一种基于视频烟雾多特征融合的交通火灾检测系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种交通火灾识别技术，特别涉及一种基于视频烟雾多特征融合的交通火灾检测系统，该交通火灾检测系统是一种烟雾检测系统。
【背景技术】
[0002]目前火灾检测技术有两种方式，一是基于传感器的传统火灾检测，二是基于视频的火灾检测。基于传感器的火灾检测技术易受外界环境的影响，例如灰尘、空气湿度等，检测鲁棒性和实时性较差。对于基于视频的烟雾检测技术，烟雾图像识别的处理实时性、准确性不高，导致烟雾检测系统可靠性不强。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种基于视频烟雾多特征融合的交通火灾检测系统，该检测系统是一种快速准确的烟雾检测系统，基于安全云平台的交通火情检测系统，解决了传统火灾检测器和视频图像处理实时性及准确性差的技术缺陷，有效地提高了烟雾检测系统的实时性与精确性。
[0004]本实用新型的目的可以通过下述技术方案实现:一种基于视频烟雾多特征融合的交通火灾检测系统，包括:电源、DSP、监控摄像头、数据线路和电源线路；所述监控摄像头通过数据线路与DSP相连，所述电源通过电源线路与DSP相连；
[0005]所述DSP内设置有:依次连接的监控摄像头模块、图像数据预处理模块、烟雾检测模块和烟雾甄别模块。
[0006]所述基于视频烟雾多特征融合的交通火灾检测系统还包括互联网、现有技术中的云平台和移动终端，所述DSP具有网络接口，所述网络接口连接互联网，所述DSP通过互联网与云平台连接或所述DSP与云平台无线连接，所述云平台通过互联网与移动终端连接；所述移动终端可以为手机或笔记本电脑。
[0007]作为优选，所述数据线路为屏蔽双绞线，所述电源为路旁电网。
[0008]作为优选，所述DSP的型号可以为TMS320F28335型。
[0009]作为优选，所述DSP可以为TI公司的MS320C28X系列浮点型数字信号处理器。
[0010]本实用新型的目的也可以通过下述技术方案实现:一种基于视频烟雾多特征融合的交通火灾检测系统，包括:电源、DSP、监控摄像头、数据线路、电源线路；所述电源为监控摄像头供电；所述数据线路为监控摄像头提供数据的输出及回输。
[0011]监控摄像头模块，用于设置监控摄像头的拍摄参数、启动监控摄像头并将监控摄像头拍摄形成的数据帧写入DSP的输入缓冲区；
[0012]图像数据预处理模块，用于对图像像素点数据进行报文解析、RGB颜色通道分析和冗余数据剔除；
[0013]烟雾检测模块，用于利用基于安全云平台的烟雾多特征融合算法的分析方法对交通领域内的火灾情况进行监测；
[0014]烟雾甄别模块，通过实验所设定的阈值及权重进行加权判断，最终甄别烟雾目标，并用矩形框标记被检测出的烟雾区域。
[0015]所述监控摄像头的参数包括监控角度、监控图像分辨率和监控拍摄频率；所述监控角度为O?180度，监控图像分辨率为1080*720p，拍摄频率为25HZ ;所述数据帧包括包含77万余个图像像素点数据和相应的辅助信息；
[0016]数据线路为屏蔽双绞线，所述电源为路旁电网或者其他类型的电源。
[0017]TMS320F28335型数字信号处理器和TI公司的MS320C28X系列浮点型数字信号处理器均为现有技术中所使用的数字信号处理器，与定点DSP相比，TMS320F28335型数字信号处理器和TI公司的MS320C28X系列浮点型数字信号处理器的精度更高，成本更低，功耗更小，性能更高，外设集成度更高，数据以及程存储量更大，A/D转换速度更精确快速。
[0018]TMS320F28335具有150MHz的高速处理能力，具备32位浮点处理单元，6个DMA通道支持ADC、McBSP和EMIF，有多达18路的PffM输出，其中有6路为TI特有的更高精度的PffM输出(HRPffM)，12位16通道ADC。得益于其浮点运算单元，用户可快速编写控制算法而无需在处理小数操作上耗费过多的时间和精力，与前代DSC相比，平均性能提高50 %，并与定点C28x控制器软件兼容，从而简化软件开发，缩短开发周期，降低开发成本。
[0019]TMS320F28335采用176引脚LQFP四边形封装，其主要性能如下:高性能的静态CMOS技术，指令周期为6.67ns，主频达150MHz ;高性能的32位CPU，单精度浮点运算单元(FPU)，采用哈佛流水线结构，能够快速执行中断响应，并具有统一的内存管理模式，可用C/C++语言实现复杂的数学算法；6通道的DMA控制器；片上256Kxl6的Flash存储器，34Kxl6的 SARAM 存储器.1Kx160TPR0M 和 8Kxl6 的 Boot ROM。其中 Flash，0TPR0M，16Kxl6 的 SARAM均受密码保护；控制时钟系统具有片上振荡器，看门狗模块，支持动态PLL调节，内部可编程锁相环，通过软件设置相应寄存器的值改变CPU的输入时钟频率；8个外部中断，相对TMS320F281X系列的DSP，无专门的中断引脚。GP100?GP1063连接到该中断。GP100 一GP1031 连接到 XINTl，ΧΙΝΤ2 及 XNMI 外部中断，GP1032 ?GP1063 连接到 ΧΙΝΤ3 — ΧΙΝΤ7 外部中断；支持58个外设中断的外设中断扩展控制器(PIE)，管理片上外设和外部引脚引起的中断请求；增强型的外设模块:18个PffM输出，包含6个高分辨率脉宽调制模块(HRPffM)、6个事件捕获输入，2通道的正交调制模块(QEP) ;3个32位的定时器，定时器O和定时器I用作一般的定时器，定时器O接到PIE模块，定时器I接到中断ΙΝΤ13 ;定时器2用于DSP/B1S的片上实时系统，连接到中断INT14，如果系统不使用DSP/B10S，定时器2可用于一般定时器；串行外设为2通道CAN模块、3通道SCI模块、2个McBSP (多通道缓冲串行接口 )模块、I个SPI模块、I个I2C主从兼容的串行总线接口模块；12位的A/D转换器具有16个转换通道、2个采样保持器、内外部参考电压，转换速度为80ns，同时支持多通道转换。
[0020]一种应用于所述的基于视频烟雾多特征融合的交通火灾检测系统的检测方法，包括以下步骤:
[0021]步骤1、安装摄像头；监控摄像头系统安装于距离地面5m处，摄像头连接有数据线路和电源线路，数据线路为屏蔽双绞线(STP)，用以将摄像头与路边微机的网络接口相连；电源线路由路边电线网组成，用以为监控摄像头供电，供电电压12V ;
[0022]步骤2、监控摄像头模块设置监控摄像头的图像数据；根据烟雾检测实时性、精确性的要求，设置摄像头拍摄扇面角度为O?180度、拍摄频率为25HZ、精确度为厘米级别，摄像头每隔0.04s拍摄一张图像，由此每秒形成25个图像帧数据；根据上述要求，形成图像数据采集指令代码；
[0023]步骤3、建立图像数据预处理模块，将视频信号从系统前端的摄像机将图像传送到云端监控系统的控制中心；而将控制信号从控制中心向前端的摄像机(包括镜头)、云台等受控对像发出控制命令。所述图像数据预处理模块对图像数据进行图像云端上传预处理、烟雾特征解析预处理分析和冗余图像数据剔除预处理分析；
[0024]步骤4、烟雾检测模块采用基于安全云平台的烟雾多特征融合分析，对