本發(fā)明涉及一種基于紅外熱成像和可見光圖像技術(shù)的火災(zāi)定位方法，屬于消防領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

紅外熱成像運(yùn)用光電技術(shù)檢測(cè)物體熱輻射的紅外線特定波段信號(hào)，將該信號(hào)轉(zhuǎn)換成可供人類視覺分辨的圖像和圖形，并可以進(jìn)一步計(jì)算出溫度值。紅外熱成像技術(shù)使人類超越了視覺障礙，由此人們可以看到物體表面的溫度分布狀況。

紅外熱成像技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，并且在偵測(cè)森林火災(zāi)方面有很高的應(yīng)用價(jià)值。例如在大面積的森林中，火災(zāi)往往是由不明顯的隱火引發(fā)的。這是毀滅性火災(zāi)的根源，用現(xiàn)有的普通方法，很難發(fā)現(xiàn)這種隱性火災(zāi)苗頭。然而用飛機(jī)巡邏，采用紅外熱成像儀，則可以快速有效地發(fā)現(xiàn)這些隱火，把火災(zāi)消滅在最初。加拿大林業(yè)學(xué)院早在1975年就開始進(jìn)行森林防火試驗(yàn)，從飛機(jī)上檢查尚未起燃地潛在火源，加拿大森林研究中心利用直升飛機(jī)采用AGA750便攜式熱成像儀，在一個(gè)火災(zāi)季節(jié)中發(fā)現(xiàn)15次隱火。谷物糧倉(cāng)往往會(huì)發(fā)生自燃現(xiàn)象，這種自燃現(xiàn)象往往時(shí)間長(zhǎng)、來(lái)勢(shì)猛、損失大。目前一般采用溫度計(jì)測(cè)量其糧倉(cāng)地溫度變化加以防范。采用熱像儀可以準(zhǔn)確判定這些火災(zāi)的地點(diǎn)和范圍，做到早知道早預(yù)防，早撲滅。采用熱像儀方便簡(jiǎn)單，速度快，撲滅及時(shí)。

但紅外熱成像技術(shù)在消防水炮火災(zāi)定位中的應(yīng)用卻未見報(bào)道。

紅外與可見光圖像融合技術(shù)可以對(duì)同一場(chǎng)景更全面和準(zhǔn)確的描述，利用可見光圖像的黑白灰或者三原色對(duì)火源抖動(dòng)的特點(diǎn)進(jìn)行建立模型，然后進(jìn)行匹配，可以更精確的確定最高溫度點(diǎn)是否是火源點(diǎn)。

目前，消防水炮火災(zāi)定位通常采用單點(diǎn)式紅、紫外探頭或者紅紫外復(fù)合探頭結(jié)合窄縫技術(shù)進(jìn)行定位，這種技術(shù)紅外探頭成本較低，但對(duì)環(huán)境空間進(jìn)行掃描時(shí)間長(zhǎng)，效率低，定位誤差大，例如，中國(guó)專利201210094849公開的一種自動(dòng)跟蹤定位射流滅火裝置，中國(guó)專利201310734137.5公開的一種紅外制導(dǎo)消防水炮。金威發(fā)明CN101745193A一種消防炮及其快速定位火源的方法。凈瓶發(fā)明CN201210094849自動(dòng)跟蹤定位射流滅火裝置。

中國(guó)專利201010243423說(shuō)的是利用一個(gè)單點(diǎn)式熱釋電傳感器進(jìn)行全定間掃描測(cè)溫，比較全空間的溫度比較數(shù)據(jù)回到最高溫度點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)定位。其采用的傳感器為單點(diǎn)式熱釋電傳感器，與本發(fā)明采用的紅外熱成像傳感器不同，其對(duì)最高溫度點(diǎn)不能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)追蹤。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是要提供一種基于紅外熱成像和可見光圖像技術(shù)的火災(zāi)定位方法。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種基于紅外熱成像和可見光圖像技術(shù)的火災(zāi)定位方法，包括以下步驟：

