(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 202210611963.X (22)申请日 2022.05.31 (71)申请人 鑫润数字创新 （深圳） 有限公司 地址 518057 广东省深圳市南 山区粤海街 道滨海社区高新南十道81、 83、 85号深 圳市软件产业基地1栋 C1901A0 (72)发明人 何曦　涂彬　李智勇　刘俊达　 (74)专利代理 机构 深圳德高智行知识产权代理 事务所(普通 合伙) 44696 专利代理师 吳襄帥 (51)Int.Cl. G06T 7/00(2017.01) G06T 11/40(2006.01) G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种烟雾浓度识别方法及装置 (57)摘要 本发明提出一种烟雾浓度识别方法， 包括： 步骤1， 获取烟雾 元素图及无烟雾场景图； 步骤2， 将烟雾元素图与无烟雾场景图混合生成仿真烟 雾场景图； 步骤3， 计算仿真烟雾场景图的全局烟 雾浓度指标数值； 步骤4， 重复上述步骤1 ‑3， 获取 大量仿真烟雾场景图及对应的全局烟雾浓度指 标数值； 步骤5， 将大量仿真烟雾场景图及对应的 全局烟雾浓度指标数值作为数据集进行轻量化 模型训练， 训练完毕后得到烟雾浓度识别模型； 步骤6， 在烟雾浓度识别模型中输入烟雾场景图， 得到烟雾场景图的全局烟雾浓度指标数值。 全局 烟雾浓度指标数值直接反映烟雾图像的烟雾实 际浓度大小， 从而可以很好地指导调整抽烟设备 功率大小， 使烟雾能及时被抽吸， 增强用户体验 感。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114972270 A 2022.08.30 CN 114972270 A 1.一种烟雾浓度识别方法， 其特 征在于， 包括： 步骤1， 获取烟雾元 素图及无烟雾场景图； 步骤2， 将所述烟雾元 素图与所述无烟雾场景图混合 生成仿真烟雾场景图； 步骤3， 计算所述仿真烟雾场景图的全局烟雾浓度指标 数值； 步骤4， 重复上述步骤1 ‑3， 获取大量所述仿真烟雾场景图及对应的所述全局烟雾浓度 指标数值； 步骤5， 将大量所述仿真烟雾场景图及对应的所述全局烟雾浓度指标数值作为数据集 进行轻量化模型训练， 训练完毕后得到烟雾浓度识别模型； 步骤6， 在所述烟雾浓度识别模型中输入烟雾场景图， 得到所述烟雾场景图的所述全局 烟雾浓度指标 数值。 2.如权利要求1所述的烟雾浓度识别方法， 其特征在于， 所述步骤6还包括： 根据 所述全 局烟雾浓度指标 数值划分等级， 输出 所述烟雾场景图的烟雾浓度等级。 3.如权利要求1所述的烟雾浓度识别方法， 其特征在于， 所述步骤3具体包括： 计算所述 仿真烟雾场景图各个像素点处的烟雾浓度， 并进行函数运算， 得到所述仿真烟雾场景图的 全局烟雾浓度指标 数值。 4.如权利要求3所述的烟雾浓度识别方法， 其特征在于， 所述步骤3中计算所述仿真烟 雾场景图各个像素点处的烟雾浓度， 具体包括： 获取所述仿真烟雾场景图对应的透射率图， 根据比尔朗伯定律及所述透射 率图， 计算所述仿真烟雾场景图各个 像素点处的烟雾浓度。 5.如权利要求3所述的烟雾浓度识别方法， 其特征在于， 所述步骤3中进行函数运算， 具 体包括： 映射到有界范围内后作平均运 算。 6.如权利要求4所述的烟雾浓度识别方法， 其特征在于， 所述步骤3中获取所述仿真烟 雾场景图对应的透射率图， 具体包括： 按照大气成像公式计算透射率并生成所述仿真烟雾 场景图对应的透射 率图。 7.