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1、(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201810920633.2 (22)申请日 2018.08.14 (71)申请人 浙江大丰实业股份有限公司 地址 315400 浙江省宁波市余姚市新建北 路737号 (72)发明人 丰华 陈轶 (74)专利代理机构 余姚德盛专利代理事务所 (普通合伙) 33239 代理人 吴晓微 (51)Int.Cl. A62C 2/06(2006.01) A62C 37/00(2006.01) G06T 7/11(2017.01) G06T 7/136(2017.01) G06T 7/194。
2、(2017.01) H04N 5/232(2006.01) H04N 7/18(2006.01) (54)发明名称 防火隔离幕隔离效果检验平台 (57)摘要 本发明涉及一种防火隔离幕隔离效果检验 平台， 包括： 防火隔离幕， 设置在舞台的后端， 采 用防火材料构造的幕体， 用于在舞台前端出现火 灾时， 将火灾控制在所述舞台前端的区域内； 视 频采集设备， 用于对所述防火隔离幕的后方场景 进行图像采集， 以输出相应的隔离幕后方图像； 自适应处理设备， 与所述视频采集设备连接， 用 于对所述隔离幕后方图像的对比度进行测量， 以 获得相应的实时对比度， 基于所述实时对比度对 所述隔离幕后方图像进行均。
3、匀分块处理， 以获得 相应的多个子图像。 通过本发明， 能够有效检验 防火隔离幕的隔离效果。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 109224341 A 2019.01.18 CN 109224341 A 1.一种防火隔离幕隔离效果检验平台， 所述平台包括： 防火隔离幕， 设置在舞台的后端， 采用防火材料构造的幕体， 用于在舞台前端出现火灾 时， 将火灾控制在所述舞台前端的区域内； 视频采集设备， 用于对所述防火隔离幕的后方场景进行图像采集， 以输出相应的隔离 幕后方图像； 自适应处理设备， 与所述视频采集设备连接， 用于对所述隔离幕后方图像的对比度进 行测量， 以获得相应的实时对比度。
4、， 基于所述实时对比度对所述隔离幕后方图像进行均匀 分块处理， 以获得相应的多个子图像； 驱动控制设备， 与所述自适应处理设备连接， 用于接收所述多个子图像， 并针对每一个 子图像执行以下处理： 获取所述子图像的各个像素点的亮度分量值， 将所述子图像的各个 像素点的亮度分量值相加， 将相加后的结果作为所述子图像的亮度参数， 并在各个子图像 的各个亮度参数都落在预设参数阈值范围内时， 发出变焦驱动信号， 以及在各个子图像的 各个亮度参数中存在亮度参数落在预设参数阈值范围外时， 发出驱动结束信号； 所述预设 参数阈值范围由预设参数上限阈值和预设参数下限阈值组成， 所述预设参数上限阈值小于 所述预设。
5、参数下限阈值； 所述视频采集设备中， 包括光学透镜， 位于所述视频采集设备的成像光路上； 所述视频采集设备中， 包括变焦电机， 分别与所述光学透镜和所述驱动控制设备连接， 用于在接收到所述变焦驱动信号时， 实现对所述光学透镜的移动控制， 以相应改变所述视 频采集设备的成像焦距； 偏离度识别设备， 与所述视频采集设备连接， 用于接收隔离幕后方图像， 获取所述隔离 幕后方图像的各个像素点的各个亮度值， 对所述各个亮度值执行标准差计算， 将获得的标 准差的数值作为参考数据， 所述偏离度识别设备还用于基于所述参考数据对所述隔离幕后 方图像进行均匀式分割， 以获得多个分割分块， 并针对每一个分割分块， 。
