(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 202210670077.4 (22)申请日 2022.06.14 (71)申请人 中国石油大 学 （华东） 地址 266580 山东省青岛市黄岛区长江西 路66号 (72)发明人 左海强　贺振豪　曹怀祥　张智松　 蒋文春　 (74)专利代理 机构 青岛智地领创专利代理有限 公司 37252 专利代理师 王晓凤 (51)Int.Cl. G06V 20/52(2022.01) G06V 40/16(2022.01) G06V 10/30(2022.01) G01N 21/3504(2014.01)H04N 5/247(2006.01) H04N 5/33(2006.01) G08B 21/18(2006.01) (54)发明名称 一种化工园区吸烟检测设备及检测方法 (57)摘要 本发明涉及一种化工园区吸烟检测设备及 检测方法， 主要基于红外线气体检测技术和人脸 识别深度学习技术。 该设备包括红外线摄像机、 报警器、 监控摄像头、 控制系统。 检测方法包括： 红外线摄像机采集香烟气体灰度图像并记录采 集时间， 监控摄像头进行人像采集， 将信号传输 给控制系统； 将采集的灰度图像进行降噪和 信号 增强处理， 根据红外吸收峰判断有无香烟燃烧产 生的气体， 如果有吸烟产生的气体， 标记气体的 位置， 警报器发出警报并记录可能的吸烟时间 段； 通过控制系统将记录的时间段内摄像头拍到 的人像图片导出； 由人脸识别模块的人脸识别 insightface算法对导入的图像进行识别， 判断 可能有吸烟行为的怀疑对象， 将对应人员名字导 出。 权利要求书2页 说明书4页 附图3页 CN 114943934 A 2022.08.26 CN 114943934 A 1.一种化工园区吸烟检测设备， 其特 征在于， 包括： 红外线摄 像机， 获得待检测区域的红外线灰度图像； 监控摄像头， 获取待检测区域必经 过道的人脸图像； 控制系统， 通过网络连接红外摄 像机和监控摄 像头； 所述控制系统内置吸烟检测软件， 包括人脸检测单元和气体检测单元， 分别接收监控 摄像头和红外摄像机传输的数据； 所述人脸检测单元包括人脸数据采集模块和人脸识别模 块， 所述气体检测单元包括红外线气体数据采集模块、 灰度图像处理模块和吸烟气体判断 模块。 2.根据权利要求1所述的化工园区吸烟检测设备， 其特征在于， 所述红外线摄像机装有 激光发射系统， 可以发出稳定红外线光源； 红外线摄像机定时上传拍摄到的单帧图像到气 体检测单元的红外线气体数据采集模块。 3.根据权利要求2所述的化工园区吸烟检测设备， 其特征在于， 所述红外线摄像机的摄 像头探测波长范围为 4.53‑6.13 μm。 4.根据权利要求1所述的一种化工园区吸烟检测设备， 其特征在于， 所述红外线摄像机 加装滤光片并耦接警报器。 5.根据权利要求1所述的一种化工园区吸烟检测设备， 其特征在于， 所述监控摄像头的 像素至少为5 00万像素。 6.根据权利要求1所述的一种化工园区吸烟检测设备， 其特征在于， 所述人脸识别模块 内置人脸识别算法i nsightface， 对导入的人脸图像进行身份验证。 7.一种化工园区吸烟检测方法， 采用权利要求1至6 中任一项所述的一种化工园区吸烟 检测设备， 其特 征在于， 包括以下步骤： 1)红外线摄像机采集可能产生吸烟行为的场所的灰度图像并记录采集 时间； 并定时上 传拍摄到的灰度图像到气体 检测单元的红外线气体数据采集模块； 2)在可能产生吸烟行为的场所必经过道设置监控摄像头， 实时进行人像采集并记录采 集时间， 定时将采集的数据传输给 人脸检测单 元的人脸数据采集模块； 3)红外线气体数据采集模块将采集的灰度图像传输给灰度图像处理模块， 进行 噪声消 除和信号增强处理后， 传输给吸烟气体判断模块； 吸烟气体判断模块根据 红外吸收峰判断 有无香烟燃烧产生的气体； 4)如果红外线摄像机记录的图像经过对比发现有吸烟产生的气体后， 同时标记气体的 位置， 警报器在收到吸烟行为的信号后发出警报， 并记录可能的吸烟时间段； 5)通过人脸数据采集模块将记录的时间段内监控摄 像头拍到的人像图片导出； 6)由人脸识别模块的人脸识别insightface算法对导入的图像进行识别， 判断可能有 吸烟行为的怀疑对象， 将对应人员名字导出。 8.根据权利要求7所述的一种化工园区吸烟检测方法， 其特征在于， 所述步骤3)中， 灰 度图像处 理模块对图像进行处 理的流程包括： 通过中值滤波技 术对灰度图像进行图像降噪处 理； 通过直方图均衡化 来对灰度图像进行图像增强处 理。 9.根据权利要求7所述的一种化工园区吸烟检测方法， 其特征在于， 所述步骤6)中， 人 脸识别insightface在使用之前， 对包括化工园区所有人员的人脸图像数据集进行训练和权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114943934 A 2测试， 能正确识别监控摄 像头拍摄到的图像与图像数据集中的人脸图像。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114943934 A 3