如权利要求1所述的烟雾浓度识别方法， 其特征在于， 所述步骤1中获取烟雾元素图， 具体包括： 模拟真实场景中烟雾出现的各种情况随机对纯色背景图像加入烟雾生成烟雾元 素图。 8.如权利要求1所述的烟雾浓度识别方法， 其特征在于， 所述步骤2中将所述烟雾元素 图与所述无烟雾场景图混合生成仿真烟雾场景图， 具体包括： 将所述烟雾元素图的纯色背 景作为透明色， 所述无烟雾场景图的颜色作为不透明色， 进 行Alpha混合生成仿真烟雾场景 图。 9.一种烟雾浓度识别装置， 其特征在于， 包括： 获取模块及识别模块， 所述获取模块与 所述识别模块之间相互通信连接； 所述获取模块用于获取待识别烟雾浓度的烟雾场景图； 所述识别模块对所述烟雾场景图执行如权利要求1至8任一项所述烟雾浓度识别方法 中的步骤。 10.如权利要求9所述的烟雾浓度识别装置， 其特征在于， 所述烟雾浓度识别装置还包 括控制模块， 所述控制模块与所述识别模块之间相互通信连接， 且所述控制模块根据所述 识别模块的烟雾浓度识别结果调整抽烟设备的功率。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114972270 A 2一种烟雾 浓度识别方 法及装置 技术领域 [0001]本发明涉及 烟雾浓度识别技 术领域， 尤其涉及一种烟雾浓度识别方法及装置 。 背景技术 [0002]日常生活中， 人们常使用抽烟机对灶台上产生的烟雾进行抽吸， 抽烟机一般利用 烟道中的红外传感器识别烟雾进而智能调节烟机功率， 缺点是： 延迟高， 准确 率低， 用户体 验不佳。 [0003]现有技术中较为主流的识别烟雾的方法还有： [0004](1)使用摄像头采集烟雾图像， 并通过背景差分法及人工特征提取来识别烟雾， 其 缺点在于， 对光照变化、 灰色物体以及画 面中除烟雾外的移动物体等因素不够鲁棒， 容易造 成误识， 并且该方法只能提取具有清晰轮廓的烟雾、 计算烟雾区域的面积， 而 无法区分相同 面积的浓烟和轻烟， 更不能计算出烟雾浓度的大小； [0005](2)通过透射率等指标来识别烟雾， 由于透射率等指标难以采集， 从而很难获得真 实有效的标签， 且该种 方法只能反 映单个像素点处的烟雾浓度， 没有一个全局的指标可以 用来指导调节抽烟机功率大小， 因此在实际应用中难以开展实施。 [0006]综上， 目前尚未有一个好的指标能够直接反映烟雾场景中烟雾的实际浓度从而指 导调整抽烟机的档位， 因此灶台上的烟雾总是无法及时被抽吸干净， 不够智能， 用户体验感 很差。 发明内容 [0007]有鉴于此， 本发明提出一种烟雾浓度识别方法及装置， 以解决现有技术中没有一 个好的指标能够直接反 映真实场景中烟雾的实际浓度而导致抽烟设备功率调整不够准确 的问题。 [0008]本发明具体的技 术方案如下： [0009]一种烟雾浓度识别方法， 包括： [0010]步骤1， 获取烟雾元 素图及无烟雾场景图； [0011]步骤2， 将烟雾元 素图与无烟雾场景图混合 生成仿真烟雾场景图； [0012]步骤3， 计算仿真烟雾场景图的全局烟雾浓度指标 数值； [0013]步骤4， 重复上述步骤1 ‑3， 获取大量仿真烟雾场景图及对应 的全局烟雾浓度指标 数值； [0014]步骤5， 将大量仿真烟雾场景 图及对应的全局烟雾浓度指标数值作为数据集进行 轻量化模型训练， 训练完毕后得到烟雾浓度识别模型； [0015]步骤6， 在烟雾浓度识别模型中输入烟雾场景图， 得到烟雾场景图的全局烟雾浓度 指标数值。 [0016]优选地， 步骤6还包括： 根据全局烟雾浓度指标数值划分等级， 输出烟雾场景图的 烟雾浓度等级。说　明　书 1/4 页 3 CN 114972270 A 3