6、检测所述分割分块 中幅值排名前三的三种噪声类型， 基于所述三种噪声类型分别对应的幅值确定所述分割分 块的信噪比， 并基于所述分割分块的信噪比确定对所述分割分块进行背景分割的阈值大 小； 背景剥离设备， 与所述偏离度识别设备连接， 用于针对每一个分割分块， 基于确定的阈 值对所述分割分块执行背景分割处理以获得对应的待识别分块， 并将各个分割分块的各个 待识别分块进行拟合， 以获得待识别图像， 并输出所述待识别图像； 频段解析设备， 与所述背景剥离设备连接， 用于接收所述待识别图像， 将频域分成若干 个均匀的频段， 对所述待识别图像进行频域分析， 以确定所述待识别图像占据的位于高频 范围内的一个或。
7、多个频段， 并将所述一个或多个频段作为一个或多个已检测频段输出； 轮廓采集设备， 与所述频段解析设备连接， 用于接收所述待识别图像和所述一个或多 个已检测频段， 从所述待识别图像中滤除所述一个或多个已检测频段的相应信号以获得并 输出剩余轮廓图像， 还用于将从所述待识别图像中剥离所述剩余轮廓图像后的图像作为细 节检测图像输出； 边缘增强设备， 与所述轮廓采集设备连接， 用于接收所述待识别图像、 所述剩余轮廓图 像和所述细节检测图像， 测量所述待识别图像的信噪比， 并基于所述信噪比大小对所述细 节检测图像执行不同强度的边缘增强处理， 以获得对应的边缘处理图像， 还用于将所述边 权 利 要 求 书 。
8、1/2 页 2 CN 109224341 A 2 缘处理图像与所述剩余轮廓图像进行频域合并处理， 以获得对应的待处理图像， 并输出所 述待处理图像； 所述基于所述信噪比大小对所述细节检测图像执行不同强度的边缘增强处 理包括： 所述信噪比越大， 对所述细节检测图像执行的边缘增强处理的强度越小； 火灾识别设备， 与所述边缘增强设备连接， 用于接收所述待处理图像， 获取所述待处理 图像中各个像素点的各个亮度值， 将亮度值处于预设火焰亮度范围之间的像素点作为火焰 像素点， 并在所述待处理图像中的火焰像素点的数量超限时， 发出隔离失效信号。 2.如权利要求1所述的防火隔离幕隔离效果检验平台， 其特征在于。
9、： 在所述火灾识别设备中， 还用于在所述待处理图像中的火焰像素点的数量未超限时， 发出隔离有效信号。 3.如权利要求2所述的防火隔离幕隔离效果检验平台， 其特征在于： 所述参考数据越大， 对所述隔离幕后方图像进行均匀式分割获得的分割分块的数量越 多。 4.如权利要求3所述的防火隔离幕隔离效果检验平台， 其特征在于： 所述偏离度识别设备和所述背景剥离设备采用不同的SOC芯片来实现。 5.如权利要求4所述的防火隔离幕隔离效果检验平台， 其特征在于： 所述背景剥离设备采用DSP处理芯片来实现， DSP处理芯片还包括内置存储单元。 6.如权利要求5所述的防火隔离幕隔离效果检验平台， 其特征在于： 所述。
10、内置存储单元用于分别与所述偏离度识别设备和所述背景剥离设备连接， 以存储 所述偏离度识别设备确定的各个分割分块的各个阈值。 7.如权利要求6所述的防火隔离幕隔离效果检验平台， 其特征在于： 所述变焦电机还用于在接收到所述驱动结束信号时， 中断对所述光学透镜的移动控 制， 以保持所述视频采集设备的成像焦距不变。 权 利 要 求 书 2/2 页 3 CN 109224341 A 3 防火隔离幕隔离效果检验平台 技术领域 0001 本发明涉及防火隔离幕领域， 尤其涉及一种防火隔离幕隔离效果检验平台。 背景技术 0002 舞台上经常较多的采样烟火、 鸣枪等明火道具配合演出， 且有较多的大功率舞台 灯具。
