本发明公开了一种室内火灾安全隐患监测方法、系统、电子设备及存储介质，室内火灾安全隐患监测方法包括：获取室内多个拍摄角度下的拍摄图像，并进行室内三维场景重建；建立识别模型，对三维场景内的涉电对象进行特征学习和特征识别；利用识别模型对涉电对象的类型进行检测，所述涉电对象的类型包括表面发热型电器和电连接接头；根据涉电对象类型确定对应的检测区域和检测算法。本发明能够根据家庭室内经常发生的表面发热型电器火灾安全隐患和电连接接头火灾安全隐患提前对相关区域进行有针对性的低功耗、常态化的安全隐患监测，针对性强、可以更早的发现安全隐患，防患于未然。
1.一种室内火灾安全隐患监测方法，其特征在于，包括：
获取室内多个拍摄角度下的拍摄图像，并进行室内三维场景重建；
建立识别模型，对三维场景内的涉电对象进行特征学习和特征识别；
识别模型内建立以墙上的插座为涉电源头的多个涉电模组数据库，涉电模组包括墙上的插座、连接在插座上的插线板、连接在插线板上的用电器，涉电模组的建立依据物体的形态连续性进行轮廓识别来构建；涉电模组数据库内存储的信息根据所连接的多级插线板或多级用电器或者取消连接的插线板或用电器实时更新涉电模组数据库内对应的信息；
利用识别模型对涉电对象的类型进行检测，所述涉电对象的类型包括表面发热型电器和电连接接头；
当属于表面发热型电器时，相应的检测算法配置为获取表面发热型电器的检测温度、加热时长和位置动态变化情况；当表面发热型电器在第一时间间隔内位置动态发生至少一次移动时，则继续进行常态化检测；当表面发热型电器在第一时间间隔内位置动态没有发生移动时，则进入异常状态检测；
当涉电对象类型属于电连接接头时，获取相应检测区域内的温度变化数据和电连接头形态变化数据，根据温度数值、温度变化趋势、固定时间间隔内温度发生尖峰变化的次数以及电连接头的形态变化程度判断电连接头安全隐患的风险等级。
2.根据权利要求1所述的一种室内火灾安全隐患监测方法，其特征在于，所述表面发热型电器包括卷发棒和电熨斗，所述电连接接头包括插座插头连接、插线板插头连接和用电器插头连接。
3.根据权利要求2所述的一种室内火灾安全隐患监测方法，其特征在于，根据涉电对象类型确定对应的检测区域包括：当涉电对象类型属于表面发热型电器时，根据涉电对象的加热尺寸和最大加热温度设定第一影响半径，将以表面发热型电器为中心、处于第一影响半径范围内的区域定义为检测区域；
当涉电对象类型属于电连接接头时，将以电连接接头为中心、第二数值为半径的区域定义为检测区域。
4.根据权利要求3所述的一种室内火灾安全隐患监测方法，其特征在于，所述涉电对象还包括插座和插线板，所述监测方法还包括识别三维场景内的插座和插线板的相应安装位置或使用位置，建立相应的插座模型和插线板模型，实时监测插座模型上和插线板模型上发生的形态变化，当在插座模型上和插线板模型上出现新的电连接接头时，识别新的电连接接头是否连接表面发热型电器。
5.根据权利要求4所述的一种室内火灾安全隐患监测方法，其特征在于，所述异常状态检测包括检测表面发热型电器在固定位置的加热时长数据和检测区域内其他物体的温度变化数据，根据上述数据判断表面发热型电器安全隐患的风险等级。
6.根据权利要求5所述的一种室内火灾安全隐患监测方法，其特征在于，所述监测方法还包括根据安全隐患的风险等级执行相应的报警策略，所述表面发热型电器和电连接接头的检测算法还包括当识别到相应的检测区域内存在火焰时，直接将风险等级提升为一级风险；
当火焰区域持续增加并超过第一阈值时，将风险等级提升为最高风险。
7.一种室内火灾安全隐患监测系统，其特征在于，包括：
摄像模块，用于获取室内多个拍摄角度下的拍摄图像，并进行室内三维场景重建；
处理模块，用于建立识别模型，对三维场景内的涉电对象进行特征学习和特征识别，并利用识别模型对涉电对象的类型进行检测，所述涉电对象的类型包括表面发热型电器和电连接接头；识别模型内建立以墙上的插座为涉电源头的多个涉电模组数据库，涉电模组包括墙上的插座、连接在插座上的插线板、连接在插线板上的用电器，涉电模组的建立依据物体的形态连续性进行轮廓识别来构建；涉电模组数据库内存储的信息根据所连接的多级插线板或多级用电器或者取消连接的插线板或用电器实时更新涉电模组数据库内对应的信息；
分析模块，用于根据涉电对象类型确定对应的检测区域和检测算法；
当属于表面发热型电器时，相应的检测算法配置为获取表面发热型电器的检测温度、加热时长和位置动态变化情况；当表面发热型电器在第一时间间隔内位置动态发生至少一次移动时，则继续进行常态化检测；当表面发热型电器在第一时间间隔内位置动态没有发生移动时，则进入异常状态检测；
