基于機(jī)器視覺的火災(zāi)探測(cè)技術(shù)的研究.pdf

1、火災(zāi)探測(cè)技術(shù)是機(jī)器視覺應(yīng)用的一個(gè)重要方面。與傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)技術(shù)相比，這種方法更加直觀、準(zhǔn)確、便于組網(wǎng)、宜于在高大空間中使用。本論文主要針對(duì)日常生產(chǎn)和生活中發(fā)生的火災(zāi)，對(duì)其火焰圖像進(jìn)行分析，找到識(shí)別的方法。 對(duì)日常生產(chǎn)、生活中發(fā)生的火災(zāi)進(jìn)行觀察和統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)其亮度相對(duì)于非火焰區(qū)域要高且火焰顏色偏紅。于是本論文首先研究火災(zāi)火焰的紅色飽和度和平均亮度，發(fā)現(xiàn)二者值的大小都有一定的規(guī)律。在此基礎(chǔ)上本課題結(jié)合圖像相減方法和紅色飽和度、平均亮度

2、方法來(lái)提取火焰。目的是減小背景噪聲的干擾。既然火災(zāi)火焰有如此顯著的特點(diǎn)，接下來(lái)具體分析得到的火焰圖像的顏色特征。研究其R分量和G分量在相對(duì)顏色二維空間的分布，發(fā)現(xiàn)火焰圖像的分布情況相對(duì)于非火焰圖像的分布具有明顯的規(guī)律。其R分量和G分量都集中分布在一定的區(qū)域。擬合出R分量和G分量區(qū)域的邊界曲線。由于火災(zāi)火焰在時(shí)間上的發(fā)展性和跳動(dòng)性，本課題針對(duì)這兩點(diǎn)提出了面積變化判據(jù)和尖角判據(jù)。計(jì)算連續(xù)四幀失控火焰圖像中火焰區(qū)域的面積，做出比較，發(fā)現(xiàn)其逐漸

3、增大。而穩(wěn)定火焰則不具有這樣的特點(diǎn)。對(duì)提取到的火焰圖像進(jìn)行去噪、濾波，而后提取出火焰輪廓圖像。對(duì)連續(xù)四幀火災(zāi)火焰圖像進(jìn)行輪廓跟蹤，找到輪廓上的尖角，統(tǒng)計(jì)其數(shù)目，發(fā)現(xiàn)早期火災(zāi)火焰的邊緣尖角數(shù)目呈無(wú)規(guī)則跳動(dòng)。雖然穩(wěn)定火焰也具有這樣的特點(diǎn)，但其跳動(dòng)的幅度要明顯小于失控火焰。只要找到合適的尖角跳動(dòng)閾值，就可以加以區(qū)分。對(duì)于采集到的一組圖像，如滿足上述條件，則識(shí)別為發(fā)生火災(zāi)。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，自行設(shè)計(jì)的VB程序方法簡(jiǎn)單、實(shí)現(xiàn)快速，識(shí)別率能達(dá)