11、， 又有许多易燃舞台， 如银幕、 布景、 幕布等， 所以很容易发生火灾。 一旦起火， 火势就会 迅速蔓延， 造成观众恐慌形成挤踏及人员伤亡。 因此， 需要一种设备， 可以在舞台起火时， 迅 速的将舞台与观众厅隔离， 保证观众安全有序的撤离， 以避免人员伤亡及减小损失。 发明内容 0003 为了解决防火隔离幕缺乏火灾监测机制的技术问题， 本发明提供了一种防火隔离 幕隔离效果检验平台， 对舞台后端的防火隔离幕的后方场景进行图像采集和图像识别， 以 确定防火隔离幕的后方场景是否存在火灾蔓延情况， 从而进一步提升舞台的火灾防护能 力； 在对图像内容进行频段分析的基础上， 基于整体图像的信噪比大小对细节。
12、分量进行对 应的边缘增强处理， 避免了运算资源的浪费； 基于亮度的检测和分块数据的噪声分析， 获取 剥离背景的待识别图像， 提高了后续图像识别操作的准确性； 通过视频采集设备的成像结 果的对比度分析和亮度分析， 确定所述视频采集设备的变焦电机的驱动信号， 以实现对所 述视频采集设备的自动变焦处理。 0004 根据本发明的一方面， 提供了一种防火隔离幕隔离效果检验平台， 所述平台包括： 0005 防火隔离幕， 设置在舞台的后端， 采用防火材料构造的幕体， 用于在舞台前端出现 火灾时， 将火灾控制在所述舞台前端的区域内； 0006 视频采集设备， 用于对所述防火隔离幕的后方场景进行图像采集， 以输。
13、出相应的 隔离幕后方图像； 0007 自适应处理设备， 与所述视频采集设备连接， 用于对所述隔离幕后方图像的对比 度进行测量， 以获得相应的实时对比度， 基于所述实时对比度对所述隔离幕后方图像进行 均匀分块处理， 以获得相应的多个子图像； 0008 驱动控制设备， 与所述自适应处理设备连接， 用于接收所述多个子图像， 并针对每 一个子图像执行以下处理： 获取所述子图像的各个像素点的亮度分量值， 将所述子图像的 各个像素点的亮度分量值相加， 将相加后的结果作为所述子图像的亮度参数， 并在各个子 图像的各个亮度参数都落在预设参数阈值范围内时， 发出变焦驱动信号， 以及在各个子图 像的各个亮度参数中。
14、存在亮度参数落在预设参数阈值范围外时， 发出驱动结束信号； 所述 预设参数阈值范围由预设参数上限阈值和预设参数下限阈值组成， 所述预设参数上限阈值 小于所述预设参数下限阈值； 0009 所述视频采集设备中， 包括光学透镜， 位于所述视频采集设备的成像光路上； 0010 所述视频采集设备中， 包括变焦电机， 分别与所述光学透镜和所述驱动控制设备 连接， 用于在接收到所述变焦驱动信号时， 实现对所述光学透镜的移动控制， 以相应改变所 说 明 书 1/5 页 4 CN 109224341 A 4 述视频采集设备的成像焦距； 0011 偏离度识别设备， 与所述视频采集设备连接， 用于接收隔离幕后方图像。
15、， 获取所述 隔离幕后方图像的各个像素点的各个亮度值， 对所述各个亮度值执行标准差计算， 将获得 的标准差的数值作为参考数据， 所述偏离度识别设备还用于基于所述参考数据对所述隔离 幕后方图像进行均匀式分割， 以获得多个分割分块， 并针对每一个分割分块， 检测所述分割 分块中幅值排名前三的三种噪声类型， 基于所述三种噪声类型分别对应的幅值确定所述分 割分块的信噪比， 并基于所述分割分块的信噪比确定对所述分割分块进行背景分割的阈值 大小； 0012 背景剥离设备， 与所述偏离度识别设备连接， 用于针对每一个分割分块， 基于确定 的阈值对所述分割分块执行背景分割处理以获得对应的待识别分块， 并将各个。
16、分割分块的 各个待识别分块进行拟合， 以获得待识别图像， 并输出所述待识别图像； 0013 频段解析设备， 与所述背景剥离设备连接， 用于接收所述待识别图像， 将频域分成 若干个均匀的频段， 对所述待识别图像进行频域分析， 以确定所述待识别图像占据的位于 高频范围内的一个或多个频段， 并将所述一个或多个频段作为一个或多个已检测频段输 出； 0014 轮廓采集设备， 与所述频段解析设备连接， 用于接收所述待识别图像和所述一个 或多个已检测频段， 从所述待识别图像中滤除所述一个或多个已检测频段的相应信号以获 得并输出剩余轮廓图像， 还用于将从所述待识别图像中剥离所述剩余轮廓图像后的图像作 为细节检。
