diversi e comprende una prima immagine in un primo tempo di cattura ed una seconda immagine in un secondo tempo di cattura, in cui l'immagine di area in movimento è un’immagine specifica che è diversa nella prima immagine e nella seconda immagine e rappresenta un oggetto in movimento nell’area monitorata in un intervallo di tempo tra il primo tempo di cattura e il secondo tempo di cattura.
14. Il metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 13, comprendente inoltre: determinare se nella pluralità di immagini è presente l' immagine di area in movimento; confrontare il primo risultato analizzato con una prima soglia predeterminata; analizzare un modello cromatico dell’immagine di area in movimento per generare un secondo risultato analizzato e confrontare il secondo risultato analizzato con una seconda caratteristica di un’immagine di fiamma di riferimento, in cui il modello cromatico applica almeno uno tra un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in RGB ed un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in YUV; analizzare una frequenza di sfarfallamento dell 'immagine di area in movimento per generare un terzo risultato analizzato e confrontare il secondo risultato analizzato con una terza caratteristica di un’immagine di fiamma di riferimento; analizzare un’area dell’immagine di area in movimento per generare un quarto risultato analizzato e confrontare il quarto risultato analizzato con una seconda soglia predeterminata; determinare se l’immagine di area in movimento è un’immagine di fiamma in base ai risultati della fase di confronto; memorizzare il secondo e il terzo risultati analizzati in un database; e inviare un segnale di allarme quando l’immagine di area in movimento viene determinata come immagine di fiamma.
15. Il metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 14, in cui la fase di analisi del modello cromatico include: applicare un’analisi tridimensionale con tre parametri, che includono una variazione di pixel cromatici di area deH’immagine di area in movimento, un tempo e imo spazio; determinare se l’immagine di area in movimento ha una caratteristica di una probabilità di distribuzione Gaussiana in RGB di una caratteristica cromatica di fiamma e/o se Γ immagine di area in movimento ha una caratteristica di una probabilità di distribuzione Gaussiana in YUV di una caratteristica cromatica di fiamma; applicare un’analisi a rete neurale artificiale, che viene addestrata mediante quattro parametri cromatici, R, G, B, e I; e applicare un modello di rete a retropropagazione (BPN) comprendente due strati nascosti nell’analisi a rete neurale artificiale, in cui ogni strato nascosto ha 5 nodi.
16. Il metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 14, in cui la fase di analisi della frequenza di sfarfallamento determina come almeno uno tra un colore e un’altezza dell’immagine di area in movimento varia nel tempo utilizzando una trasformata wavelet temporale mono-dimensionale, in cui viene analizzato almeno uno tra i parametri cromatici l e Y, e viene adottato, per l’analisi, un intervallo di una frequenza di sfarfallamento per l’almeno uno dei parametri cromatici I e Y da 5Hz a 10Hz.
17. 11 metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 14, in cui la fase di analisi della variazione dell’area dell’ immagine di area in movimento include: determinare una seconda grandezza di variazione nel tempo di un<’>area dell 'immagine di area in movimento utilizzando un algoritmo di inseguimento di oggetto; e determinare che l' immagine di area in movimento non è un'immagine di fiamma quando la seconda grandezza supera un secondo intervallo predeterminato, che è definito come: ( 1/3) At< At+1< 3At, in cui Atè l’area dell'immagine di area in movimento nel primo tempo di cattura, e At+1è l’area dell’ immagine di area in movimento nel secondo tempo di cattura.
18, Il metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 13, in cui la fase di analisi della variazione della zona dell' immagine di area in movimento include: analizzare e determinare una prima grandezza di variazione nel tempo di una posizione del centroide dell 'immagine di area in movimento utilizzando un algoritmo di inseguimento di oggetto; e determinare che l’immagine di area in movimento non è un’immagine di fiamma quando la prima grandezza supera un primo intervallo predeterminato, che è definito come: |(Xt+1,Yt+1)-{Xt,Yt)| < TH1, in cui (Xt,Yt) è la posizione del centroide dell' immagine di area in movimento nel primo tempo di cattura, {Xt+1,Yt+1) è la posizione del centroide dell’immagine di area in movimento nel secondo tempo di cattura, e TH1 è un valore predeterminato.