当涉电对象类型属于电连接接头时，获取相应检测区域内的温度变化数据和电连接头形态变化数据，根据温度数值、温度变化趋势、固定时间间隔内温度发生尖峰变化的次数以及电连接头的形态变化程度判断电连接头安全隐患的风险等级。
8.一种电子设备，其特征在于，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如权利要求1‑6任一项所述方法中的步骤。
9.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时，运行如权利要求1‑6任一项所述方法中的步骤。
一种室内火灾安全隐患监测方法、系统、电子设备及存储介质
技术领域
[0001] 本发明涉及室内火灾隐患监测技术领域，具体为一种室内火灾安全隐患监测方法、系统、电子设备及存储介质。
背景技术
[0002] 公开号为CN113920670A的申请文件公开了消防安全监控方法、装置及系统、消防监控设备及介质，其记载了根据热源图像数据确定异常热源对应的火灾风险等级；根据火灾风险等级执行对应的灾情处置方案，并且可以采集与监控到火灾初起阶段的温度数据以及温升趋势，及早地发现高温隐患和火险，实现火灾萌芽期的主动准确识别、定位，尤其适用于家庭环境内消防安全监控和预警，有效避免灾情的发生。但是由于一般家里的各种用电器居多，使用位置也并不一直固定，所以其并无法准确判断各种加热型用电器在什么状态时是处于异常的，所以会在所有用电器运行过程中一直对其进行持续性温度和温升的检测。并且，家里出现的打火机打火和点燃的烟支以及热气腾腾的饭菜都会触发其对异常热源的识别处理，所以会经常被触发，数据处理运算量极大，不适用于家庭室内的常态化低功耗监测。
[0003] 根据调查发现家庭火灾多数是由于以下两个方面引发的，一是各种用电器件或插座连接端接触不实导致漏电引发的，二是由于家庭里类似电熨斗等工作时没有声音的表面发热型电器，在使用完后由于表面散热还需要一定的时间，所以是否被有效断电关闭不容易立即被发现，忘记断电后长时间的加热导致周围的易燃物被引燃，继而引发火灾的情况。所以如何根据上述两种火灾情况提前对相关区域进行有针对性的低功耗、常态化安全隐患监测是本领域急需解决的技术难题。
发明内容
[0004] 本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的技术问题之一。为此，本发明提供了一种室内火灾安全隐患监测方法、系统、电子设备及存储介质，能够根据家庭室内经常发生的表面发热型电器火灾安全隐患和电连接接头火灾安全隐患提前对相关区域进行有针对性的低功耗、常态化的安全隐患监测，因为针对性强，所以可以更早的发现安全隐患、防患于未然。
[0005] 为实现上述目的，第一方面，本申请提供了一种室内火灾安全隐患监测方法，包括：
[0006] 获取室内多个拍摄角度下的拍摄图像，并进行室内三维场景重建；
[0007] 建立识别模型，对三维场景内的涉电对象进行特征学习和特征识别；
[0008] 利用识别模型对涉电对象的类型进行检测，所述涉电对象的类型包括表面发热型电器和电连接接头；
[0009] 根据涉电对象类型确定对应的检测区域和检测算法。
[0010] 通过根据家庭室内经常发生的表面发热型电器火灾安全隐患和电连接接头火灾安全隐患提前对相关区域进行有针对性的低功耗、常态化监测，针对性强，可以更早的发现安全隐患。
[0011] 优选的，所述表面发热型电器包括卷发棒和电熨斗，所述电连接接头包括插座插头连接、插线板插头连接和用电器插头连接。
[0012] 优选的，根据涉电对象类型确定对应的检测区域包括：当涉电对象类型属于表面发热型电器时，根据涉电对象的加热尺寸和最大加热温度设定第一影响半径，将以表面发热型电器为中心、处于第一影响半径范围内的区域定义为检测区域；
[0013] 当涉电对象类型属于电连接接头时，将以电连接接头为中心、第二数值为半径的区域定义为检测区域。
[0014] 表面发热型电器忘记断电时，会持续性散热，存在点燃周围物体的风险隐患。电连接接头接触不实会产生电火花，对距离较近范围内的物体会存在被点燃或烧毁的安全风险隐患。
