基于煙霧濃度的火災(zāi)視頻檢測(cè)方法.pdf

1、近年來(lái),視頻火災(zāi)煙霧檢測(cè)是火災(zāi)監(jiān)控領(lǐng)域的熱門研究方向。國(guó)內(nèi)外許多研究人員對(duì)這個(gè)方向做了深入研究,提出了各種有效方法。但是,這些方法大部分是針對(duì)火災(zāi)煙霧引起的圖像模糊、煙霧擴(kuò)散等特征提出來(lái)的,不能體現(xiàn)煙霧的本質(zhì)特性,容易造成誤判。本文對(duì)代表火災(zāi)煙霧本質(zhì)特征的煙霧濃度進(jìn)行分析,提出了一種基于煙霧濃度的視頻火災(zāi)檢測(cè)方法,提高了火災(zāi)檢測(cè)的準(zhǔn)確性和抗干擾能力。
　　本文深入研究了煙霧顆粒引起的光線散射和吸收效應(yīng),構(gòu)建光學(xué)模型,分析了光線散射

2、對(duì)視頻圖像的增強(qiáng)作用和光線被吸收對(duì)視頻圖像的衰減作用,推導(dǎo)出背景圖像、當(dāng)前視頻幀、環(huán)境參數(shù)和煙霧濃度之間的關(guān)系,提出視頻檢測(cè)煙霧濃度的方法。然后,在不同的光照和背景條件之下,比較了視頻圖像計(jì)算得到的煙霧濃度與煙密計(jì)測(cè)量值的區(qū)別,驗(yàn)證了視頻檢測(cè)煙霧濃度方法的正確性。
　　本文將視頻檢測(cè)煙霧濃度的方法應(yīng)用于火災(zāi)煙霧檢測(cè)。為了獲取背景并減小處理區(qū)域,本文采用基于OTSU(最大類間方差)閾值分割的背景差分幀間差分結(jié)合法獲得運(yùn)動(dòng)目標(biāo)并實(shí)現(xiàn)背

3、景更新。然后,對(duì)提取出的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)二值圖像進(jìn)行中值濾波和形態(tài)學(xué)濾波,濾除圖像中的孤立噪聲點(diǎn),填充運(yùn)動(dòng)區(qū)域的間隙。接著,為了提高火災(zāi)煙霧檢測(cè)的精度,本文提出根據(jù)圓形度和結(jié)構(gòu)相似度方法濾除干擾區(qū)域,提取可疑煙霧區(qū)域,為煙霧濃度的分析提供有效輸入。最后,計(jì)算可疑煙霧區(qū)域的煙霧濃度,統(tǒng)計(jì)煙霧濃度在時(shí)間軸上的變化,根據(jù)煙霧濃度變化率閾值和煙霧濃度閾值濾除干擾物,檢測(cè)煙霧,實(shí)現(xiàn)火災(zāi)報(bào)警功能。
　　本文在PC平臺(tái)上針對(duì)不同的環(huán)境條件下進(jìn)行了火災(zāi)煙