烟雾侦测方法与装置的制作方法

专利名称：烟雾侦测方法与装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种侦测烟雾的方法与装置，特别是涉及一种使用影 像分析侦测烟雾的方法与装置。
背景技术：
许多火灾都是先发生烟才发生火，甚至在一些火灾场合，例如闷 烧时，物质的燃烧只会产生烟雾而不会产生火焰，因此烟雾的侦测可 说是预防火灾与火灾抢救中一个相当重要的课题，利用烟雾侦测系统 可在火灾刚发生时进行通报，进行早期的灭火行动以大幅降低生命与
财产损失。
一般传统烟雾侦测装置，例如光电式侦烟器，空气采样侦烟器等 等，是利用烟尘粒子增加所衍生的物理特性来作为火灾判断的依据， 其中光电式侦烟器利用发射光源后，若空气中存在烟尘粒子，则会对 光产生散射作用而导致光亮的变化，由此侦测火灾的发生，然而如此 设置的侦烟器，由于受到光源发射的限制，其探测范围必然有局限性，
对于大范围空间的侦测效果也必然不足；另一种空气采样式的侦烟器 则是利用对分布于侦测空间内的空气进行采样，再对采样所得的空气 成分分析判断火灾的发生，此种空气采样式的侦烟器所使用的传感器 本身较为昂贵，且为了采样空气，必须通过布管来通连以利于侦测。
因此，使用传统的传感器来侦测烟雾，具有以下缺点1.对于楼 层高且面积大的空间，例如厂房、体育馆、购物中心等等，不容易侦 测到烟雾而错失先期抢救的黄金时期；2.无法精准判断烟雾是否与火 灾相关而造成误判，致使假警报率(falsealarms)过高；3.必须大量架设 侦烟器、管线及其中控系统，因而使建筑的成本增加。
因此，为了节省成本与提高烟雾侦测的准确度，近年来逐渐开发 视觉侦烟装置，应用建筑物中的视觉监控系统，将监控到的影像与火 灾烟雾的特征作比对辨识，若是判断为火灾烟雾时即启动警报系统以通告救灾应变，而此种影像侦测系统的软件设计，将必须应用许多能 精确判断烟雾影像的条件参数，配合烟雾影像特征的数值分析，才能 达到判定速度快、准确度高的火灾烟雾侦测要求，例如专利文件US
6,184,792公开了一种在一监控区域侦测初期火灾的方法和装置，利用 对随时间变化的像素点强度做快速傅立叶转换(Fast Fourier Transform, FFT)，以分析视频影像的亮度变化；又如专利文件US 6,596,485公开 了一种火灾侦测方法，利用滤波分析技术分析影像的频率变化。然而， 上述专利文件并未提及其侦测方法和装置的准确度，也未应用其它条 件参数和分析技术，例如色度变化分析。

发明内容
为了克服现有技术的缺陷，本发明提供具新颖性的烟雾侦测方法 与装置，除了解决上述传统烟雾传感器的缺点，更能有效提高烟雾侦 测的准确率，因此本发明亦具备极高的产业利用价值。
本发明的目的在于提供一种烟雾侦测方法，其包含撷取多张影像， 当该多张影像中的至少一影像出现一移动物时，决定其中具有该移动 物的一影像为一待分析影像；分析该待分析影像的一色度变化，以及 分析该待分析影像的一边缘模糊度和一闪烁频率中的至少其一；将上 述分析步骤的至少一分析结果和一预定特征作比对，以及当该至少一 分析结果符合该预定特征时，判断该移动物为一烟雾。此外，可更包 含当判断该移动物为该烟雾时，发出一警报的步骤。
本发明的另一目的在于提供一种烟雾侦测装置，其包含一影像撷 取装置用以撷取多张影像； 一分析装置与该影像撷取装置相连接，当 该多张影像中的至少一影像出现一移动物时，该分析装置决定其中具 有该移动物的一影像为一待分析影像，并分析该待分析影像的一色度 变化，以及分析该待分析影像的一边缘模糊度和一闪烁频率中的至少 其一；以及一判断装置与该分析装置相连接，用以将该分析装置的至 少一分析结果和一预定特征作比对，并且当该至少一分析结果符合该 预定特征时，判断该移动物为一烟雾。