17、测图像输出； 0015 边缘增强设备， 与所述轮廓采集设备连接， 用于接收所述待识别图像、 所述剩余轮 廓图像和所述细节检测图像， 测量所述待识别图像的信噪比， 并基于所述信噪比大小对所 述细节检测图像执行不同强度的边缘增强处理， 以获得对应的边缘处理图像， 还用于将所 述边缘处理图像与所述剩余轮廓图像进行频域合并处理， 以获得对应的待处理图像， 并输 出所述待处理图像； 所述基于所述信噪比大小对所述细节检测图像执行不同强度的边缘增 强处理包括： 所述信噪比越大， 对所述细节检测图像执行的边缘增强处理的强度越小； 0016 火灾识别设备， 与所述边缘增强设备连接， 用于接收所述待处理图像， 获。
18、取所述待 处理图像中各个像素点的各个亮度值， 将亮度值处于预设火焰亮度范围之间的像素点作为 火焰像素点， 并在所述待处理图像中的火焰像素点的数量超限时， 发出隔离失效信号。 0017 更具体地， 在所述防火隔离幕隔离效果检验平台中： 在所述火灾识别设备中， 还用 于在所述待处理图像中的火焰像素点的数量未超限时， 发出隔离有效信号。 0018 更具体地， 在所述防火隔离幕隔离效果检验平台中： 所述参考数据越大， 对所述隔 离幕后方图像进行均匀式分割获得的分割分块的数量越多。 0019 更具体地， 在所述防火隔离幕隔离效果检验平台中： 所述偏离度识别设备和所述 背景剥离设备采用不同的SOC芯片来实。
19、现。 0020 更具体地， 在所述防火隔离幕隔离效果检验平台中： 所述背景剥离设备采用DSP处 理芯片来实现， DSP处理芯片还包括内置存储单元。 0021 更具体地， 在所述防火隔离幕隔离效果检验平台中： 所述内置存储单元用于分别 与所述偏离度识别设备和所述背景剥离设备连接， 以存储所述偏离度识别设备确定的各个 分割分块的各个阈值。 说 明 书 2/5 页 5 CN 109224341 A 5 0022 更具体地， 在所述防火隔离幕隔离效果检验平台中： 所述变焦电机还用于在接收 到所述驱动结束信号时， 中断对所述光学透镜的移动控制， 以保持所述视频采集设备的成 像焦距不变。 附图说明 002。
20、3 以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述， 其中： 0024 图1为根据本发明实施方案示出的防火隔离幕隔离效果检验平台所在的场景示意 图。 具体实施方式 0025 下面将参照附图对本发明的防火隔离幕隔离效果检验平台的实施方案进行详细 说明。 0026 舞台防火隔离幕是剧场舞台发生火灾时在无外力情况下自动下降， 将火灾发生区 与观众迅速隔离的防火设备， 幕体在下降过程中逐级减速， 平稳降至台面， 并与台口保持可 靠密封。 舞台防火隔离幕幕体为轻型钢结构， 正反面涂有防火涂料。 幕体上部可设有水帘装 置。 发生火灾时可自动喷水， 使幕体降温。 0027 为了克服上述不足， 本发明搭建了一种防火。
21、隔离幕隔离效果检验平台， 有效解决 了相应的技术问题。 0028 图1为根据本发明实施方案示出的防火隔离幕隔离效果检验平台所在的场景示意 图。 所述场景中包括： 上层演出场地1、 演出伸缩设备2、 悬挂设备3和底层演出场地4。 0029 根据本发明实施方案示出的防火隔离幕隔离效果检验平台包括： 0030 防火隔离幕， 设置在舞台的后端， 采用防火材料构造的幕体， 用于在舞台前端出现 火灾时， 将火灾控制在所述舞台前端的区域内； 0031 视频采集设备， 用于对所述防火隔离幕的后方场景进行图像采集， 以输出相应的 隔离幕后方图像； 0032 自适应处理设备， 与所述视频采集设备连接， 用于对所述。
