一种用于火灾报警的红外视频监控方法及系统

技术领域

本发明涉及火灾报警技术领域，尤其涉及一种用于火灾报警的红外视频监控方法及系统。

背景技术

火灾是一种危险的自然灾害，可能造成人员伤亡和财产损失。为了有效预防和控制火灾，火灾监测和报警系统起到了至关重要的作用。传统的火灾监测方法主要依赖于烟雾探测器和温度探测器等设备，但这些设备在特定情况下存在一定的局限性。

中国专利CN116311840A《火灾报警监控方法、装置、设备及存储介质》公开了一种火灾报警监控方法，针对该方法中存在的通过图像识别技术识别可见光图像中的火点进行火灾报警，容易受干扰信息的影响而导致误报率较高，并且火焰初期不易识别而导致的延迟报警的技术问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

有鉴于此，本发明提出了了一种用于火灾报警的监控方法、系统以及装置，以至少解决现有技术中存在的通过图像识别技术识别可见光图像中的火点进行火灾报警，容易受干扰信息的影响而导致误报率较高，并且火焰初期不易识别而导致的延迟报警的技术问题。

本发明的技术方案是这样实现的：一方面，本发明提供了一种用于火灾报警的红外视频监控方法，包括以下步骤：

S1，获取指定场景的热红外图像，并且根据所述热红外图像确定所述指定场景的火灾烟雾浓度；

S2，在获取热红外图像的基础上，持续获取所述指定场景的热红外图像，并通过实时分析来监测火灾烟雾浓度的变化；

S3，定期持续获取热红外图像和监测火灾烟雾浓度，根据持续获取的热红外图像和火灾烟雾浓度的变化，判定火灾烟雾浓度是否超过预先设置的阈值；

S4，当火灾烟雾浓度超过阈值时，通过预先设置的火焰检测模型和烟雾检测模型，分析所述指定场景内的火焰和烟雾情况；

S5，在判断存在明显火焰点的情况下，触发火灾报警，向相关人员发送报警通知，并记录相关信息；若仅存在烟雾而无明显火焰点时，向相关人员发出警示通知，以提示潜在火灾风险。

优选的，当火灾烟雾浓度超过阈值时，通过预先设置的火焰检测模型和烟雾检测模型，分析所述指定场景内的火焰和烟雾情况包括：

利用火焰检测模型，判断是否存在明显的火焰点；利用烟雾检测模型，确定场景内是否存在烟雾。

优选的，在判断存在明显火焰点的情况下，根据火焰温度和大小，进一步评估火势并确定火灾等级，并根据火情等级调整报警级别和紧急响应措施的优先级。

优选的，在判断存在明显火焰点的情况下，通过烟雾检测模型对烟雾浓度进行实时跟踪和监测，以评估火灾的燃烧程度和火势蔓延情况。

优选的，在判断存在明显火焰点的情况下，通过热红外图像分析，计算火焰的面积、温度分布以及火焰的蔓延速度，从而评估火势的发展趋势和危险程度。

优选的，在判断存在明显火焰点的情况下，通过跟踪和分析火焰的形态和运动特征，判断是否存在火源扩散或过火扩散等现象，进一步评估火灾的发展趋势和风险。

优选的，当判断存在明显火焰点的情况下，通过分析火焰辐射频谱和气体辐射特征，判断火灾可涉及的可燃气体类型和浓度，提供相关信息用于应对火灾应急处理。

另一方面，本发明还提供了一种用于火灾报警的红外视频监控系统，所述系统包括：

热红外图像获取模块，用于获取指定场景的热红外图像，并且根据所述热红外图像确定所述指定场景的火灾烟雾浓度；

烟雾浓度监测模块，用于在获取热红外图像的基础上，持续获取所述指定场景的热红外图像，并通过实时分析来监测火灾烟雾浓度的变化；

烟雾浓度判断模块，用于定期持续获取热红外图像和监测火灾烟雾浓度，根据持续获取的热红外图像和火灾烟雾浓度的变化，判定火灾烟雾浓度是否超过预先设置的阈值；

检测模型分析模块，用于当火灾烟雾浓度超过阈值时，通过预先设置的火焰检测模型和烟雾检测模型，分析所述指定场景内的火焰和烟雾情况；

火灾情况确定模块，用于在判断存在明显火焰点的情况下，触发火灾报警，向相关人员发送报警通知，并记录相关信息；若仅存在烟雾而无明显火焰点时，向相关人员发出警示通知，以提示潜在火灾风险。