本发明的另一目的在于提供一种烟雾侦测方法，包含下列步骤 撷取多张影像，其中该多张影像包含一背景影像以及具有一移动物的一待分析影像，接着分析该待分析影像中显示该移动物的每一像素点 的色彩模型数值S， U， V， Y和I值中的至少一数值的变化程度，以
及将该分析步骤的分析结果和一预定特征作比对，以判断该移动物是 否为一烟雾。
本发明的另一目的在于提供一种烟雾侦测装置，其包含一影像撷 取装置用以撷取多张影像，该多张影像包含一背景影像以及具有一移
动物的一待分析影像； 一分析装置与该影像撷取装置相连接，并分析 该待分析影像中显示该移动物的每一像素点的色彩模型数值S， U， V， Y和I值中的至少一数值的变化程度；以及一判断装置，与该分析装置 相连接，用以将该分析装置的分析结果和一预定特征作比对，以判断 该移动物是否为一烟雾。
本发明的另一目的在于提供一种烟雾侦测方法，包含下列步骤
撷取多张影像，该多张影像包含一背景影像以及具有一移动物的一待
分析影像；分析该待分析影像的一边缘模糊度，其包含检测该待分析
影像中显示该移动物的多个像素点中的多个边缘点，以及分析该每一
边缘点的强度值的变化程度；接着将该分析步骤的分析结果和一预定 特征作比对，以判断该移动物是否为一烟雾。
本发明的另一目的在于提供一种烟雾侦测装置，其包含一影像撷 取装置用以撷取多张影像，其中该多张影像包含一背景影像以及具有 一移动物的一待分析影像； 一分析装置与该影像撷取装置相连接，检 测该待分析影像中显示该移动物的多像素点中的多边缘点，并分析该 每一边缘点的强度值的变化程度；以及一判断装置，与该分析装置相 连接，用以将该分析装置的分析结果和一预定特征作比对，以判断该 移动物是否为一烟雾。
本发明的另一目的在于提供一种烟雾侦测方法，包含下列步骤 撷取多张影像，该多张影像中的一待分析影像，该待分析影像具有一 移动物；分析该移动物的一重心位置以及该移动物的一面积是否在一 预定时段内增加；以及将该分析步骤的分析结果和一预定特征作比对， 以判断该移动物是否为一烟雾。
本发明的另一目的在于提供一种烟雾侦测装置，其包含一影像撷 取装置用以撷取多张影像，该多张影像包含具有一移动物的一待分析影像； 一分析装置与该影像撷取装置相连接，分析该移动物的一重心 位置以及该移动物的一面积是否在一预定时段内增加；以及一判断装 置，与该分析装置相连接，用以将该分析装置的分析结果和一预定特 征作比对，以判断该移动物是否为一烟雾。
如前述本发明所提供的烟雾侦测方法和装置，可经由下列实施例 及图示说明，从而得更深入的了解


图1为本发明的烟雾侦测方法的一实施例流程图； 图2为本发明的烟雾侦测装置的一实施例示意图； 图3为本发明的烟雾侦测装置的另一实施例示意图；及 图4为本发明的烟雾侦测装置的再一实施例示意图。 主要元件符号说明
10撷取影像的步骤
11决定一待分析影像的步骤
12分析色度变化的步骤
13分析边缘模糊度的步骤
14分析闪烁频率的步骤
15分析移动物行为模式的步骤
16比对分析结果的步骤
17判断移动物是否为一烟雾的步骤
18启动警报的步骤
19储存分析结果至数据库的步骤
20电脑主机
21、31、41 影像撷取装置
22、40分析装置
23比对装置
24、35、45 判断装置
25数据库
26、36、46 警报装置
30数字录像记录器32、 42色度分析装置
33、 44闪烁频率分析装置 34 行为模式分析装置 37、 47数字信号处理芯片 43 边缘模糊度分析装置
具体实施例方式
本发明将可由以下的实施例说明而得到充分了解，使熟习本技艺 的人士可以据以完成，然本发明的实施并非可由下列实施例而被限制 其实施型态。