19. Il metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 18, in cui TH1 è pari a 80 pixel quando la dimensione della pluralità di immagini è di 320 x 240 pixel.
20. Un metodo di rilevazione di fiamma, comprendente le fasi di: catturare una pluralità di immagini di un'area monitorata; analizzare un’area di un’immagine di area in movimento nella pluralità di immagini per generare un primo risultato analizzato; e determinare se l’immagine di area in movimento è un’immagine di fiamma in base al primo risultato analizzato.
21. Il metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 20, comprendente inoltre: determinare se nella pluralità di immagini è presente l’immagine di area in movimento; confrontare il primo risultato analizzato con una prima soglia predeterminata; analizzare un modello cromatico dell 'immagine di area in movimento per generare un secondo risultato analizzato e confrontare il secondo risultato analizzato con una seconda caratteristica di un'immagine di fiamma di riferimento, in cui il modello cromatico applica almeno uno tra un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in RGB e un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in YUV; analizzare una frequenza di sfarfallamento dell’immagine di area in movimento per generare un terzo risultato analizzato e confrontare il secondo risultato analizzato con una terza caratteristica di un’immagine di fiamma di riferimento; analizzare una zona dell’ immagine di area in movimento per generare un quarto risultato analizzato e confrontare il quarto risultato analizzato con una seconda soglia predeterminata; determinare se l immagine di area in movimento è un’immagine di fiamma in base ai risultati delle fasi di confronto; memorizzare il secondo e il terzo risultati analizzati in un database; e inviare un segnale di allarme quando l’immagine di area in movimento è determinata come immagine di fiamma.
22. Il metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 20, in cui la pluralità di immagini è costituita da immagini registrate dell’area monitorata in tempi diversi e comprende una prima immagine in ini primo tempo di cattura ed una seconda immagine in un secondo tempo di cattura, e la fase di analizzare la variazione dell’area dell’ immagine di area in movimento include: determinare una seconda grandezza di variazione nel tempo di un’area dell’immagine di area in movimento utilizzando un algoritmo di inseguimento di oggetto; e determinare che l’immagine di area in movimento non è un’immagine di fiamma quando la seconda grandezza supera un secondo intervallo predeterminato, che è definito come: (1/3) At< At+1< 3At, in cui A, è l’area dell’ immagine di area in movimento nel primo tempo di cattura, e At+1è l’area del’immagine di area in movimento nel secondo tempo di cattura.
23. Un dispositivo di rilevazione di fiamma , comprendente; un’unità di cattura di immagini che cattura una pluralità di immagini; una prima unità di analisi che analizza, nella pluralità di immagini, un modello cromatico di un’immagine di area in movimento per generare un primo risultato analizzato, in cui il modello cromatico applica almeno uno tra un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in RGB ed un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in YUV; e un’unità di confronto che confronta il primo risultato analizzato con una caratteristica di fiamma di riferimento.
24, Il dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 23, in cui la pluralità di immagini è costituita da immagini registrate dell’ area monitorata in tempi diversi e comprende una prima immagine in un primo tempo di cattura ed una seconda immagine in un secondo tempo di cattura, in cui l’immagine di area in movimento è un’immagine specifica che è diversa nella prima immagine e nella seconda immagine e rappresenta un oggetto in movimento nell’area monìtorata in un intervallo di tempo tra il primo tempo di cattura e il secondo tempo di cattura
25. Il dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 24, comprendente inoltre; una seconda unità di analisi accoppiata all’ unità di cattura di immagini e che determina se nella pluralità di immagini è presente l immagine di area in movimento; una terza unità di analisi accoppiata all’unità di cattura di immagini e che analizza una frequenza di sfarfallamento dell’immagine di area in movimento per generare un secondo risultato analizzato, che viene confrontato con una frequenza di sfarfallamento di una caratteristica di fiamma di riferimento; un’unità di analisi di zona accoppiata all’unità di cattura dì immagini e che analizza una variazione di zona dell’ immagine di area in movimento per generare un terzo risultato analizzato, che viene confrontato con una prima soglia predeterminata; un’unità di analisi di area accoppiata all’unità di cattura di immagini per analizzare una variazione di area dell’ immagine di area in movimento per generare un quarto risultato analizzato, che viene confrontato con una seconda soglia predeterminata; un database accoppiato all’unità di confronto e che memorizza la caratteristica di fiamma di riferimento; e un’unità di allarme accoppiata aH’unità di confronto per generare un segnale di allarme quando l’immagine di area in movimento è determinata come immagine di fiamma, in cui l’unità di confronto è accoppiata a ciascuna delie unità di analisi.