另一方面，本发明的实施例还提供了一种设备，该设备包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现该用于火灾报警的红外视频监控方法的步骤。

另一方面，本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现该用于火灾报警的红外视频监控方法的步骤。

本发明的一种用于火灾报警的红外视频监控方法及系统相对于现有技术具有以下有益效果：

(1)通过综合红外热像图像和烟雾浓度的分析，可以更准确地判断火灾的发生，避免误报或漏报；

(2)持续获取热红外图像并实时分析火灾烟雾浓度的变化，能够快速对火灾风险进行监测，并及时触发火灾报警或警示通知，提高了应对火灾的响应速度；(3)通过火焰检测模型、烟雾检测模型以及其他分析手段，可以进一步评估火势的发展趋势、危险程度和可能的燃烧物质类型，提供更全面的火灾情况信息；

(4)在仅存在烟雾而无明显火焰点的情况下，通过烟雾检测模型和其他方法提示潜在的火灾风险，使相关人员能够及时采取必要的安全措施；

(5)通过引入火焰辐射频谱和气体辐射特征的分析，系统可以更全面地评估火灾的类型和蔓延情况，增强了系统的检测能力和性能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种用于火灾报警的红外视频监控方法流程图；

图2为本发明的一种用于火灾报警的红外视频监控系统结构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

提供了一种用于火灾报警的红外视频监控方法，如图1所示，包括以下步骤：

S1，获取指定场景的热红外图像，并且根据所述热红外图像确定所述指定场景的火灾烟雾浓度；

S2，在获取热红外图像的基础上，持续获取所述指定场景的热红外图像，并通过实时分析来监测火灾烟雾浓度的变化；

S3，定期持续获取热红外图像和监测火灾烟雾浓度，根据持续获取的热红外图像和火灾烟雾浓度的变化，判定火灾烟雾浓度是否超过预先设置的阈值；

S4，当火灾烟雾浓度超过阈值时，通过预先设置的火焰检测模型和烟雾检测模型，分析所述指定场景内的火焰和烟雾情况；

S5，在判断存在明显火焰点的情况下，触发火灾报警，向相关人员发送报警通知，并记录相关信息；若仅存在烟雾而无明显火焰点时，向相关人员发出警示通知，以提示潜在火灾风险。

应说明的是：红外视频监控技术在火灾监测领域具有广泛应用的前景。红外热像技术可以通过检测和分析被监测场景的热红外图像信息，实时监测场景内温度的变化和火势的情况。通过热红外图像的实时获取和分析，可以有效地检测火灾烟雾浓度和火焰的存在，并提供准确的火灾报警信息，实现对火灾的早期发现和及时响应。

然而，现有的红外视频监控方法在火灾报警方面仍存在一些挑战。例如，如何准确判断火灾烟雾浓度的超过阈值以触发报警，如何通过预先设置的火焰检测模型和烟雾检测模型，分析火焰和烟雾情况，以及如何区分明显的火焰点和仅存在烟雾的情况等。

因此，需要一种新的用于火灾报警的红外视频监控方法，可以准确、可靠地判断火灾烟雾浓度，实现对火灾的早期发现和及时报警，以保护人员和财产的安全。

当火灾烟雾浓度超过阈值时，通过预先设置的火焰检测模型和烟雾检测模型，分析所述指定场景内的火焰和烟雾情况包括：

利用火焰检测模型，判断是否存在明显的火焰点；利用烟雾检测模型，确定场景内是否存在烟雾。

应说明的是：通过火焰检测模型和烟雾检测模型的协同作用，可以提高对火灾情况的准确性和可靠性，确保及时有效地触发火灾报警和警示通知，为人员提供预警和避难提供重要信息。

