基于圖像處理的火災(zāi)檢測方法研究.pdf

1、火災(zāi)每年造成巨大的生命和財(cái)產(chǎn)損失，因而火災(zāi)檢測技術(shù)在現(xiàn)代社會扮演著越來越重要的角色。準(zhǔn)確而快速的檢測不僅給被困人員和財(cái)產(chǎn)的安全轉(zhuǎn)移留下更充足的時(shí)間，也使消防人員可以在災(zāi)情可控的情況下實(shí)施撲救?；谟?jì)算機(jī)視覺和圖像處理的火災(zāi)檢測方法相比于傳統(tǒng)方法，不僅在大范圍空間內(nèi)也能提供快速且準(zhǔn)確的檢測結(jié)果，而且?guī)缀醪皇墉h(huán)境變化的影響。此外，還可以合并到現(xiàn)有的監(jiān)控系統(tǒng)，減少財(cái)政支出。由于具有上述優(yōu)點(diǎn)，基于圖像處理的火災(zāi)算法研究近年來成為研究熱點(diǎn)。本文針

2、對現(xiàn)有火焰檢測算法所存在的檢測率較低和誤檢率較高的問題進(jìn)行了研究，主要工作如下:
　　(1)本文從類間距離最大的標(biāo)準(zhǔn)出發(fā)，從理論上證明了在顏色模型相同的情況下，RGB空間的分類效果優(yōu)于Ycbcr空間，為火焰顏色模型顏色空間的選擇提供了依據(jù)。
　　(2)在前景檢測階段，通過前后兩幀亮度變化程度計(jì)算出每個(gè)像素的前景度;在區(qū)域分析階段，應(yīng)用高斯混合模型理論建立火焰顏色模型，計(jì)算出像素屬于火焰顏色的概率。綜合前景度與火焰顏色概率，得

3、出該幀圖像的火焰顯著性地圖，避免了前景檢測階段和區(qū)域分析階段分別進(jìn)行硬判決帶來的誤差傳遞。
　　(3)空間金字塔直方圖可以一定程度上反應(yīng)物體的幾何形狀特征。通過計(jì)算前后兩幀對應(yīng)部分空間金字塔直方圖間的距離，可以描述該部分對應(yīng)物體的形狀變化程度，以此來描述火焰形狀隨時(shí)間快速變化的特性。此外，還將隱馬爾可夫模型應(yīng)用于判決階段，以綜合多幀信息，得出更為準(zhǔn)確的判決結(jié)果。該算法可以有效減少移動的火焰顏色干擾物造成的誤檢。
　　(4)提