(19)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 202210228294.8 (22)申请日 2022.03.10 (71)申请人 慧之安信息技 术股份有限公司 地址 100000 北京市海淀区昆明湖南路51 号A座二层217号 (72)发明人 兰雨晴　张腾怀　余丹　邢智涣　 王丹星　 (74)专利代理 机构 北京广技专利代理事务所 (特殊普通 合伙) 11842 专利代理师 张国香 (51)Int.Cl. G06V 40/20(2022.01) G06V 20/52(2022.01) G06V 20/40(2022.01) G06V 10/26(2022.01)G08B 21/18(2006.01) (54)发明名称 基于边缘计算的室内吸烟检测方法和装置 (57)摘要 本申请提供了一种基于边缘计算的室内吸 烟检测方法和装置， 涉及互联网技术领域。 该方 法获取待检测室内的监控摄像头的信息， 根据监 控摄像头的信息获取监控摄像头采集的监控视 频数据； 随后通过边缘计算对监控视频数据进行 分析处理， 识别室内是否存在吸烟行为； 若识别 出室内存在吸烟行为， 则生 成表示室内存在吸烟 行为的报警信息； 之后将报警信息发送给预设的 终端设备， 从而将报警信息通知给预设的终端设 备的工作人员。 本申请实施例在室内的监控摄像 头中加入边缘计算部分， 能够提高摄像头的智能 化， 使摄像头具备图像识别功能， 识别成功后可 以提醒， 提升了室内吸烟检测的效率和准确性， 减少了室内违 法行为的出现， 解决室内吸烟难以 管控的问题。 权利要求书3页 说明书11页 附图3页 CN 114783047 A 2022.07.22 CN 114783047 A 1.一种基于边 缘计算的室内吸烟检测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 获取待检测室内的监控摄像头的信 息， 根据所述监控摄像头的信 息获取所述监控摄像 头采集的监控视频 数据； 通过边缘计算对所述 监控视频 数据进行分析处 理， 识别室内是否存在吸烟行为； 若识别出室内存在吸烟行为， 则生成表示室内存在吸烟行为的报警信息； 将所述报 警信息发送给预设的终端设备， 从而将所述报 警信息通知给所述预设的终端 设备的工作人员。 2.根据权利要求1所述的基于边缘计算的室内吸烟检测方法， 其特征在于， 根据 所述监 控摄像头的信息获取 所述监控摄像头采集的监控视频 数据， 包括： 布置一个或多个具备图像处理功能的边缘计算节点， 并根据所述监控摄像头的信 息将 所述一个或多个具 备图像处 理功能的边 缘计算节点与所述 监控摄像头通信连接； 确定所述一个或多个具备图像处理功能的边缘计算节点中处于工作状态的边缘计算 节点； 将所述监控摄像头采集的监控视频 数据实时发送给处于 工作状态的边 缘计算节点。 3.根据权利要求1所述的基于边缘计算的室内吸烟检测方法， 其特征在于， 所述通过边 缘计算对所述 监控视频 数据进行分析处 理， 识别室内是否存在吸烟行为， 包括： 通过边缘计算将所述 监控视频 数据中的每帧转 化成对应的帧图像； 对每个帧图像进行分析处 理， 识别室内是否存在吸烟行为。 4.根据权利要求3所述的基于边缘计算的室内吸烟检测方法， 其特征在于， 所述对每个 帧图像进行分析处 理， 识别室内是否存在吸烟行为， 包括： 检测室内是否存在大于预设温度的待定区域； 若检测到室内存在大于预设温度的待定区域， 则通过阈值分割法将所述待定区域从帧 图像中分割出来； 检测所述待定区域的面积， 将所述待定区域的面积与烟头的面积阈值进行比较， 得到 比较结果； 根据所述比较结果识别室内是否存在吸烟行为。 5.根据权利要求3所述的基于边缘计算的室内吸烟检测方法， 其特征在于， 所述对每个 帧图像进行分析处 理， 识别室内是否存在吸烟行为， 包括： 对于每个帧图像， 按照预先确定的n个选区的矩形区域坐标截取各帧图像里的n个矩形 图像， 其中n 为大于1的正整数； 对n个矩形图像进行处理， 将n个矩形图像转化成指定边长的n个正方形图像， 并按照预 设排列顺序将n个正方 形图像组成一个整体正方 形图像； 将所述整体正方形图像输入预先训练 的吸烟行为识别模型， 利用所述训练的吸烟行为 识别模型对所述整体正方 形图像对应的行为动作进行 预测， 得到预测结果； 根据所述预测结果识别室内是否存在吸烟行为。 6.根据权利要求1所述的基于边缘计算的室内吸烟检测方法， 其特征在于， 将所述报 警 信息发送给预设的终端设备， 从而将所述报警信息通知给所述预设的终端设备的工作人 员， 包括： 布置无线网关， 将所述报警信息发送给布置的无线网关， 通过无线网关将所述报警信权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 114783047 A 2息发送给 预设的终端设备， 从而将所述报警信息通知给 所述预设的终端设备的工作人员。 7.根据权利要求1所述的基于边 缘计算的室内吸烟检测方法， 其特 征在于， 还 包括： 在室内屋顶的四个顶角处各安装有一个可控通风扇， 所述可控通风扇可以控制扇叶的 转速以及扇叶的旋转方向； 在生成所述报警信息后需根据识别到的室内存在吸烟行为的烟头坐标生成控制每个 顶角处可控通风扇的扇叶转速以及扇叶的旋转方向的控制数据传输至可控通风扇的控制 端， 其具体步骤 包括， 步骤A1： 利用公式(1)根据识别到的室内所有存在吸烟行为的烟头坐标得到室内存在 吸烟行为的烟头综合聚集坐标(以所述室内房间俯视图图像的左上顶点为原 点左边缘竖直 向下为X轴， 上边 缘水平向右为Y轴建立平面 直角坐标系) 其中(X， Y)表示室内存在吸烟行为的烟头综合聚集坐标； n表示采集的房间俯视图图像 中每一列像素点的个数； m表示采集的房间俯视图图像中每一行像素点的个数； x表示横坐 标变量取值范围为[1， n]； y表示纵坐标变量取值范围为[1， m]； P(x)表示横坐标为x时对应 的此列像素点中烟头坐标的个数； P(y)表示纵坐标为y时对应的此行像素点中烟头坐标的 个数； 步骤A2： 利用公式(2)根据室内存在吸烟行为的烟头综合聚集坐标得到可控通风扇扇 叶旋转方向的控制数据 其中E(1,1),E(1,m),E(n,1),E(n,m)表示每个坐标点所对应的可控通风扇扇叶旋转方 向的控制值； (1,1),(1,m),(n,1),(n,m)表示室内屋顶的四个顶角处投影到房间地面上所 对应的房间俯视图图像中每一个风扇投影像素点， 可以利用坐标来代表对应的风扇； ∧表 示逻辑关系与； F[]表示判断函数(若括 号内的算式为真则函数值 为1， 反之函数值 为‑1)； 若所述可控通风扇扇叶旋转方向的控制值为1， 则控制所述对应的可控通风扇扇叶旋 转方向为 正转， 即所述可控风扇将室内的空气进行排出； 若所述可控通风扇扇叶旋转方向的控制值为 ‑1， 则控制所述对应的可控通风扇扇叶旋 转方向为反转， 即所述可控风扇将室外的空气吸入进室内； 步骤A3： 利用公式(3)根据室内存在吸烟行为的烟头综合聚集坐标得到可控通风扇的 扇叶转速的控制数据权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 114783047 A 3