为了克服目前火灾的侦测常有误判以致于延误救灾时机，或时常 产生假警报的问题，本申请提出一种极具新颖性和进步性的烟雾侦测 方法与装置，在本申请的烟雾侦测方法与装置中， 一具有烟雾的影像 的"特征判定"(例如是否为火灾烟雾)，是经由数个不同的分析或检测装 置对撷取到具有移动物的待分析影像进行各种特征数据检测分析，以 取得该待分析影像的特征数据。此外，上述由本案的烟雾侦测方法与 装置所取得的影像特征数据，可和一数据库中的一预定特征进行比对， 该预定特征是预先收集自至少一张具有烟雾样本的影像，可包含影像 的色度变化，边缘模糊度，闪烁频率以及移动物行为模式等特征数据， 且该预定特征是上述各影像特征数据经统计分布后所得的门坎值或恕 限值，以精确的辨识具有烟雾的影像，以达到火灾烟雾侦测的功能。 假若由本发明的烟雾侦测方法与装置所取得的影像分析结果若为正， 即该移动物被判断为一烟雾后，除了实时启动警报系统外，该影像的 特征数据亦可被储存至该储存预定特征的数据库中，以供未来数据统 计分析的利用。
请参阅图1，其为本发明的烟雾侦测方法的一实施例流程图。首先， 在一监控区域中利用一摄影机撷取多张影像(步骤10)，当该多张影像 中的至少一影像被检测出具有一移动物时，决定其中具有该移动物的 一影像为一待分析影像(步骤11)，此外在步骤11中可决定该多张影像 中的另一影像为一背景影像，以作为与该待分析影像比对分析之用， 该背景影像通常是该待分析影像之前的影像，且不具有该移动物，但并不限于此。在步骤ll决定一张待分析影像之后，分析该待分析影像 的一色度变化(步骤12)，分析该待分析影像的一边缘模糊度(步骤13)， 分析该待分析影像的一闪烁频率(步骤14)，以及分析该移动物的一行
为模式(步骤15);值得注意的是，虽然图1中显示步骤12至步骤15 是依序执行，但于实际应用上，可随机选择执行步骤12至步骤15中 的至少其一，且无一定的执行顺序，例如步骤12至15中的任一步骤 均可被跳过或被选择单独执行。将步骤12至15的至少一分析结果和 一预定特征作比对(步骤16)，若至少一分析结果符合该预定特征，该 移动物将被判断为一烟雾(步骤17)，当该移动物被判断并确认为该烟 雾后，发出一警报(步骤18)，同时可将上述分析结果储存至数据库中(步 骤19)。
于上述实施例中，该预定特征是收集自具有烟雾模板的至少一影 像，该预定特征可包含色度变化，边缘模糊度，闪烁频率以及烟雾的 行为模式等等，并预先被储存于数据库中以供比对。此外，于一实施 例中，在步骤11决定该多张影像中的至少一影像为一待分析影像前， 可先将该背景影像中的一区域设定为一不分析区域，该不分析区域为 该监控区域中不可能发生火灾烟雾的地方，例如一池塘。
于上述的烟雾侦测方法中，该移动物于该待分析影像中由一组像 素点显示，同时该背景影像中的一部分亦由该组像素点显示，因此， 在步骤12和步骤13中，便可经由分析该组像素点在背景影像和待分 析影像之间各种特征数据数值的变化而得到分析结果。在步骤12中， 本发明经悉心试验与研究，提出了数种分析方式和检测标准来判断该 待分析影像的色度变化特征是否符合预定的烟雾影像特征，例如，检 测该组像素点中的每一像素点在该待分析影像中显示的S值，当该每 一像素点的S值小于一预定值时(较佳为0.2)，步骤16即判断步骤12 的分析结果符合该预定特征。
此外，步骤12可更进一步包含其它色度变化分析方式检测该组 像素点中的每一像素点在该待分析影像中是否为一灰阶点，并检测该 组像素点中的每一像素点在该待分析影像中相对于该背景影像的S, U， V和Y值的变化程度，当该组像素点中的每一像素点在该待分析影像 中为一灰阶点，且相对于背景影像的S值下降、Y值上升时，在步骤16判断步骤12的分析结果符合该预定特征；而当该组像素点中的每一 像素点在该待分析影像中不是一灰阶点，但其U值和V值的绝对值相
