一种基于人工智能和双目视觉的火灾识别方法及系统与流程

技术特征：

1.一种基于人工智能和双目视觉的火灾识别方法，其特征在于，用于对待测区域进行火灾监测，所述的待测区域附近设有双目摄像头和红外测温传感器探头，所述的方法包括：

1)利用标定好的双目摄像头拍摄待测区域的待测双目图像；

2)利用目标检测网络模型判断待测双目图像中是否存在火焰，若是则输出待测双目图像中的火焰区域图像，否则执行步骤1)；

3)利用双目视觉三维重建技术对火焰区域图像进行三维空间定位，获得火焰区域图像的三维信息；

4)根据火焰区域图像的三维信息和红外测温传感器的三维坐标计算红外测温传感器的最佳视场角；

5)控制红外测温传感器以4)计算的最佳视场角对火焰区域进行测温，获得火焰区域的温度测量值；

6)判断温度测量值是否超过设定值，若是则判定火焰区域发生火灾，否则判定火焰区域未发生火灾，执行步骤1)。

2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能和双目视觉的火灾识别方法，其特征在于，所述的火焰区域图像的三维信息包括火焰区域的最大半径r以及火焰中心的三维坐标。

3.根据权利要求2所述的一种基于人工智能和双目视觉的火灾识别方法，其特征在于，所述的红外测温传感器的最佳视场角的计算公式为：

其中，z为火焰中心和红外测温传感器之间的距离，根据火焰中心的三维坐标以及红外测温传感器的三维坐标计算获得。

4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能和双目视觉的火灾识别方法，其特征在于，步骤5)包括：

控制红外测温传感器对火焰区域进行多次测温，获得多个温度测量值，取多个温度测量值的加权平均值，作为火焰区域的最终的温度测量值。

5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能和双目视觉的火灾识别方法，其特征在于，利用张正友标定算法对双目摄像头进行参数标定。

6.一种基于人工智能和双目视觉的火灾识别系统，其特征在于，包括：

双目摄像模块，用于利用标定好的双目摄像头拍摄待测区域的待测双目图像；

图像检测模块，用于利用目标检测网络模型从待测双目图像中分割出火焰区域图像；

位姿调整模块，包括三维重建单元和位姿计算单元，所述的三维重建单元利用双目视觉三维重建技术对火焰区域图像进行三维空间定位，获得火焰区域图像的三维信息，所述的位姿计算单元根据火焰区域图像的三维信息和红外测温传感器的三维坐标计算红外测温传感器的最佳视场角；

红外测温模块，用于控制红外测温传感器以最佳视场角对火焰区域进行测温，获得火焰区域的温度测量值；

火灾识别模块，用于判断温度测量值是否超过设定值，若是则判定火焰区域发生火灾，否则判定火焰区域未发生火灾。

7.根据权利要求6所述的一种基于人工智能和双目视觉的火灾识别系统，其特征在于，所述的火焰区域图像的三维信息包括火焰区域的最大半径r以及火焰中心的三维坐标。

8.根据权利要求7所述的一种基于人工智能和双目视觉的火灾识别系统，其特征在于，所述的红外测温传感器的最佳视场角的计算公式为：

其中，z为火焰中心和红外测温传感器之间的距离，根据火焰中心的三维坐标以及红外测温传感器的三维坐标计算获得。

9.根据权利要求6所述的一种基于人工智能和双目视觉的火灾识别系统，其特征在于，所述的红外测温模块控制红外测温传感器对火焰区域进行多次测温，获得多个温度测量值，取多个温度测量值的加权平均值，作为火焰区域的最终的温度测量值。

10.根据权利要求6所述的一种基于人工智能和双目视觉的火灾识别系统，其特征在于，所述的双目摄像模块利用张正友标定算法对双目摄像头进行参数标定。

技术总结
本发明涉及一种基于人工智能和双目视觉的火灾识别方法及系统，方法包括：1)获取待测区域的待测双目图像；2)利用目标检测网络模型判断待测双目图像中是否存在火焰，若是则输出火焰区域图像，否则执行步骤1)；3)对火焰区域图像进行三维空间定位，获得火焰区域图像的三维信息；4)计算红外测温传感器的最佳视场角；5)控制红外测温传感器以最佳视场角对火焰区域进行测温，获得火焰区域的温度测量值；6)判断温度测量值是否超过设定值，若是则判定火焰区域发生火灾，否则判定火焰区域未发生火灾，执行步骤1)。与现有技术相比，本发明准确性好，可靠性高，安全性高，适用范围广，布设和维护成本低，提供火焰定位，提高了灭火效率。

技术研发人员：陈飞宇;张晓宇;刘哲昊;冯嘉琳
受保护的技术使用者：上海电机学院
技术研发日：2021.05.21
技术公布日：2021.08.24