(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 202210425056.6 (22)申请日 2022.04.22 (71)申请人 深圳市铠湾安全技 术有限公司 地址 518000 广东省深圳市宝安区西乡街 道劳动社区名优采购中心B座1区2层 212室 (72)发明人 高晓波　杨耿冰　 (74)专利代理 机构 北京清控智云知识产权代理 事务所 (特殊普通合伙) 11919 专利代理师 管士涛 (51)Int.Cl. G06V 10/44(2022.01) G06V 10/26(2022.01) G06V 10/56(2022.01)G06V 10/774(2022.01) G06K 9/62(2022.01) (54)发明名称 一种基于NB-IoT的嵌入式图像型火灾报警 方法 (57)摘要 本发明涉及火灾报警的技术领域， 揭露了一 种基于NB ‑IoT的嵌入式图像型火灾报警方法， 包 括： 部署NB ‑IOT设备形 成IOT传输网络， 采 集室内 目标位置火灾图像； 对目标位置火灾图像进行分 割， 并对分割后的图像块进行特征提取； 基于提 取的特征使用正交分形编码算法对每一图像块 进行编码处理； 构建嵌入式火灾图像网络资源分 配模型， 确定IOT网络资源分配目标函数； 根据 IOT传输网络资源分配目标函数形成IOT网络资 源分配方案， 并根据分配方案传输压缩编码表示 的目标位置火灾图像到服务端； 接收目标位置 火 灾图像进行解码操作， 并对解码图像进行图像识 别， 判断是否有火灾发生， 若有则进行报警。 本发 明所述基于NB ‑IoT实现火灾报警， 能够有效降低 部署难度， 减少部署成本 。 权利要求书6页 说明书17页 附图4页 CN 114612687 A 2022.06.10 CN 114612687 A 1.一种基于NB ‑IoT的嵌入式图像型火灾报警方法， 其特 征在于， 所述方法包括： S1： 部署NB ‑IOT设备形成IOT传输网络， 每一个NB ‑IOT设备采集室内目标位置火灾图 像， 并对采集到的目标位置火灾图像进行 预处理， 得到预处 理后的目标位置火灾图像； S2： 对预处 理后的目标位置火灾图像进行分割， 并对分割后的图像块进行 特征提取； S3： 基于提取的特征使用正交分形编码算法对每一图像块进行编码处理， 得到压缩编 码表示的目标位置火灾图像； S4： 构建嵌入式火灾图像网络资源分配模型， 确定IOT网络资源分配目标函数； S5： 根据IOT传输网络资源分配目标函数形成IOT网络资源分配方案， 并根据分配方案 传输压缩编码表示的目标位置火灾图像到服 务端； S6： 服务端接收压缩编码表示后的目标位置火灾图像进行解码操作， 得到原始图像， 并 对原始图像进行图像识别， 判断是否有火灾发生， 若 有则进行报警， 否则不进行报警。 2.如权利 要求1所述的一种基于NB ‑IoT的嵌入式图像型火灾报警方法， 其特征在于， 所 述S1步骤中部署NB ‑IOT设备形成IOT传输网络， 每一个NB ‑IOT设备采集室内目标位置火灾 图像， 包括： 设计低功耗设备在物理层和数据链路层的协议规定， 将协议规定修改NB ‑IOT标准， 得 到NB‑IOT设备， 所述低功耗设备为低功耗的摄 像机设备； 将NB‑IOT设备安装在室内目标位置的上方， 并开启NB ‑IOT设备， 开启后的NB ‑IOT设备 实时采集室内目标位置火灾图像， 所采集的目标位置 火灾图像的格式为N1×N2像素， 其中N1 表示目标位置火灾图像在横轴方向的像素数， N2表示目标位置火灾图像在竖轴方向的像素 数。 3.