对于背景影像均下降，且Y值上升时，步骤16亦判断步骤12的分析
结果符合该预定特征。
同时，步骤12还可进行对像素点的I值变化的色度分析计算该
组像素点中的每一像素点在该待分析影像中和该背景影像中的每一I
值差(或是个别的RGB值差亦可)，当该I值差小于一门坎值的像素点
数量与该组像素点的像素点总数量的比值大于一预设比例值时，即可
判断该移动物与烟雾相近，在本实施例中，该门坎值较佳为100，该预 设比例值较佳为0.7，此分析方法将可区分出烟雾和人、车等其它移动 物的差别。
上述在步骤12中所提及的S， U, V, Y和I值，是本领域技术人士所 熟知的色彩模型数值，可经由分别侦测像素点的RGB、 HSI和YUV色 彩模型数值而获得，通常为侦测RGB值后，再将其转换为HSI值和 YUV值，而像素点是否为一灰阶点的判定，可经由分析像素点的RGB 值而获得分析结果，但并不限于此。
于上述的烟雾侦测方法中，步骤13为对该待分析影像进行相对于 背景影像的边缘模糊度分析，除了可使用空间小波转换分析方式外， 本发明提出计算边缘强度值变化的方式于该组像素点中，侦测一第 一数量的边缘点，并利用边缘侦测的运算子，例如Prewitt, Sobel, Laplacian等运算子，计算该每一边缘点于该待分析影像中的一第一边 缘强度值，以及于该背景影像中的一第二边缘强度值，当某一边缘点 的第一边缘强度值和第二边缘强度值的比值小于一预设值时，便将该 边缘点定义为一"边缘模糊点"，依上述方法定义出于该第一数量的边 缘点中的一第二数量的边缘模糊点，当该第二数量和该第一数量的比 值在一预设范围时，也就是该移动物所在区域的边缘点中的边缘模糊 点的比例在该预设范围内时，在步骤16判断步骤13的分析结果符合 该预定特征。于此实施例中，该预设值可设定为0.2至0.75，而该预设 范围较佳为0.1至0.9。
于上述的烟雾侦测方法中，步骤14例如以一时间小波转换方式分 析该待分析影像的亮度在一预定时间内变化的程度，于此实施例中，当该待分析影像的闪烁频率在0.5-5Hz时，在步骤16判断步骤14的分 析结果符合该预定特征。
于上述的烟雾侦测方法中，步骤15为检测该移动物的一重心位置， 以及检测该移动物的一面积是否随着时间增大，当该移动物的重心位 置在一预定时段内向上或向下移动，且该移动物的面积于该预定时段 内增加时，在步骤16判断步骤15的分析结果符合该预定特征，该移 动物的重心位置移动模式和面积变化模式，可通过更新比对该待分析 影像的前后数张影像而获得。
具体而言，当该移动物的重心位置在一特定时段内持续往上移动， 且该移动物的面积于该特定时段内增长，该烟雾被判断为一烟缕型火 灾烟雾(Plume Type);当该移动物的重心位置在该特定时段内持续在一 预定范围内(如天花板)往下移动，且该移动物的面积随于该特定时段内 增长，该烟雾则被判断为 一 烟缕型火蓄积型火灾烟雾(Accumulative Type)。
于上述实施例中，先执行步骤12和步骤13，当步骤12和步骤13 的结果在步骤16中皆判断为符合该预定特征后，再进行步骤14和步 骤15，而步骤17将在步骤16判断步骤12至15的所有分析结果皆符 合该预定特征时，才确认该移动物为一烟雾，如此一来可提高烟雾侦 测的准确率以降低误判和假警报的产生；但于实际应用上，为增加侦 测效率及降低复杂性，步骤12至15可选择性地被执行，例如省略步 骤13或步骤14，且各分析步骤的顺序亦可相互对调而无特定顺序。