1）收到預(yù)警信號(hào)；

2）啟動(dòng)電機(jī)進(jìn)行紅外熱成像和可見光掃描，若沒有火災(zāi)信號(hào)轉(zhuǎn)到步驟3），若有火災(zāi)信號(hào)轉(zhuǎn)到步驟4）；

3）復(fù)位，等待下次預(yù)警信號(hào)；

4）驅(qū)動(dòng)電機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償，使得紅外熱成像最高溫度點(diǎn)居中，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位。

進(jìn)一步，步驟2）中掃描過(guò)程為：

a）啟動(dòng)垂直電機(jī)找零點(diǎn)，停止；

b）啟動(dòng)垂直電機(jī)上抬1°~50°，停止；

c）啟動(dòng)水平電機(jī)旋轉(zhuǎn)至限位，停止；

d）啟動(dòng)垂直電機(jī)上抬50°~90°，停止；

e）啟動(dòng)水平電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)至限位，停止；

經(jīng)過(guò)以上步驟2~4周水平旋轉(zhuǎn)后完成掃描。

進(jìn)一步，利用可見光對(duì)紅外熱成像最高溫度點(diǎn)及其周圍像素點(diǎn)的黑白灰或三原色變化特點(diǎn)，與火災(zāi)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ拖嗥ヅ洌瑒t為有火災(zāi)信號(hào)，否則沒有火災(zāi)信號(hào)。

進(jìn)一步，所述預(yù)警信號(hào)來(lái)自自身紫外預(yù)警或消防火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)、圖像式火災(zāi)感煙探測(cè)器、線型光束感煙探測(cè)器以及人工火災(zāi)報(bào)警按鈕等外部聯(lián)動(dòng)信號(hào)。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明利用紅外熱成像技術(shù)對(duì)消防水炮進(jìn)行火災(zāi)定位，由于紅外熱成像技術(shù)是以面陣的方式進(jìn)行掃描，其定位效率高，速度快，通過(guò)可見光圖像處理技術(shù)的運(yùn)用，可以對(duì)最高溫度點(diǎn)及其周圍像素點(diǎn)的黑白灰或三原色特點(diǎn)進(jìn)行匹配，如果與火災(zāi)模型相匹配，則確定其為火源點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的邏輯框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

接收到火災(zāi)預(yù)警信號(hào)，進(jìn)行全覆蓋掃描，啟動(dòng)垂直電機(jī)找零點(diǎn)（以最下最右為零點(diǎn)），停止；啟動(dòng)垂直電機(jī)上抬1°~50°，停止；啟動(dòng)水平電機(jī)右轉(zhuǎn)至限位，停止；啟動(dòng)垂直電機(jī)上抬50°~90°，停止；啟動(dòng)水平電機(jī)左轉(zhuǎn)至限位，停止；全覆蓋掃描時(shí)，最高溫度點(diǎn)滿足火災(zāi)條件，啟動(dòng)電機(jī)進(jìn)行補(bǔ)償，使得紅外熱成像最高溫度點(diǎn)居中，實(shí)現(xiàn)定位。

實(shí)施例2

接收到火災(zāi)預(yù)警信號(hào)，進(jìn)行全覆蓋掃描，啟動(dòng)垂直電機(jī)找零點(diǎn)（以最下最右為零點(diǎn)），停止；啟動(dòng)垂直電機(jī)上抬1°~50°，停止；啟動(dòng)水平電機(jī)右轉(zhuǎn)至限位，停止；啟動(dòng)垂直電機(jī)上抬50°~90°，停止；啟動(dòng)水平電機(jī)左轉(zhuǎn)至限位，停止；全覆蓋掃描時(shí)，最高溫度點(diǎn)不滿足火災(zāi)條件，啟動(dòng)電機(jī)進(jìn)行復(fù)位。

實(shí)施例3

利用可見光對(duì)紅外熱成像最高溫度點(diǎn)及其周圍像素點(diǎn)的黑白灰或三原色變化特點(diǎn)，與火災(zāi)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ拖嗥ヅ洌瑒t為有火災(zāi)信號(hào)，否則沒有火災(zāi)信號(hào)。

凡在不脫離本發(fā)明核心的情況下做出的簡(jiǎn)單的變形或修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。