新型图像模式识别技术：“火眼”识火只需10秒

　　想在成千上万人中找寻你，机器只需在人群中看上一眼。如今，一种类似于人脸识别的图像模式识别技术，正在被用于快速识别火情， 能在火情出现10秒后就准确发出警报，比传统火警预报速度提高至少5倍。

　　这是天津市公安消防总队联合公安部天津消防研究所研制的可视图像早期火灾报警系统——“火眼”，也是目前全国唯一一套经过专业认证的视频图像火灾探测系统。

　　“火眼”的高明之处，在于它有着精准的眼力，以及聪明的头脑。在它的眼中，那些发生在不同地方、大大小小的火情，就好像是形形色色的人的面孔，有着独特的可识别的特征。 公安部天津消防研究所“火眼”项目相关负责人张丛介绍说：“人脸识别技术，往往是锁定瞳距、眉毛间距等基本特征；而‘火眼’则检测的是火焰和烟雾的特性。”

　　找到这些特征后，“火眼”便迅速在海量火灾视频数据库中进行比对分析，根据区域内产生的火焰和烟雾作出火情判断，发出报警信号，与此同时，将火情现场的图片通过网络传送到管理指挥平台。完成这一切，“火眼”只需要不到1分钟的时间。

　　 快速、可视化报警让扑救更高效

　　上午9时许，在天津规模最大的会展中心——梅江会展中心火警警铃作响！消防控制室里的电脑屏幕上即时弹出并置顶一张由现场摄像头拍摄的起火点报警图片。

　　仅从图片看，现场情况一目了然。醒目的红色边框标注出起火点位置，清晰地显示出报警时间为9时33分08秒，位于N5馆某具体点位。由图片可见，起火点蹿出的火焰并不高，周边没有人员受困，不存在易燃易爆危险品。值班人员立即作出判断，火情可控，场馆工作人员即可扑灭。

　　这是一次大型场馆火警预报的现场模拟，从工作人员点燃实验木条到发出报警，间隔仅20秒。

　　“传统的点型感温或感烟探测器，基于温度高低和烟雾大小，也就是说，在温度或烟雾浓度达到一定数量值才能警报，而往往火情已经形成一定规模了。”张丛说，“火眼”特别适用于高大空间的大型场馆、国家重点文物保护单位以及人员密集场所等。

　　他解释说，传统的感烟、感温探测器，在梅江会展中心这一类场所往往预警失灵，因为场馆的挑高过高、空间过大；而一般场馆采用的红外对射报警装置，则容易受到钢结构建筑物的沉降等影响，误报率比较高，维护保养起来也比较困难。“‘火眼’的优势就很明显了，可以与场馆内已有的安防系统结合使用，及时将火灾隐患扼杀在萌芽状态。”此外，在一些高价值的场所，比如银行或文物保护单位，特别适用“火眼”，因为火灾报警的速度越快，就越能避免许多不可挽回的损失。

　　“火眼”系统的安装其实并不复杂，简单说它是一套软件系统，只需借用现有安防系统中的摄像头作为“眼睛”，便可实时读懂画面中的场景，再将它“看”到的与“大脑”里的火灾图景比对，即可实现实时监控。

　　眼疾手快的“火眼”，除了能“看”，还能作出判断。传统的报警系统只能发出简单警报，而“火眼”则可提供可视化报警图片，包括失火的时间、点位、布置以及周边是否有人员被困和其他易燃易爆品的存在等，便于相关人员采取最方便、快捷、高效的手段及时扑救。每一张报警图片、报警信息全部有效存储，每天上传一个日志文件夹，这些数据信息将存入“火眼”的“大脑”，它随时自己“学习”，便于下一次判断更加迅速和准确。

　　 时刻与火灾赛跑抢回的是生命

　　其实，今年7岁的“火眼”已经在全国各地很多地方上岗，捕捉任何可疑的火情，守护着人们的生命安全。2010年，天津市公安消防总队和公安部天津消防研究所启动“火眼”系统的研发，2011年起在孔庙、国子监、上海地铁等单位试点应用，2015年正式投入市场。目前全国有40多家企业以及国家重点文物保护单位都有“火眼”对其进行24小时不间断的安全守护。

　　“火眼”时刻都在与火情赛跑，许许多多的生命，因为它而被及时挽救。此前，天津一个大型小商品批发市场刚安装“火眼”系统，一个月后，一个租户的小孩在临时休息区玩火，不慎引燃了类似棉被一类的易燃物，现场没有人发现。然而“火眼”警觉地识别出了现场不断闪烁的火焰，以及燃烧后产生的浓雾，迅速发出警报，现场值班人员立即赶到现场，有效地采取了措施，“在这种批发市场发生火灾，后果不堪设想。”

　　工作人员回忆说，事后回放“火眼”的视频监控，从孩子点燃易燃物到发出报警，仅相隔22秒，“这里人员和杂物非常密集，一旦形成火灾扑救非常困难，火情多蔓延1秒钟，都可能带来极大的伤亡和损失。”

　　除了快之外，灵敏的“火眼”系统，还具有强大的兼容性，且操作简单方便。它既适用于数字模式的视频监控系统，也适用于模拟方式的视频监控系统。目前市场上普遍使用的各种型号的视频监控系统，均可通过多种软件接口与“火眼”实现互联。

　　当然也难免会有误报的时候，“不同场所的空间和光线等差异巨大，每一次都作出准确判断并不容易。”张丛说，为此“火眼”推出了不同的版本，根据数据库不同场景的火灾模型、起火材质不断“学习”。与此同时，它还要通过上万次的火焰测试，不断提升识别能力和抗干扰能力。

　　目前，“火眼”在实际应用过程中能够抵抗环境中的强光、弱光、闪光等各种光源干扰，准确识别出真正的火焰，也能抵御在不同环境下的人为和场景干扰，抗干扰能力越来越强。

　　“火眼”具有两套独立的图像模式识别技术，属国内首创。它能够同时或分别探测视频监控区域内出现的火焰和烟雾，并发出相应的报警信号。也就是说，无论是阴燃的烟雾还是明显的火焰，都能迅速识别，快速报警。

　　天津市公安消防总队相关人员介绍，目前在天津的大悦城、梅江会展中心、西开教堂、古文化街等场所都有“火眼”在24小时站岗。

　　下一步，天津市公安消防总队将在现有基础上，结合前期实际使用情况，联合公安部天津消防研究所持续研发，不断升级“火眼”系统，让它能够在更多的场所，发挥出更大的威力，守护一方平安。