一种图像型火灾探测器的自动标定方法

文档序号:6701330
专利名称:一种图像型火灾探测器的自动标定方法
技术领域
本发明涉及图像处理,特别涉及图像型火灾探测器的自动标定方法。
背景技术
图像型火灾探测器是利用图像处理算法、人工智能分析等方式,对图像中的火焰进行识别报警的专用设备。因为所有的火焰检测分析工作都是基于图像进行的,对于出现在图像中的火焰的轮廓、形状、位置等进行分析所使用的度量基础单位是像素,并且火焰的位置也是以CXD平面所在的ニ维坐标系来描述。但是在实际的应用环境中,火焰发生的位置应当是三维空间中的ー个点,因此如何通过预先标定的手段,将火焰在图像中的像素坐标,快速转换为实际场景中的真实坐标值,对于在火灾现场实现火焰的快速定位,从而积极联动其他自动灭火设备以抑制火情,具 有重大的使用价值。当图像型火灾探测器安装在室外或高大空间等场合时,设备调试安装过程中如何方便、高效地完成设备标定工作极为重要。标定方法的准确程度直接影响图像型火灾探测器的报警精度。现有的标定方法都是參照通用相机的标定方法。例如申请号为200710051485.7的中国专利提供了ー种相机标定方法及所用标定装置,该专利通过人工干预的方式,事先在图像中标出若干标定点的像素坐标值和真实坐标值,然后以此为依据进行变换计算。综上所述,目前迫切需要提出一种图像型火灾探测器的自动标定方法。

发明内容
有鉴于此,本发明的主要目的在于实现专为图像型火灾探测器设计的自动标定方法。为达到上述目的,按照本发明的第一个方面,提供了一种图像型火灾探测器的自动标定方法,该方法包括
第一步骤,将图像型火灾探测器水平安装,调整镜头光轴俯视向下以确保水平消隐线在探測器的视场内;
第二步骤,将标定杆水平放置在图像型火灾探测器的检测区域内,且其中标定杆的一根杆与图像型火灾探测器的镜头光轴垂直,标定杆的另ー根杆与图像型火灾探测器的镜头光轴所组成的平面与地平面垂直;
第三步骤,打开标定杆上标定灯的电源,并使标定灯全部位于图像型火灾探测器的视场内;
第四步骤,图像型火灾探测器根据观测到的标定灯位置,以及已知的标定灯之间的空间拓扑关系,使用标定方法,完成图像坐标系和真实坐标系之间的变换。其中,所述标定杆包括两根互为90°角放置的杆和标定灯。杆的长度为2 5m,两根杆互为90°角放置可以是十字形、T型和L型。标定灯由4 8组点光源组成,且按照等间距被安装在两根杆上。所述点光源能够在近红外波段产生大量的辐射能量,其中近红外波段为780 llOOnm。与现有技术相比,本发明有以下优点①使用标定杆标定速度快,提升了效率
不需要现场测量数据,減少了工作量;③专为图像型火灾探测器设计,減少了认为因素导致的误差,标定准确度高。