在判断存在明显火焰点的情况下，根据火焰温度和大小，进一步评估火势并确定火灾等级，并根据火情等级调整报警级别和紧急响应措施的优先级。

应说明的是：根据火焰的温度和大小评估火势并确定火灾的等级，从而指导报警系统的报警级别和紧急响应措施的优先级调整，可以实现针对不同火势等级的火灾灵敏度与资源配置的合理匹配，提高火灾应急响应的效果和火灾突发事件的应对能力。

在判断存在明显火焰点的情况下，通过烟雾检测模型对烟雾浓度进行实时跟踪和监测，以评估火灾的燃烧程度和火势蔓延情况。

应说明的是：基于实时烟雾浓度数据对火灾的燃烧程度和火势蔓延情况进行评估，这有助于实时监测火灾的发展态势，提供重要参考信息，以指导消防救援和紧急响应工作的决策和调度。

在判断存在明显火焰点的情况下，通过热红外图像分析，计算火焰的面积、温度分布以及火焰的蔓延速度，从而评估火势的发展趋势和危险程度。

应说明的是：评估火势的发展趋势和危险程度，面积越大、温度分布均匀且高、蔓延速度快的火灾，危险程度越高，火势发展越严重，这些评估结果可以为救援行动和应急决策提供有价值的参考。

在判断存在明显火焰点的情况下，通过跟踪和分析火焰的形态和运动特征，判断是否存在火源扩散或过火扩散等现象，进一步评估火灾的发展趋势和风险。

应说明的是：初步评估火灾的发展趋势和风险，如果火焰形态不规则、运动迅速且扩散范围较大，风险较高，需要及时采取相应的灭火和救援措施，这些评估结果可以为火灾应急决策和人员疏散提供重要信息。

当判断存在明显火焰点的情况下，通过分析火焰辐射频谱和气体辐射特征，判断火灾可涉及的可燃气体类型和浓度，提供相关信息用于应对火灾应急处理。

应说明的是：初步推断火灾涉及的可燃气体类型和浓度范围，这些信息对于选择适当的灭火剂、制定应急处理计划以及保障人员安全具有重要意义，然而，需要注意的是，由于火灾环境的复杂性和可燃气体的混合燃烧，准确判断可燃气体类型和浓度仍需进一步的实验和测试，因此，在火灾应急处理中，还需要结合其他数据和实地勘查，综合评估火灾形势和采取相应措施。

另一方面，本发明还提供了一种用于火灾报警的红外视频监控系统，如图2所示，所述系统包括：

热红外图像获取模块，用于获取指定场景的热红外图像，并且根据所述热红外图像确定所述指定场景的火灾烟雾浓度；

烟雾浓度监测模块，用于在获取热红外图像的基础上，持续获取所述指定场景的热红外图像，并通过实时分析来监测火灾烟雾浓度的变化；

烟雾浓度判断模块，用于定期持续获取热红外图像和监测火灾烟雾浓度，根据持续获取的热红外图像和火灾烟雾浓度的变化，判定火灾烟雾浓度是否超过预先设置的阈值；

检测模型分析模块，用于当火灾烟雾浓度超过阈值时，通过预先设置的火焰检测模型和烟雾检测模型，分析所述指定场景内的火焰和烟雾情况；

火灾情况确定模块，用于在判断存在明显火焰点的情况下，触发火灾报警，向相关人员发送报警通知，并记录相关信息；若仅存在烟雾而无明显火焰点时，向相关人员发出警示通知，以提示潜在火灾风险。

另一方面，本发明的实施例还提供了一种设备，该设备包括：存储器、处理器以及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现该用于火灾报警的红外视频监控方法的步骤。

另一方面，本发明的实施例还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现该用于火灾报警的红外视频监控方法的步骤。

以上所述仅为本发明的较佳实施方式而已，并不用以限制本发明，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。