22、隔离幕后方图像的对比 度进行测量， 以获得相应的实时对比度， 基于所述实时对比度对所述隔离幕后方图像进行 均匀分块处理， 以获得相应的多个子图像； 0033 驱动控制设备， 与所述自适应处理设备连接， 用于接收所述多个子图像， 并针对每 一个子图像执行以下处理： 获取所述子图像的各个像素点的亮度分量值， 将所述子图像的 各个像素点的亮度分量值相加， 将相加后的结果作为所述子图像的亮度参数， 并在各个子 图像的各个亮度参数都落在预设参数阈值范围内时， 发出变焦驱动信号， 以及在各个子图 像的各个亮度参数中存在亮度参数落在预设参数阈值范围外时， 发出驱动结束信号； 所述 预设参数阈值范围由预设参数。
23、上限阈值和预设参数下限阈值组成， 所述预设参数上限阈值 小于所述预设参数下限阈值； 0034 所述视频采集设备中， 包括光学透镜， 位于所述视频采集设备的成像光路上； 0035 所述视频采集设备中， 包括变焦电机， 分别与所述光学透镜和所述驱动控制设备 连接， 用于在接收到所述变焦驱动信号时， 实现对所述光学透镜的移动控制， 以相应改变所 述视频采集设备的成像焦距； 说 明 书 3/5 页 6 CN 109224341 A 6 0036 偏离度识别设备， 与所述视频采集设备连接， 用于接收隔离幕后方图像， 获取所述 隔离幕后方图像的各个像素点的各个亮度值， 对所述各个亮度值执行标准差计算， 将。
24、获得 的标准差的数值作为参考数据， 所述偏离度识别设备还用于基于所述参考数据对所述隔离 幕后方图像进行均匀式分割， 以获得多个分割分块， 并针对每一个分割分块， 检测所述分割 分块中幅值排名前三的三种噪声类型， 基于所述三种噪声类型分别对应的幅值确定所述分 割分块的信噪比， 并基于所述分割分块的信噪比确定对所述分割分块进行背景分割的阈值 大小； 0037 背景剥离设备， 与所述偏离度识别设备连接， 用于针对每一个分割分块， 基于确定 的阈值对所述分割分块执行背景分割处理以获得对应的待识别分块， 并将各个分割分块的 各个待识别分块进行拟合， 以获得待识别图像， 并输出所述待识别图像； 0038 。
25、频段解析设备， 与所述背景剥离设备连接， 用于接收所述待识别图像， 将频域分成 若干个均匀的频段， 对所述待识别图像进行频域分析， 以确定所述待识别图像占据的位于 高频范围内的一个或多个频段， 并将所述一个或多个频段作为一个或多个已检测频段输 出； 0039 轮廓采集设备， 与所述频段解析设备连接， 用于接收所述待识别图像和所述一个 或多个已检测频段， 从所述待识别图像中滤除所述一个或多个已检测频段的相应信号以获 得并输出剩余轮廓图像， 还用于将从所述待识别图像中剥离所述剩余轮廓图像后的图像作 为细节检测图像输出； 0040 边缘增强设备， 与所述轮廓采集设备连接， 用于接收所述待识别图像、 。
26、所述剩余轮 廓图像和所述细节检测图像， 测量所述待识别图像的信噪比， 并基于所述信噪比大小对所 述细节检测图像执行不同强度的边缘增强处理， 以获得对应的边缘处理图像， 还用于将所 述边缘处理图像与所述剩余轮廓图像进行频域合并处理， 以获得对应的待处理图像， 并输 出所述待处理图像； 所述基于所述信噪比大小对所述细节检测图像执行不同强度的边缘增 强处理包括： 所述信噪比越大， 对所述细节检测图像执行的边缘增强处理的强度越小； 0041 火灾识别设备， 与所述边缘增强设备连接， 用于接收所述待处理图像， 获取所述待 处理图像中各个像素点的各个亮度值， 将亮度值处于预设火焰亮度范围之间的像素点作为 。