[0015] 优选的，所述涉电对象还包括插座和插线板，所述监测方法还包括识别三维场景内的插座和插线板的相应安装位置或使用位置，建立相应的插座模型和插线板模型，实时监测插座模型上和插线板模型上发生的形态变化，当在插座模型上和插线板模型上出现新的电连接接头时，识别新的电连接接头是否连接表面发热型电器，当属于表面发热型电器时，相应的检测算法配置为获取表面发热型电器的检测温度、加热时长和位置动态变化情况；当表面发热型电器在第一时间间隔内位置动态发生至少一次移动时，则继续进行常态化检测；当表面发热型电器在第一时间间隔内位置动态没有发生移动时，则进入异常状态检测。
[0016] 优选的，所述异常状态检测包括检测表面发热型电器在固定位置的加热时长数据和检测区域内其他物体的温度变化数据，根据上述数据判断表面发热型电器安全隐患的风险等级。
[0017] 优选的，所述根据涉电对象类型确定对应的检测算法包括：当涉电对象类型属于电连接接头时，获取相应检测区域内的温度变化数据和电连接头形态变化数据，根据温度数值、温度变化趋势、固定时间间隔内温度发生尖峰变化的次数以及电连接头的形态变化程度判断电连接头安全隐患的风险等级。
[0018] 优选的，所述监测方法还包括根据安全隐患的风险等级执行相应的报警策略，所述表面发热型电器和电连接接头的检测算法还包括当识别到相应的检测区域内存在火焰时，直接将风险等级提升为一级风险；当火焰区域持续增加并超过第一阈值时，将风险等级提升为最高风险。
[0019] 第二方面，本申请提供一种室内火灾安全隐患监测系统，包括：
[0020] 摄像模块，用于获取室内多个拍摄角度下的拍摄图像，并进行室内三维场景重建；
[0021] 处理模块，用于建立识别模型，对三维场景内的涉电对象进行特征学习和特征识别，并利用识别模型对涉电对象的类型进行检测，所述涉电对象的类型包括表面发热型电器和电连接接头；
[0022] 分析模块，用于根据涉电对象类型确定对应的检测区域和检测算法。
[0023] 第三方面，本申请提供一种电子设备，包括处理器以及存储器，所述存储器存储有计算机可读取指令，当所述计算机可读取指令由所述处理器执行时，运行如上任一项所述方法中的步骤。
[0024] 第四方面，本申请提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，运行如上任一项所述方法中的步骤。
[0025] 由上可知，本申请实施例提供的室内火灾安全隐患监测方法能够根据家庭室内经常发生的表面发热型电器火灾安全隐患和电连接接头火灾安全隐患提前对相关区域进行有针对性的低功耗、常态化的安全隐患监测，因为针对性强，所以可以更早的发现安全隐患、防患于未然。
[0026] 本申请的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本申请了解。本申请的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0027] 图1为本发明一种室内火灾安全隐患监测方法第一种实施例的流程框图；
[0028] 图2为本发明一种室内火灾安全隐患监测方法第二种实施例的流程框图；
[0029] 图3为本发明一种室内火灾安全隐患监测系统的连接框图；
[0030] 图4为本发明一种电子设备的连接框图。
[0031] 图中标记说明：
[0032] 101、摄像模块；102、处理模块；103、分析模块；201、存储器；202、处理器。
具体实施方式
[0033] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0034] 如图1所示，本发明提供的第一种实施例，一种室内火灾安全隐患监测方法，包括以下步骤：
[0035] S1、获取室内多个拍摄角度下的拍摄图像，并进行室内三维场景重建；
[0036] S2、建立识别模型，对三维场景内的涉电对象进行特征学习和特征识别；
[0037] S3、利用识别模型对涉电对象的类型进行检测，所述涉电对象的类型包括表面发热型电器和电连接接头；
[0038] S4、根据涉电对象类型确定对应的检测区域和检测算法。
[0039] 具体的，其中所述表面发热型电器包括卷发棒和电熨斗，所述电连接接头包括插座插头连接、插线板插头连接和用电器插头连接。所述涉电对象还包括插座和插线板，所述监测方法还包括识别三维场景内的插座和插线板的相应安装位置或使用位置，建立相应的插座模型和插线板模型，实时监测插座模型上和插线板模型上发生的形态变化，当在插座模型上和插线板模型上出现新的电连接接头时，识别新的电连接接头是否连接表面发热型电器，当属于表面发热型电器时，相应的检测算法配置为获取表面发热型电器的检测温度、加热时长和位置动态变化情况；当表面发热型电器在第一时间间隔内位置动态发生至少一次移动时，则继续进行常态化检测；当表面发热型电器在第一时间间隔内位置动态没有发生移动时，则进入异常状态检测。