如权利 要求2所述的一种基于NB ‑IoT的嵌入式图像型火灾报警方法， 其特征在于， 所 述S1步骤中对采集到的目标位置火灾图像进行颜色补偿的预 处理， 对颜色补偿后的目标位 置火灾图像进行颜色空间转换的预处 理， 得到预处 理后的目标位置火灾图像， 包括： NB‑IOT设备将所采集的室内目标位置火灾图像存储在自身的嵌入式芯片中， 并对所存 储的目标位置火灾图像进行颜色补偿的预处 理， 所述颜色补偿处 理的公式为： 其中： Ir(x,y)表示目标位置火灾图像中红色通道补偿后的像素； (x,y)为目标位置火灾图像中像素的坐标； Ir(x,y)表示目标位置火灾图像中像素(x,y)在红色通道上的值； Ig(x,y)表示目标位置火灾图像中像素(x,y)在绿色通道上的值； IG表示目标位置火灾图像中所有像素在绿色通道的均值； IR表示目标位置火灾图像中所有像素在红色通道的均值。 通过对目标位置火灾图像中的所有像素进行所述颜色补偿处理， 得到颜色补偿后的目 标位置火灾图像I ′， 颜色补偿后的像素为 I′(x,y)； 将颜色补偿后的目标位置火灾图像进行颜色空间转换的预处理， 即将RGB颜色空间的 目标位置火灾图像转换后到LAB空间的目标位置图像， 所述颜色空间转换的预处 理流程为： 1)将RGB颜色空间的目标位置火灾图像转换为XYZ空间的目标位置火灾图像：权　利　要　求　书 1/6 页 2 CN 114612687 A 2其中： I′r(x,y),I ′g(x,y),I ′b(x,y)为颜色补偿后的像素I ′(x,y)分别在R、 G、 B颜色通道的 值； I′X(x,y),I′Y(x,y),I′Z(x,y)为像素I ′(x,y)分别在X、 Y、 Z空间的值； 以白色参 考点对转换后的XYZ空间的目标位置火灾图像进行归一 化处理： Xwhite,Ywhite,Zwhite为白色像素点分别在X、 Y、 Z空间的值； 2)将归一 化后的XYZ空间目标位置火灾图像转换为 LAB空间的目标位置火灾图像： 其中： I′L(x,y),I′A(x,y),I′B(x,y)为像素I ′(x,y)分别在L、 A、 B空间的值； 将I′L(x,y)设定为像素I ′(x,y)的像素值； 对目标位置火灾图像中的所有像素进行颜色空间转换处理， 并将亮度空间的值作为像 素值， 得到预处 理后的目标位置火灾图像I ″。 4.如权利 要求1所述的一种基于NB ‑IoT的嵌入式图像型火灾报警方法， 其特征在于， 所 述S2步骤中对预处 理后的目标位置火灾图像进行分割， 包括： 对预处理后的目标位置火灾图像I ″进行分割处理， 所述分割方式包括固定块分割法以 及滑动窗口分割法； 其中固定块分割法即设置一个固定大小的图像块， 所设置的图像块大小为r1×r1像素， 将目标位置火灾图像I ″分割成同所设置图像块大小的若干互不重叠的图像块， 将所述分割 成的互不重 叠的图像块作为dj， j＝1,2,3, …,m1， m1为分割后互不重 叠的图像块的总数； 滑动窗口分割法即设置一个大小为r2×r2像素的滑动窗口， 滑动窗口每次移动的步长 为l， l<r2， 将滑动窗口沿先水平后竖直的方向移动， 每次移动得到一个图像块， 从而得到若 干互有重叠的图像块， 将所述分割成的互有重叠的图像块作为ai， i＝1,23, …,m2， m2为分割 后互有重 叠的图像块的总数。 5.如权利 要求4所述的一种基于NB ‑IoT的嵌入式图像型火灾报警方法， 其特征在于， 所 述S2步骤中对分割后的图像块进 行特征提取， 并基于提取的特征使用正交分形编码算法对 每一图像块进行编码处 理， 包括： 对于分割后的图像块， 分别提取图像块dj和图像块ai的特征， 所述特 征提取流 程为： 1)从图像块中任 意取一点像 素s1＝(x,y)以及偏移像 素s2＝(x+x1,y+y1)构成点对， 则点 对的像素值对为(f1,f2)， 其中f1为像素s1的像素值， f2为像素s2的像素值， 计算(f1,f2)在图 像块中出现的概 率， 记为p(f1,f2)； 重复该步骤， 得到所有像素组合的像素值 概率；权　利　要　求　书 2/6 页 3 CN 114612687 A 3