请参考图2，其为本发明烟雾侦测装置的一实施例示意图，该烟雾 侦测装置包含一影像撷取装置21， 一分析装置22， 一比对装置23， 一 判断装置24， 一数据库25，以及一警报装置26。该影像撷取装置21 可为一网络摄影机或一缆线摄影机等等，用以撷取影片，该段影片包 含多张影像，且至少其中一张为一背景影像；该分析装置22位于一电 脑主机20中，用以检测该多张影像中的至少一影像是否具有一移动物， 决定其中一具有该移动物的影像为一待分析影像，并依序或不依序地 分析该待分析影像的一色度变化， 一边缘模糊度， 一闪烁频率，以及 该移动物的一行为模式。该比对装置23与该分析装置22相连接，用 以将该分析装置22的至少一分析结果和该数据库25中的一预定特征作比对，该判断装置24与该比对装置23相连接，用以当该至少一分
析结果符合该预定特征时，判断该移动物为一烟雾。
该数据库25中所储存的该预定特征，是收集自具有烟雾模板的至 少一影像，并包含烟雾影像的色度变化，边缘模糊度，闪烁频率以及 行为模式等判断门坎值；该警报装置26与该电脑主机20相连接，当 该判断装置24判断该移动物为该烟雾时，该警报装置26即启动一警 报。为了加强判断装置24的准确度，使用者可依据不同的环境或状况 设定该判断装置24的判断条件，例如设定为当该分析装置22的特定 数个分析结果或全部分析结果皆符合该预定特征时，警报装置26才会 启动。
该分析装置22分析待分析影像的色度变化，边缘模糊度，闪烁频 率，以及该移动物的行为模式的分析方法，已于前述本发明的烟雾侦 测方法的实施例及图1中详细说明，于此不再赘述。此外，除了本发 明所提出的分析方式外，亦可使用二维的空间小波转换方式来计算分 析影像的色度变化和边缘模糊度。
请参考图3，其为本发明烟雾侦测装置的另一实施例示意图，该烟 雾侦测装置包含一影像撷取装置31、 一数字录像记录器30及一警报装 置36;该数字录像记录器30具有一数字信号处理芯片37，其包含一 色度分析装置32， 一闪烁频率分析装置33， 一行为模式分析装置34 以及一判断装置35。
影像撷取装置31撷取包含多张影像的影片，其中该多张影像包含 一背景影像以及具有一移动物的一待分析影像，且该多张影像被传输 并储存至该数字录像记录器30。该色度分析装置32分析该待分析影像 的一色度变化，该闪烁频率分析装置33分析该待分析影像的一闪烁频 率，该行为模式分析装置34检测该移动物的一重心位置，以及检测该 移动物的面积是否在一时段内增加；该判断装置35将该色度分析装置 32、该闪烁频率分析装置33和该行为模式分析装置34的至少一分析 结果和一预定特征作比对，且当该至少一分析结果符合该预定特征时， 判断该移动物为一烟雾。于另一实施例中，该判断装置35可被设定为 当该色度分析装置32、该闪烁频率分析装置33和该行为模式分析装置 34的分析结果均符合该预定特征时，才确认该移动物为一烟雾。当该判断装置35判断该移动物为该烟雾时，通过与该数字信号处
理芯片37相连接的该警报装置36发出警报，该警报装置36可将警报 信号发送至火灾监控中心的中控电脑、火警受信机或手机。
此外，于上述实施例中，可增加一边缘模糊度分析装置至该数字 信号处理芯片37中，亦可将该边缘模糊度分析装置取代该色度分析装 置32、该闪烁频率分析装置33和该行为模式分析装置34中的至少一 装置，以分析该待分析影像的边缘模糊度，例如可将该闪烁频率分析 装置33替换成边缘模糊度分析装置。
上述各分析装置的分析方法，已于前述本发明的烟雾侦测方法的 实施例及图1中详细说明，于此不再赘述。
请参考图4，其为本发明烟雾侦测装置的再一实施例的示意图，该 烟雾侦测装置包含一影像撷取装置41和一警报装置46，该影像撷取装 置41具有一数字信号处理芯片47，其包含一分析装置40以及一判断 装置45，该影像撷取装置41撷取多张影像，包含一背景影像以及具有 一移动物的一待分析影像。该分析装置40包含一色度分析装置42用 以分析该待分析影像的一色度变化， 一边缘模糊度分析装置43用以分 析该待分析影像的一边缘模糊度，以及一闪烁频率分析装置44用以分 析该待分析影像的一闪烁频率；该判断装置45将该分析装置40的至 少一分析结果和一预定特征作比对，以判断该移动物是否为一烟雾。