图I示出了按照本发明的图像型火灾探测器的自动标定方法的流程图。
图2示出了按照本发明的标定杆的结构图之一。图3示出了按照本发明的标定杆放置的结构图之一。
具体实施例方式本发明实现了针对图像型火灾探测器的自动标定的方法。图I示出了按照本发明的图像型火灾探测器的自动标定方法的流程图。如图I所示,按照本发明的图像型火灾探测器的自动标定方法包括
第一步骤101,将图像型火灾探测器水平安装,调整镜头光轴俯视向下以确保水平消隐线在探測器的视场内;
第二步骤102,将标定杆水平放置在图像型火灾探测器的检测区域内,且其中标定杆的一根杆与图像型火灾探测器的镜头光轴垂直,标定杆的另ー根杆与图像型火灾探测器的镜头光轴所组成的平面与地平面垂直;
第三步骤103,打开标定杆上标定灯的电源,并使标定灯全部位于图像型火灾探测器的视场内;
第四步骤104,图像型火灾探测器根据观测到的标定灯位置,以及已知的标定灯之间的空间拓扑关系,使用标定方法,完成图像坐标系和真实坐标系之间的变换。其中,所述标定杆包括两根互为90°角放置的杆和标定灯。杆的长度为2 5m,两根杆互为90°角放置可以是十字形、T型和L型。标定灯由4 8组点光源组成,且按照等间距被安装在两根杆上。所述点光源能够在近红外波段产生大量的辐射能量,其中近红外波段为780 llOOnm。图2示出了按照本发明的标定杆的结构图之一。如图2所示,两根杆互为90°角放置可以是十字形(图2 (a))、T型(图2 (b))和L型(图2 (c)),两根杆的长度均为2m,两根杆上放置了 5个标定灯。图3示出了按照本发明的标定杆放置的结构图之一。如图3所示,标定杆选用的是L型,两根杆长度为2m,标定杆上有5个标定灯,标定杆的一根杆与图像型火灾探测器的镜头光轴垂直,标定杆的另ー根杆与图像型火灾探测器的镜头光轴所组成的平面与地平面垂直。第四步骤104中标定方法可以通过现有的标定技术实现。例如文献Wei GQ, MaSD. Implicit and explicit camera calibration, theory and experiment lJ」· IEEETrans Pattern Recognition and Machine intelligence, 1994, 16(5):469 48中提出
的三维投影矩阵变换方法。
与现有技术相比,本发明有以下优点①使用标定杆标定速度快,提升了效率
不需要现场测量数据,減少了工作量;③专为图像型火灾探测器设计,減少了认为因素导致的误差,标定准确度高。以上所述,仅为本发明的较佳实施例而已,并非用于限定本发明的保护范围,应当理解,本发明并不限于这里所描述的实现方案,这些实现方案描述的目的在于帮助本领域中的技术人员实践本发明。任何本领域中的技术人员很容易在不脱离本发明精神和范围的情况下进行进ー步的改进和完善,因此本发明只受到本发明权利要求的内容和范围的限制,其意图涵盖所有包括在由所附权利要求 所限定的本发明精神和范围内的备选方案和等同方案。
权利要求
1.一种图像型火灾探测器的自动标定方法,该方法包括 第一步骤,将图像型火灾探测器水平安装,调整镜头光轴俯视向下以确保水平消隐线在探测器的视场内; 第二步骤,将标定杆水平放置在图像型火灾探测器的检测区域内,且其中标定杆的一根杆与图像型火灾探测器的镜头光轴垂直,标定杆的另一根杆与图像型火灾探测器的镜头光轴所组成的平面与地平面垂直; 第三步骤,打开标定杆上标定灯的电源,并使标定灯全部位于图像型火灾探测器的视场内; 第四步骤,图像型火灾探测器根据观测到的标定灯位置,以及已知的标定灯之间的空间拓扑关系,使用标定方法,完成图像坐标系和真实坐标系之间的变换; 其中,所述标定杆包括两根互为90°角放置的杆和标定灯。
2.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述杆的长度为2 5m,两根杆互为90°角放置可以是十字形、T型和L型。
3.如权利要求I所述的方法,其特征在于,所述标定灯由4 8组点光源组成,且按照等间距被安装在两根杆上。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述点光源能够在近红外波段产生大量的辐射能量,其中近红外波段为780 llOOnm。
全文摘要
本发明提供了一种图像型火灾探测器的自动标定方法,首先将图像型火灾探测器水平安装,并调整好镜头光轴;将标定杆水平放置在探测器的检测区域内,且一根杆与探测器的镜头光轴垂直,另一根杆与探测器的镜头光轴所组成的平面与地平面垂直;打开标定灯,使其都在探测器的视场内;使用标定方法,完成图像坐标系和真实坐标系之间的变换。本发明专为图像型火灾探测器设计,标定速度快、准确度高。
文档编号G08B17/00GK102855728SQ20121035220
公开日2013年1月2日 申请日期2012年9月21日 优先权日2012年9月21日
发明者孙楠, 曾建平 申请人:北京智安邦科技有限公司
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