(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210395557.4 (22)申请日 2022.04.15 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114495020 A (43)申请公布日 2022.05.13 (73)专利权人 季华实验室 地址 528200 广东省佛山市南海区桂城街 道环岛南路28号 (72)发明人 范朝龙　李一娴　林培文　 (74)专利代理 机构 佛山市海融科创知识产权代 理事务所(普通 合伙) 44377 专利代理师 陈椅行 (51)Int.Cl. G06V 20/52(2022.01) G06V 10/764(2022.01) G06V 10/82(2022.01)G06K 9/62(2022.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01) A62C 31/00(2006.01) A62C 37/36(2006.01) (56)对比文件 US 2012195462 A1,2012.08.02 CN 109731258 A,2019.0 5.10 CELIK T et al.Fire detecti on using statistical co lor model i n video sequences. 《Journal of Visual Communicationℑ Representati on》 .2007,第18 卷(第2期), 熊昊等.基 于SVM的视频火焰检测算法. 《传 感器与微系统》 .2020,(第01期),149-151. 审查员 邱立英 (54)发明名称 燃烧物识别方法、 机器人灭火方法、 及灭火 机器人 (57)摘要 本发明公开了一种燃烧物识别方法、 机器人 灭火方法、 及灭火机器人， 属于机器人灭火领域， 燃烧物识别方法步骤包括， 获取在火场中同角度 拍摄的录像； 截取录像中的帧作为第二图像； 对 比相邻的两帧第二图像， 将第二图像中火焰外轮 廓变化小于预设阈值的部分识别为燃烧物， 该通 过比较连续两帧图像中火焰外轮廓变化的大小 来识别燃烧物， 能高效且较准确地识别出火焰中 的燃烧物， 有助于灭火机器人直接对准燃烧物灭 火， 有利于节约灭火物料， 有利于提高机器人灭 火效率。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 114495020 B 2022.07.29 CN 114495020 B 1.一种燃烧物 识别方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 获取在火场中同角度拍摄的录像； 截取所述录像中的帧作为第二图像； 识别所述第 二图像中的着火区域， 以所述着火区域的中心点为坐标原点构建关于所述 着火区域的平面 坐标系； 检出相邻 两帧所述第 二图像中所述着火区域的火焰外轮廓， 记录所述火焰外轮廓上每 一像素在所述平面 坐标系中的坐标； 以过所述坐标原点的水平线为分割 线， 将每一帧所述第 二图像中所述着火区域的所述 火焰外轮廓都分割成第一外轮廓和第二外轮廓； 对比相邻两帧所述第二图像的第一外轮廓， 对比相邻两帧所述第二图像的第二外轮 廓； 将所述第一外轮廓和所述第二外轮廓两者中像素坐标变化小于预设阈值的一者识别 为包含燃烧物的轮廓； 找出所述包含燃烧物的轮廓中横坐标与所述 坐标原点 一致的点， 识别为燃烧物； 所述将所述第一外轮廓和所述第二外轮廓两者中像素坐标变化小于所述预设阈值的 一者识别为包 含燃烧物的轮廓的步骤 包括： 在所述第一外轮廓和所述第 二外轮廓的像素坐标变化都大于所述阈值 时， 将所述第 一 外轮廓和所述第二外轮廓两者中像素坐标变化较小的一者认定为所述第二图像中新的所 述着火区域， 构建关于新的所述着火区域的平面坐标系， 以新的所述着火区域的中心点为 坐标原点； 重新对比相邻 两帧所述第 二图像中新的所述着火区域的所述火焰外轮廓的像素坐标， 直至所述第一外轮廓和所述第二外轮廓两者中有一 者的像素坐标变化小于所述预设阈值。 2.根据权利要求1所述的燃烧物识别方法， 其特征在于， 所述检出相邻 两帧所述第 二图 像中所述着火区域的所述火焰外轮廓的步骤 包括： 对相邻两帧所述第二图像去噪； 对相邻两帧所述第二图像进行 灰度化处 理； 检出相邻两帧所述第二图像中所述着火区域的火焰轮廓； 保留所述火焰轮廓中处于最外的轮廓得到所述火焰外轮廓。 3.一种机器人灭火方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 录像， 朝火场的着火位置同角度地录像； 识别燃烧物， 按权利要求1或2任一项所述的燃烧物识别方法识别出燃烧物， 并持续更 新识别出的所述燃烧物； 调整喷洒， 向最新识别出的所述燃烧物喷洒灭火物料， 直至所述着火位置无法识别出 所述燃烧物。 4.根据权利要求3所述的机器人灭火方法， 其特征在于， 所述录像的步骤前还包括以下 步骤： 拍摄火场， 得到多个第一图像； 识别所述第 一图像中的着火区域， 记录所述第 一图像中的着火区域在所述火场中的位 置， 作为所述着火位置；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114495020 B 2执行所述调整喷洒的步骤后， 选择下一个所述着火位置， 重复录像 ‑识别燃烧物 ‑调整 喷洒的步骤， 直至所有所述着火位置都无法识别出 所述燃烧物。 5.根据权利要求4所述的机器人灭火方法， 其特征在于， 所述录像的步骤之前还包括步 骤： 初步喷洒， 向其中一个所述着火位置持续喷洒灭火物料； 所述调整喷洒的步骤中将所述初步喷洒的喷洒角度调整为向所述燃烧物喷洒。 6.一种灭火机器人， 其特 征在于， 包括： 视觉模块， 用于朝火场的着火位置同角度地录像； 燃烧物识别模块， 用于获取在火场中同角度拍摄的录像； 截取所述录像中的帧作为第 二图像； 识别所述第二图像中的着火区域， 以所述着火区域的中心点为坐标原点构建关于 所述着火区域的平面坐标系； 检出相邻两帧所述第二图像中所述着火区域的火焰外轮廓， 记录所述火焰外轮廓上每一像素在所述平面坐标系中的坐标； 以过所述坐标原 点的水平线 为分割线， 将每一帧所述第二图像中所述着火区域的所述火焰外轮廓都分割成第一外轮廓 和第二外轮廓； 对比相邻两帧所述第二图像的第一外轮廓， 对比相邻两帧所述第二图像的 第二外轮廓； 在所述第一外轮廓和所述第二外轮廓的像素坐标变化都大于预设阈值时， 将 所述第一外轮廓和所述第二外轮廓两者中像素坐标变化较小的一者认定为所述第二图像 中新的所述着火区域， 构建关于新的所述着火区域的平面坐标系， 以新的所述着火区域的 中心点为坐标原 点； 重新对比相 邻两帧所述第二图像中新的所述着火区域的所述火焰外轮 廓的像素坐标， 直至所述第一外轮廓和所述第二外轮廓两者中有一者的像素坐标变化小于 所述预设阈值， 识别为包含燃烧物的轮廓； 找出包含燃烧物的轮廓中横坐标与所述坐标原 点一致的点， 识别为燃烧物； 喷洒模块， 用于向最 新识别出的所述燃烧物喷洒灭火物料。 7.根据权利要求6所述的灭火机器人， 其特征在于， 所述视觉模块还用于拍摄火场， 得 到多个第一图像； 所述灭火机器人还 包括： 定位模块， 用于识别所述第一图像中的着火区域， 记录所述第一图像中的着火区域在 所述火场中的位置， 作为所述着火位置； 移动模块， 用于驱动灭火机器人本体朝所述着火位置移动。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114495020 B 3