[0040] 其中，获取室内多个拍摄角度下的拍摄图像，并进行室内三维场景重建包括获取室内不同的房间的拍摄图像，然后对图像进行去噪处理，对不同位置的摄像机进行标定，求解出摄像机的内外参数，结合图像的匹配结果得到空间中的三维点坐标，从而进行三维重建。其中，关于特征点的提取算法采用基于方向导数的方法、基于图像亮度对比关系的方法或者基于数学形态学的方法。
[0041] 在本实施例中，所述建立识别模型，对三维场景内的涉电对象进行特征学习和特征识别包括：识别模型要识别的涉电对象包括卷发棒、电熨斗、插座插头连接、插线板插头连接、用电器插头连接、插座、插线板；识别模型内设有相应的涉电对象的特征数据库，用于对多个涉电对象类型特征数据进行存储。其中，对三维场景内的涉电对象进行特征学习包括当在插座模型上和插线板模型上出现新的电连接接头时，要学习该新的电连接接头对应的特征模型。并且识别模型内还要建立以墙上的插座为涉电源头的多个涉电模组数据库，涉电模组包括墙上的插座、连接在插座上的插线板、连接在插线板上的用电器。涉电模组的建立可以依据物体的形态连续性进行轮廓识别来构建。涉电模组数据库内存储的信息根据所连接的多级插线板或多级用电器或者取消连接的插线板或用电器实时更新涉电模组数据库内对应的信息。
[0042] 如图2所示，本发明提供的第二种实施例，与第一种实施例不同的是，所述监测方法还包括以下步骤：
[0043] S5、根据安全隐患的风险等级执行相应的报警策略，
[0044] 所述表面发热型电器和电连接接头的检测算法还包括当识别到相应的检测区域内存在火焰时，直接将风险等级提升为一级风险；当火焰区域持续增加并超过第一阈值时，将风险等级提升为最高风险。
[0045] 一级风险的报警策略为通过智能语音模块同时向用户手机和紧急联系人拨打电话，告知用户出现火焰的风险信息。
[0046] 最高风险的报警策略为通过智能语音模块同时向报警平台和用户手机或紧急联系人拨打电话，告知用户提前输入的具体地址信息发生火灾的报警信息。
[0047] 当没有出现火焰时，只需记录表面发热型电器或电连接接头的异常工作情况并向用户手机发送异常报警信息，根据安全隐患的风险等级确定异常报警信息的处理紧急程度，提醒用户及时处理安全隐患。异常报警信息的构成包括位置编码信息和异常状态信息，其中位置编码信息由大范围至小范围包括用数字或字母指代的厨房或卧室或客厅的房间位置信息，以及室内第N个插座上（具体插座的编码顺序用户可以自行设定）连接的第N级电连接插头发生异常还是第N级电连接插头连接的表面发热型电器发生异常以及相应的异常信息记录。
[0048] 具体的，根据涉电对象类型确定对应的检测区域包括：当涉电对象类型属于表面发热型电器时，根据涉电对象的加热尺寸和最大加热温度设定第一影响半径，将以表面发热型电器为中心、处于第一影响半径范围内的区域定义为检测区域；
[0049] 当涉电对象类型属于电连接接头时，将以电连接接头为中心、第二数值为半径的区域定义为检测区域。其中，第二数值可以依据实际情况进行设定。
[0050] 所述异常状态检测包括检测表面发热型电器在固定位置的加热时长数据和检测区域内其他物体的温度变化数据，根据上述数据判断表面发热型电器安全隐患的风险等级。如果加热时长大于第二阈值，但是检测区域内其他物体的温度变化数据并没有明显的提升，在此期间也没有纸张等其他易燃物飘落到表面发热型电器上引发小火苗，就判定风险等级为三级安全防范等级。如果在此期间检测区域内其他物体的温度变化数据有比较明显的提升或者在检测区域内周围物体的外观形式发生了较大的变化（有可能被融化了）或者在此期间有纸张等其他易燃物飘落到表面发热型电器上引发小火苗，就判定风险等级为二级安全防范等级。
[0051] 所述根据涉电对象类型确定对应的检测算法包括：当涉电对象类型属于电连接接头时，获取相应检测区域内的温度变化数据，当温度大于第四阈值时继续获取检测区域内的温度变化数据和电连接头形态变化数据，根据温度数值、温度变化趋势、固定时间间隔内温度发生尖峰变化的次数以及电连接头的形态变化程度判断电连接头安全隐患的风险等级。其中第四阈值可以设定为电连接接头正常工作状态下的最大温度值，这样只有当电连接接头的温度大于正常工作状态下的最大温度值时，才会启动关于电连接头形态是否发生变化的数据，进一步降低了常态化监测的功耗。
[0052] 具体的，还可以增加电连接接头处是否存在裸露的导电铜条或铁片进行漏电安全隐患辅助判断，可以通过导电铜条或铁片与插座或插头的颜色差异、形态差异、与正常连接状态的边缘轮廓差异进行综合判断。