26. 11 dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 25, in cui la seconda unità di analisi analizza come almeno uno tra un colore e un’altezza dell' immagine di area in movimento varia nel tempo utilizzando una trasformata wavelet temporale mono-dimensionale, in cui viene analizzato almeno uno dei parametri cromatici I e Y, e viene adottato per l' anali si un intervallo di una frequenza di sfarfallamento per l 'almeno uno dei parametri cromatici I e Y da 5Hz a 10Hz.
27. Il dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 25, in cui l unità di analisi di zona determina una prima grandezza entro di variazione nel tempo di una posizione del centroide dell' immagine di area in movimento utilizzando un algoritmo di inseguimento di oggetto, e l’immagine di area in movimento viene determinata come immagine non di fiamma quando la prima grandezza supera un primo intervallo predeterminato, che è definito come: |(Xt+1,Yt+1)-(Xt,Yt)| < TH1, in cui (Xt,Yt) è la posizione del centroide deirimmagine di area in movimento nel primo tempo di cattura, (Xt+1,Yt+1) è la posizione del centroide dell’immagine di area in movimento nel secondo tempo di cattura, e TH1 è un valore predeterminato.
28. Il metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 27, in cui TH1 è pari a 80 pixel quando una dimensione della pluralità di immagini è di 320 x 240 pixel.
29. fi dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 25, in cui l’unità di analisi di area determina una seconda grandezza di variazione nel tempo di un’area deirimmagine di area in movimento utilizzando un algoritmo di inseguimento di oggetto, e l immagine di area in movimento è determinata come immagine non di fiamma quando la seconda grandezza supera un secondo intervallo predeterminato, che è definito come: (1/3) A, < At+1 < 3 A, , in cui Atè un’area dell’immagine di area in movimento nel primo tempo di cattura, e At÷1 è un’area deH’immagine di area in movimento nei secondo tempo di cattura.
30. Il dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 25, in cui il database memorizza inoltre il primo e il terzo risultati analizzati quando l’immagine di area in movimento viene determinata come fiamma per servire da seconda caratteristica di fiamma di n ferimento.
31. Il dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 23, in cui la prima unità di analisi è accoppiata all’unità di cattura di immagini e determina se rimmagine di area in movimento ha una caratteristica di almeno una tra una probabilità di distribuzione Gaussiana in RGB e una probabilità di distribuzione Gaussiana in YUV di una caratteristica cromatica dì fiamma, e applica un modello di mistura di Gaussiane ed un’analisi tridimensionale con tre parametri, e i tre parametri sono una variazione di pixel cromatici dell’ immagine di area in movimento, un tempo e uno spazio.
32. Il dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 23, in cui: la prima unità di analisi è configurata con un’analisi a rete neurale artificiale, che è addestrata mediante quattro parametri cromatici, R, G, B, e I; e viene adottato un modello di rete a retropropagazione (BPN) che comprende due strati nascosti nell’ analisi a rete neurale artificiale, in cui ogni strato nascosto ha 5 nodi.
33. Il dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 23, in cui l’unità di cattura di immagini è una tra una macchina fotografica ed un videoregistratore.
34. Un dispositivo di rilevazione di fiamma, comprendente: un’unità di cattura di immagini che cattura una pluralità di immagini; una prima unità di analisi che analizza una frequenza di sfarfallamento di un’immagine di area in movimento nella pluralità di immagini per generare un primo risultato analizzato; e un’unità di confronto che confronta il primo risultato analizzato con una caratteristica di fiamma di riferimento.
