基于時(shí)空視覺(jué)顯著性的視頻火焰檢測(cè).pdf

1、在當(dāng)前社會(huì)，火災(zāi)是一種最頻發(fā)、最普遍的災(zāi)害之一，它直接危及人類的生命和財(cái)產(chǎn)安全。實(shí)時(shí)高效地預(yù)警火災(zāi)的發(fā)生已經(jīng)是現(xiàn)代社會(huì)存在的重大問(wèn)題。傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)器雖然成本低、見(jiàn)效快，但也存在許多不足，特別是在實(shí)時(shí)性、檢測(cè)范圍以及魯棒性上存在問(wèn)題。隨著視頻監(jiān)控設(shè)備日益增加以及計(jì)算機(jī)視覺(jué)和圖像處理技術(shù)的發(fā)展，基于視覺(jué)特征的視頻火災(zāi)檢測(cè)技術(shù)已經(jīng)成為人們研究的焦點(diǎn)。
　　本文闡述了火焰的視覺(jué)特性，對(duì)比說(shuō)明了國(guó)內(nèi)外視頻火焰檢測(cè)方法的優(yōu)勢(shì)及不足。在此基礎(chǔ)

2、上，根據(jù)對(duì)火焰燃燒過(guò)程中所表現(xiàn)的顯著性研究，引入計(jì)算機(jī)視覺(jué)領(lǐng)域中的視覺(jué)注意機(jī)制，構(gòu)建了一種時(shí)空視覺(jué)顯著性的視頻火焰檢測(cè)模型。模型中主要研究了火焰在空間和時(shí)間上的特性，通過(guò)仿生視覺(jué)注意機(jī)制最終實(shí)現(xiàn)對(duì)火焰目標(biāo)的檢測(cè)?；鹧娴念伾?、亮度以及紋理特性是火焰的空間顯著特征。在定義火焰顏色顯著度時(shí)引入了與人類視覺(jué)相似的Lab顏色空間，在該顏色空間上采用閾值分割和高斯濾波進(jìn)行處理，通過(guò)差分算法獲得火焰的顏色顯著圖；結(jié)合中心-周邊差思想與縱向灰度積分投影

3、法來(lái)獲取亮度顯著圖；在此基礎(chǔ)上將火焰的顏色和亮度顯著圖進(jìn)行線性融合，通過(guò)分散紋理特性進(jìn)行判斷獲得火焰的空間顯著圖。針對(duì)常用火焰運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法的不足，提出一種改進(jìn)的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法。該算法是通過(guò)分析多個(gè)圖像序列來(lái)檢測(cè)運(yùn)動(dòng)區(qū)域，依據(jù)火焰運(yùn)動(dòng)累積和顏色特性，并結(jié)合背景更新法和幀間差分法的優(yōu)點(diǎn)來(lái)構(gòu)建火焰的時(shí)間顯著圖。本文在融合火焰的空間、時(shí)間顯著圖之后，通過(guò)主運(yùn)動(dòng)方向進(jìn)行最終判斷和識(shí)別。為了驗(yàn)證本文算法的有效性，對(duì)大量不同場(chǎng)景下的視頻進(jìn)行測(cè)試