[0053] 如果电连接接头在检测时间内的温度检测数据持续大于第三阈值，并且电连接头的形态也发生了比较大的变化或者在固定时间间隔内温度发生尖峰变化（以此来识别出现电火花的情况，具体关于电火花的检测也可以基于图像背景建模的电火花检测技术进行综合判断）的次数增加，就判定风险等级为二级安全防范等级。
[0054] 如果电连接接头在检测时间内的温度检测数据并没有持续大于第三阈值，或者电连接头的形态也没有发生较大的变化或者在固定时间间隔内温度发生尖峰变化的次数不变或减少。就判定风险等级为三级安全防范等级。
[0055] 第三方面，参照图3，本发明提供一种室内火灾安全隐患监测系统，包括：
[0056] 摄像模块101，用于获取室内多个拍摄角度下的拍摄图像，并进行室内三维场景重建；
[0057] 处理模块102，用于建立识别模型，对三维场景内的涉电对象进行特征学习和特征识别，并利用识别模型对涉电对象的类型进行检测，所述涉电对象的类型包括表面发热型电器和电连接接头；
[0058] 分析模块103，用于根据涉电对象类型确定对应的检测区域和检测算法。
[0059] 第四方面，如图4所示，本申请提供一种电子设备，包括处理器202以及存储器201，存储器201存储有计算机可读取指令，当计算机可读取指令由处理器202执行时，运行上述方法中的步骤。通过上述技术方案，处理器202和存储器201通过通信总线和/或其他形式的连接机构（未标出）互连并相互通讯，存储器201存储有处理器可执行的计算机程序，当电子设备运行时，处理器202执行该计算机程序，以执行时执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法，以实现以下功能：能够根据家庭室内经常发生的表面发热型电器火灾安全隐患和电连接接头火灾安全隐患提前对相关区域进行有针对性的低功耗、常态化的安全隐患监测，针对性强，可以更早的发现安全隐患、防患于未然。
[0060] 第四方面，本申请提供一种存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时，运行上述方法中的步骤。
[0061] 通过上述技术方案，计算机程序被处理器执行时，执行上述实施例的任一可选的实现方式中的方法，以实现以下功能：能够根据家庭室内经常发生的表面发热型电器火灾安全隐患和电连接接头火灾安全隐患提前对相关区域进行有针对性的低功耗、常态化的安全隐患监测，针对性强，可以更早的发现安全隐患、防患于未然。
[0062] 在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
[0063] 本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质上实施的计算机程序产品的形式。其中，存储介质可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（Static Random Access Memory, 简称SRAM），电可擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable Read‑Only Memory, 简称EEPROM），可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable Read Only Memory, 简称EPROM），可编程只读存储器（Programmable Red‑Only Memory, 简称PROM），只读存储器（Read‑OnlyMemory, 简称ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和／或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0064] 在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露装置和方法，可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，又例如，多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些通信接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