于上述实施例中，该分析装置可再包含一行为模式分析装置，用 以检测该移动物的一重心位置以及该移动物的一面积是否在一时段内 增加，以增加该烟雾侦测装置的准确度，当该判断装置45判断该移动 物为该烟雾时，即通过警报装置46发出警报。
本发明上述的烟雾侦测装置的预定特征比对数据库，是收集储存 各种火灾烟雾影片的特征数据，因此，本发明于实际应用上可依不同 监控场合中可能出现的烟雾种类，而选择性地设定仅采用某些烟雾特 征作为分析比对的条件参数。此外，于一实施例中，本发明上述的烟 雾侦测装置可更包含一设定装置，用以于该分析装置决定该多张影像 中的至少一影像为一待分析影像前，将背景影像中不可能发生火灾烟 雾的区域，设定为一不分析区域。
综上所述，本发明所提供的烟雾侦测方法与装置，经过各种条件参数的设计，可以精准的判断是否有烟雾的产生，进而对初期火灾达 到早期侦测及警示的功能，以及早救灾及防止灾害扩大，同时可以利 用现有的网络以及监视设备加以设置，不需再做施工架设或添加昂贵 的设备，更进一步降低设备成本并达到比现有技术更准确、快速的烟 雾侦测效果。
权利要求
1、一种烟雾侦测方法，包含下列步骤撷取多张影像；当该多张影像中的至少一影像具有一移动物时，决定其中具有该移动物的一影像为一待分析影像；分析该待分析影像的一色度变化；分析该待分析影像的一边缘模糊度和一闪烁频率中的至少其一；将上述分析步骤的至少一分析结果和一预定特征作比对；以及当该至少一分析结果符合该预定特征时，判断该移动物为一烟雾。
2、 根据权利要求1所述的方法，更包含下列步骤 当判断该移动物为该烟雾时，发出一警报。
3、 根据权利要求1所述的方法，其中该分析该色度变化的步骤更 包含分析该待分析影像中显示该移动物的每一像素点的色彩模型数值S， U， V， Y和I值中的至少一数值的变化程度。
4、 根据权利要求1所述的方法，其中该分析该边缘模糊度的步骤 更包含检测该待分析影像中显示该移动物的多个像素点中的多个边缘 点，并分析该每一边缘点的强度值的变化程度。
5、 根据权利要求1所述的方法，其中该分析该闪烁频率的步骤更包含以一时间小波转换方式分析该待分析影像的该闪烁频率。
6、 根据权利要求1所述的方法，更包含于决定该多张影像中的至少一影像为一待分析影像前，将该多张 影像中的一背景影像中的一区域设定为一不分析区域。
7、 根据权利要求1所述的方法，更包含分析该移动物的一重心位置，以及分析该移动物的一面积是否在 一预定时段内增加。
8、 一种烟雾侦测装置，包含一影像撷取装置，用以撷取多张影像；一分析装置，与该影像撷取装置相连接，当该多张影像中的至少 一影像出现一移动物时，该分析装置决定其中具有该移动物的一影像 为一待分析影像，并分析该待分析影像的一色度变化，以及分析该待分析影像的一边缘模糊度和一闪烁频率中的至少其一；以及一判断装置，与该分析装置相连接，用以将该分析装置的至少一 分析结果和一预定特征作比对，并且当该至少一分析结果符合该预定 特征时，判断该移动物为一烟雾。
9、 根据权利要求8所述的烟雾侦测装置，更包含一警报装置与该 判断装置相连接，当该判断装置判断该移动物为该烟雾时，该警报装 置启动一警报。
10、 根据权利要求8所述的烟雾侦测装置，其中该分析装置更包 含一色度分析装置，用以分析该待分析影像中显示该移动物的每一像 素点的色彩模型数值S， U， V， Y和I值中的至少一数值的变化程度。
