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使用Python和OpenCV实现火焰检测

article 2024/10/30 11:09:17

使用Python和OpenCV实现火焰检测

项目解释：

此 Python 代码是使用 OpenCV、线程、声音和电子邮件功能的火灾探测系统的简单示例。
以下是它的功能的简单描述：

导入库：代码首先导入必要的库： cv2：用于图像和视频处理，特别是用于检测火灾。 threading：用于同时运行代码的某些部分（在后台）。 playsound：用于播放报警声音。 smtplib：用于发送电子邮件。
加载训练模型：代码加载预训练的机器学习模型（XML 文件），该模型可以检测图像中的火灾。
设置视频源：设置视频输入源，可以是笔记本电脑内置摄像头，也可以是外接USB 摄像头。该代码当前配置为从名为“fire2.mp4”的文件中读取视频。
play_alarm_sound_function()4. 播放报警声音：定义播放报警声音的函数。该函数在后台运行（线程）并播放名为“fire_alarm.mp3”的警报声音文件。
发送电子邮件：send_mail_function()定义了另一个函数来发送电子邮件。它使用 Gmail 的 SMTP 服务器向指定收件人发送有关火灾检测的警告电子邮件。代码中需要提供发件人的电子邮件和密码。
主循环：主循环处理视频的每一帧。它执行以下操作：将帧转换为灰度以便于处理。使用加载的模型检测框架中的火灾。如果检测到火灾，它会用蓝色矩形突出显示该区域。如果第一次检测到火灾（由控制runOnce），则会触发警报声并使用线程发送电子邮件。警报和电子邮件功能在后台运行。一旦警报和电子邮件被触发一次，系统就不会为后续发生火灾的帧重复此过程。
显示视频：代码显示处理后的帧，并在检测到的火灾周围绘制矩形。视频将一直显示，直到您按“q”键。

代码示例

import cv2
import threading
import playsound
import smtplib

# 加载训练好的 XML 文件
fire_cascade = cv2.CascadeClassifier('fire_detection_cascade_model.xml')

# 初始化摄像头
vid = cv2.VideoCapture(0)  # 使用笔记本内置摄像头，索引为 0
runOnce = False  # 创建布尔变量

# 定义播放警报声音的函数
def play_alarm_sound_function():
    playsound.playsound('fire_alarm.mp3', True)
    print("Fire alarm end")

# 定义发送邮件的函数
def send_mail_function():
    recipientmail = "add recipients mail"
    recipientmail = recipientmail.lower()

    try:
        server = smtplib.SMTP('smtp.gmail.com', 587)
        server.ehlo()
        server.starttls()
        server.login("add senders mail", 'add senders password')
        server.sendmail('add senders mail', recipientmail, "Warning: Fire accident has been reported")
        print("Alert mail sent successfully to {}".format(recipientmail))
        server.close()
    except Exception as e:
        print(e)

while True:
    Alarm_Status = False
    ret, frame = vid.read()

    if not ret:
        print("Failed to grab frame")
        break

    gray = cv2.cvtColor(frame, cv2.COLOR_BGR2GRAY)
    fire = fire_cascade.detectMultiScale(gray, 1.2, 5)

    # 增加调试输出
    print(f"Detected fire regions: {len(fire)}")

    # 绘制火焰矩形框
    for (x, y, w, h) in fire:
        cv2.rectangle(frame, (x-20, y-20), (x+w+20, y+h+20), (0, 255, 0), 2)
        roi_gray = gray[y:y+h, x:x+w]
        roi_color = frame[y:y+h, x:x+w]

        print("Fire alarm initiated")
        threading.Thread(target=play_alarm_sound_function).start()

        if not runOnce:
            print("Mail send initiated")
            threading.Thread(target=send_mail_function).start()
            runOnce = True
        else:
            print("Mail is already sent once")

    cv2.imshow('frame', frame)

    if cv2.waitKey(1) & 0xFF == ord('q'):
        break

# 释放资源
vid.release()
cv2.destroyAllWindows()