35. 11 dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 34, in cui la pluralità di immagini è costituita da immagini registrate dell’area monitorata in tempi diversi e comprende una prima immagine in un primo tempo di cattura ed una seconda immagine in un secondo tempo di cattura e il dispositivo di rilevazione di fiamma comprende inoltre una seconda unità di analisi accoppiata all’ unità di cattura di immagini e che determina se nella pluralità di immagini è presente l’immagine di area in movimento; una terza unità di analisi accoppiata al’unità di cattura di immagini e che analizza, nella pluralità di immagini, un modello cromatico di un’immagine di area in movimento per generare un secondo risultato analizzato che viene confrontato con una caratteristica di modello cromatico di una fiamma di riferimento, in cui il modello cromatico applica almeno uno tra un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in RGB ed un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in YUV; un’unità di analisi di zona accoppiata aU’unità di cattura di immagini e che analizza una variazione di zona deirimmagine di area in movimento per generare un terzo risultato analizzato, che viene confrontato con una prima soglia predeterminata; un’unità di analisi di area accoppiata all’ unità di cattura di immagini per analizzare una variazione di area dell’ immagine di area in movimento per generare un quarto risultato analizzato, che viene confrontato con una seconda soglia predeterminata; un database accoppiato all’unità di confronto e che memorizza la caratteristica di fiamma di riferimento; e un’unità di allarme accoppiata all’unità di confronto per generare un segnale di allarme quando l’immagine di area in movimento è determinata come immagine di fiamma, in cui l’unità di confronto è accoppiata ad ognuna delle unità di analisi.
36. 11 dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 35, in cui la terza unità di analisi determina se l'immagine di area in movimento ha una caratteristica di almeno una tra una probabilità di distribuzione Gaussiana in RGB ed una probabilità di distribuzione Gaussiana in YUV di una caratteristica cromatica di fiamma, e adotta un modello di mistura di Gaussiane ed un’analisi tridimensionale con tre parametri, e i tre parametri sono una variazione di pixel cromatici dell’immagine di area in movimento, un tempo e uno spazio.
37. Il dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 34, in cui la prima unità di analisi è accoppiata all’unità di cattura di immagini e analizza come almeno uno tra un colore e un’altezza dell’immagine di area in movimento varia nel tempo utilizzando una trasformata wavelet temporale mono-dimensionale, in cui viene analizzato almeno uno dei parametri cromatici I e Y, e per l’analisi viene adottato un intervallo di frequenza di sfarfallamento per almeno uno dei parametri cromatici 1 e Y da 5Hz a 10Hz.
38. Un dispositivo di rilevazione di fiamma, comprendente: un’unità di cattura di immagini che cattura una pluralità di immagini; un’unità di analisi di zona che analizza una variazione di zona di un’immagine di area in movimento nella pluralità di immagini per generare un primo risultato analizzato; e un’unità di confronto accoppiata all’ unità di analisi di zona e che confronta il primo risultato analizzato con una prima soglia predeterminata.
39. Il dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 38, in cui la pluralità di immagini è costituita da immagini registrate dell’area monitorata in tempi diversi e comprende una prima immagine in un primo tempo di cattura ed una seconda immagine in un secondo tempo di cattura, e il dispositivo di rilevazione di fiamma comprende inoltre: una prima unità di analisi accoppiata all’unità di cattura di immagini e che determina se nella pluralità di immagini è presente limmagìne di area in movimento; una seconda unità di analisi accoppiata al l’unità di cattura di immagini e che analizza un modello cromatico dell' immagine di area in movimento per generare un secondo risultato analizzato, in cui il modello cromatico applica almeno uno tra un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in RGB ed un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in YUV; una terza unità di analisi accoppiata all’ unità dì cattura di immagini e che analizza una frequenza di sfarfallamento dellimmagine di area in movimento per generare un terzo risultato analizzato; un’unità di analisi di area accoppiata all’unità dì cattura di immagini per analizzare una variazione di area dell’immagine di area in movimento per generare un quarto risultato analizzato, che viene confrontato con una seconda soglia predeterminata; un database accoppiato aH’unità di confronto e che memorizza te caratteristiche di fiamma di riferimento; e un’unità dì allarme accoppiata all’unità di confronto per generare un segnale di allarme quando l’immagine di area in movimento è determinata come immagine di fiamma, in cui Punita di confronto è accoppiata a ognuna delle unità di analisi e confronta i risultati analizzati con una caratteristica di una fiamma di riferimento.