11、 根据权利要求8所述的烟雾侦测装置，其中该分析装置更包 含下列至少其中之一-一边缘模糊度分析装置，用以检测该待分析影像中显示该移动物 的多个像素点中的多个边缘点，并分析该每一边缘点的强度值的变化 程度；以及一闪烁频率分析装置以一时间小波转换方式分析该待分析影像的 一闪烁频率。
12、 根据权利要求8所述的烟雾侦测装置，更包含 一设定装置，于该分析装置决定该多张影像中的至少一影像为一待分析影像前，将该多张影像中的一背景影像中的一区域设定为一不 分析区域。
13、 根据权利要求8所述的烟雾侦测装置，其中该分析装置更包含一行为模式分析装置，用以分析该移动物的一重心位置，以及分 析该移动物的面积是否在一预定时段内增加。
14、 根据权利要求8所述的烟雾侦测装置，其中该分析装置是一 电脑主机或一数字信号处理芯片。
15、 一种烟雾侦测方法，包含下列步骤撷取多张影像，该多张影像包含一背景影像以及具有一移动物的 一待分析影像；分析该待分析影像中显示该移动物的每一像素点的色彩模型数值 S， U， V， Y和I值中的至少一数值的变化程度；以及将该分析步骤的分析结果和一预定特征作比对，以判断该移动物 是否为一烟雾。
16、 根据权利要求15所述的方法，更包含 当判断该移动物为该烟雾时，发出一警报。
17、 根据权利要求15所述的方法，其中该分析步骤和该判断步骤更包含分析该待分析影像中显示该移动物的该每一像素点在的S值；以及当该每一像素点的s值小于一预定值时，判断该分析结果符合该预定特征。
18、 根据权利要求15所述的方法，其中该判断步骤更包含当该每一像素点的该u值和该V值的绝对值，相对于该背景影像均下降时，判断该分析结果符合该预定特征。
19、 根据权利要求15所述的方法，其中该分析步骤和该判断步骤更包含计算该待分析影像中显示该移动物的该每一像素点在该待分析影 像中和该背景影像中的每一I值差；定义一第一数量的像素点，其中该第一数量的像素点中的每一像 素点的该I值差小于一第一预设值；以及当该第一数量和该待分析影像中显示该移动物的像素点总数量的 比值大于一第二预设值时，判断该分析结果符合该预定特征。
20、 根据权利要求15所述的方法，其中该分析步骤更包含 分析该待分析影像的一边缘模糊度和一闪烁频率中的至少其中之
21、 根据权利要求15所述的方法，其中该分析步骤更包含分析该移动物的一重心位置，以及分析该移动物的面积是否在一 预定时段内增加。
22、 一种烟雾侦测装置，包含一影像撷取装置，用以撷取多张影像，该多张影像包含一背景影 像以及具有一移动物的一待分析影像；一分析装置，与该影像撷取装置相连接，并分析该待分析影像中显示该移动物的每一像素点的色彩模型数值S， U， V， Y和I值中的 至少一数值的变化程度；以及一判断装置，与该分析装置相连接，用以将该分析装置的分析结 果和一预定特征作比对，以判断该移动物是否为一烟雾。
23、 根据权利要求22所述的烟雾侦测装置，其中该分析装置更包 含一闪烁频率分析装置，用以分析该待分析影像的一闪烁频率。
24、 根据权利要求22所述的烟雾侦测装置，其中该分析装置更包 含一边缘模糊度分析装置，用以分析该待分析影像的一边缘模糊度。
25、 根据权利要求22所述的烟雾侦测装置，其中该分析装置更包 含一行为模式分析装置，用以分析该移动物的一重心位置以及该移动 物的面积是否在一预定时段内增加。
26、 一种烟雾侦测方法，包含下列步骤撷取多张影像，该多张影像包含一背景影像以及具有一移动物的 一待分析影像；分析该待分析影像的一边缘模糊度，包含检测该待分析影像中显示该移动物的多个像素点中的多个边缘 点；以及分析该每一边缘点的强度值的变化程度；以及 将该分析步骤的分析结果和一预定特征作比对，以判断该移动物 是否为一烟雾。