27、火焰像素点， 并在所述待处理图像中的火焰像素点的数量超限时， 发出隔离失效信号。 0042 接着， 继续对本发明的防火隔离幕隔离效果检验平台的具体结构进行进一步的说 明。 0043 在所述防火隔离幕隔离效果检验平台中： 在所述火灾识别设备中， 还用于在所述 待处理图像中的火焰像素点的数量未超限时， 发出隔离有效信号。 0044 在所述防火隔离幕隔离效果检验平台中： 所述参考数据越大， 对所述隔离幕后方 图像进行均匀式分割获得的分割分块的数量越多。 0045 在所述防火隔离幕隔离效果检验平台中： 所述偏离度识别设备和所述背景剥离设 备采用不同的SOC芯片来实现。 0046 在所述防火隔离幕隔离效。
28、果检验平台中： 所述背景剥离设备采用DSP处理芯片来 实现， DSP处理芯片还包括内置存储单元。 0047 在所述防火隔离幕隔离效果检验平台中： 所述内置存储单元用于分别与所述偏离 度识别设备和所述背景剥离设备连接， 以存储所述偏离度识别设备确定的各个分割分块的 说 明 书 4/5 页 7 CN 109224341 A 7 各个阈值。 0048 以及在所述防火隔离幕隔离效果检验平台中： 所述变焦电机还用于在接收到所述 驱动结束信号时， 中断对所述光学透镜的移动控制， 以保持所述视频采集设备的成像焦距 不变。 0049 另外， 所述偏离度识别设备和所述背景剥离设备所采用的SOC芯片， 即片上系统。
29、芯 片。 从狭义角度讲， 他是信息系统核心的芯片集成， 是将系统关键部件集成在一块芯片上； 从广义角度讲， SOC是一个微小型系统， 如果说中央处理器(CPU)是大脑， 那么SOC就是包括 大脑、 心脏、 眼睛和手的系统。 国内外学术界一般倾向将SOC定义为将微处理器、 模拟IP核、 数字IP核和存储器(或片外存储控制接口)集成在单一芯片上， 他通常是客户定制的， 或是 面向特定用途的标准产品。 0050 SOC定义的基本内容主要在两方面： 其一是他的构成， 其二是他形成过程。 系统级 芯片的构成可以是系统级芯片控制逻辑模块、 微处理器/微控制器CPU内核模块、 数字信号 处理器DSP模块、 。
30、嵌入的存储器模块、 和外部进行通讯的接口模块、 含有ADC/DAC的模拟前端 模块、 电源提供和功耗管理模块， 对于一个无线SoC还有射频前端模块、 用户定义逻辑(他可 以由FPGA或ASIC实现)以及微电子机械模块， 更重要的是一个SOC芯片内嵌有基本软件 (RDOS或COS以及其他应用软件)模块或可载入的用户软件等。 0051 采用本发明的防火隔离幕隔离效果检验平台， 针对现有技术中防火隔离幕无法自 行检验隔离效果的技术问题， 通过对舞台后端的防火隔离幕的后方场景进行图像采集和图 像识别， 以确定防火隔离幕的后方场景是否存在火灾蔓延情况， 从而进一步提升舞台的火 灾防护能力； 在对图像内容。
31、进行频段分析的基础上， 基于整体图像的信噪比大小对细节分 量进行对应的边缘增强处理， 避免了运算资源的浪费； 基于亮度的检测和分块数据的噪声 分析， 获取剥离背景的待识别图像， 提高了后续图像识别操作的准确性； 通过视频采集设备 的成像结果的对比度分析和亮度分析， 确定所述视频采集设备的变焦电机的驱动信号， 以 实现对所述视频采集设备的自动变焦处理， 从而解决了上述技术问题。 0052 可以理解的是， 虽然本发明已以较佳实施例披露如上， 然而上述实施例并非用以 限定本发明。 对于任何熟悉本领域的技术人员而言， 在不脱离本发明技术方案范围情况下， 都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰， 或修改为等 同变化的等效实施例。 因此， 凡是未脱离本发明技术方案的内容， 依据本发明的技术实质对 以上实施例所做的任何简单修改、 等同变化及修饰， 均仍属于本发明技术方案保护的范围 内。 说 明 书 5/5 页 8 CN 109224341 A 8 图1 说 明 书 附 图 1/1 页 9 CN 109224341 A 9 。