40. Il dispositivo dì rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 39, in cui l’unità di analisi di zona è accoppiata all’unità di confronto e determina una prima grandezza di variazione nel tempo di una posizione del centroide dell’immagine dì area in movimento utilizzando un algoritmo di inseguimento di oggetto, e Γ immagine di area in movimento è determinata come immagine di non fiamma quando la prima grandezza supera un intervallo predeterminato, che è definito come: |(Xt+1,Yt+1)-(Xt, Yt)| < TH1, in cui (Xt,Yt) è la posizione del centroide dell’ immagine di area in movimento nel primo tempo di cattura, (Xt+1,Yt+1) è la posizione del centroide dell' immagine di area in movimento nel secondo tempo di cattura, e TH1 è un valore predeterminato.
41. Il metodo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 40, in cui TH1 è pari a 80 pixel quando una dimensione della pluralità di immagini è di 320 x 240 pixel.
42. Un dispositivo di rilevazione di fiamma, comprendente: un’unità di cattura di immagini che cattura una pluralità di immagini; un’unità di analisi di area accoppiata all’unità di cattura di immagini per analizzare, nella pluralità di immagini, una variazione di area di un’immagine di area in movimento per generare un primo risultato analizzato; e un’unità di confronto accoppiata all’unità di analisi di area e che confronta il primo risultato analizzato con una prima soglia predeterminata.
43. 11 dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 42, comprendente inoltre: una prima unità di analisi accoppiata all’unità di cattura di immagini e che determina se nella pluralità di immagini è presente l’immagine di area in movimento; una seconda unità di analisi accoppiata all’unità di cattura di immagini e che analizza un modello cromatico dell’ immagine di area in movimento per generare un secondo risultato analizzato, in cui il modello cromatico applica almeno uno tra un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in RGB ed un modello tridimensionale di mistura di Gaussiane in YUV; una terza unità di analisi accoppiata all’unità di cattura di immagini e che analizza una frequenza di sfarfallamento dell’immagine di area in movimento per generare un terzo risultato analizzato; un’unità di analisi di zona accoppiata all'unità di cattura dì immagini per analizzare una variazione di zona del’immagine di area in movimento per generare un quarto risultato analizzato, che viene confrontato con una seconda soglia predeterminata; un database accoppiato all’unità di confronto e che memorizza le caratteristiche di fiamma di riferimento; e un’unità di allarme accoppiata all’unità di confronto per generare un segnale di allarme quando l immagine di area in movimento è determinata come immagine di fiamma, in cui l’unità di confronto è accoppiata a ognuna delle unità di analisi e confronta i risultati analizzati con una caratteristica di una fiamma di riferimento.
44. Il dispositivo di rilevazione di fiamma come rivendicato nella rivendicazione 42, in cui la pluralità di immagini è costituita da immagini registrate dell’area monitorata in tempi diversi e comprende una prima immagine in un primo tempo di cattura ed una seconda immagine in un secondo tempo di cattura, e l’unità di analisi di area è accoppiata all’unità di confronto e determina una grandezza di variazione nel tempo di un’area dell’ immagine di area in movimento utilizzando un algoritmo di inseguimento di oggetto, e l’immagine di area in movimento è determinata come immagine di non fiamma quando la grandezza supera un intervallo predeterminato, che è definito come: (1/3) At< At+1 < 3At , in cui A, è l’area dell' immagine di area in movimento nel primo tempo di cattura, e At+1è l’area dell’immagine di area in movimento nel secondo tempo di cattura tt·