27、 根据权利要求26所述的方法，其中该分析步骤和该判断步骤 更包含检测一第一数量的边缘点；计算该每一边缘点于该待分析影像中的一第一边缘强度值以及于该背景影像中的一第二边缘强度值；当其中一边缘点的该第一边缘强度值和该第二边缘强度值的比值小于一预设值时，将该边缘点定义为一边缘模糊点；定义出于该第一数量的边缘点中的一第二数量的边缘模糊点；以及当该第二数量和该第一数量的比值在一预设范围时，判断该分析 结果符合该预定特征。
28、 根据权利要求26所述的方法，其中该分析步骤更包含-分析该待分析影像的一色度变化和一闪烁频率中的至少其中之
29、 根据权利要求26所述的方法，其中该分析步骤更包含 分析该移动物的一重心位置，以及分析该移动物的面积是否在一预定时段内增加。
30、 一种烟雾侦测装置，包含一影像撷取装置，用以撷取多张影像，该多张影像包含一背景影 像以及具有一移动物的一待分析影像；一分析装置，与该影像撷取装置相连接，检测该待分析影像中显 示该移动物的多个像素点中的多个边缘点，并分析该每一边缘点的强 度值的变化程度；以及一判断装置，与该分析装置相连接，用以将该分析装置的分析结 果和一预定特征作比对，以判断该移动物是否为一烟雾。
31、 根据权利要求30所述的烟雾侦测装置，其中该分析装置更包 含一闪烁频率分析装置，用以分析该待分析影像的一闪烁频率。
32、 根据权利要求30所述的烟雾侦测装置，其中该分析装置更包 含一色度分析装置，用以分析该待分析影像的一色度变化。
33、 根据权利要求30所述的烟雾侦测装置，其中该分析装置更包 含一行为模式分析装置，用以分析该移动物的一重心位置以及该移动 物的面积是否在一预定时段内增加。
34、 一种烟雾侦测方法，包含下列步骤撷取多张影像，该多张影像包含具有一移动物的一待分析影像； 分析该移动物的一重心位置以及该移动物的一面积是否在一预定时段内增加；以及将该分析步骤的分析结果和一预定特征作比对，以判断该移动物 是否为一烟雾。
35、 根据权利要求34所述的方法，其中当该重心位置在该预定时 段内向上或向下移动，且该面积于该预定时段内增加时，判断该分析 结果符合该预定特征。
36、 根据权利要求34所述的方法，其中该分析步骤更包含 分析该待分析影像的一色度变化和一边缘模糊度的至少其中之
37、 根据权利要求34所述的方法，其中该分析步骤更包含 分析该待分析影像的一闪烁频率。
38、 一种烟雾侦测装置，包含一影像撷取装置，用以撷取多张影像，该多张影像包含具有一移 动物的一待分析影像；一分析装置，与该影像撷取装置相连接，分析该移动物的一重心 位置以及该移动物的一面积是否在一预定时段内增加；以及一判断装置，与该分析装置相连接，用以将该分析装置的分析结 果和一预定特征作比对，以判断该移动物是否为一烟雾。
39、 根据权利要求38所述的烟雾侦测装置，其中该分析装置更包 含一闪烁频率分析装置，用以分析该待分析影像的一闪烁频率。
40、 根据权利要求38所述的烟雾侦测装置，其中该分析装置更包 含一边缘模糊度分析装置和一色度分析装置的至少其中之一，分别用 以分析该待分析影像的一边缘模糊度和一色度变化。
全文摘要
本发明提供一种烟雾侦测方法与装置，其包含撷取多张影像，当该多张影像中的至少一影像出现一移动物时，决定其中具有该移动物的一影像为一待分析影像；分析该待分析影像的一色度变化，以及分析该待分析影像的一边缘模糊度和一闪烁频率的至少其中之一；将上述分析步骤的至少一分析结果和一预定特征作比对，当该至少一分析结果符合该预定特征时，判断该移动物为一烟雾。
文档编号G06K9/46GK101315326SQ20071030084
公开日2008年12月3日 申请日期2007年12月29日 优先权日2007年5月31日
发明者张世华, 张升崑, 王政暐, 许又仁, 赵浩廷, 陆忠宪, 黄坤霖 申请人:财团法人工业技术研究院