文档介绍：西安电子科技大学
硕士学位论文
基于视频特征的火灾火焰识别算法
姓名:刘昕雨
申请学位级别:硕士
专业:电路与系统
指导教师:史林
20090101
摘要等静态特征和动态特征,通过试验数据分析发现火灾图像的面积序列的自相关函本文研究了基于视频特征的火灾火焰识别方法。首先采用标准平均值法将彩色图像的狄度化,利用狄度直方图双峰法选择阈值再将图像二值化,采用闭运算连通可疑目标区域,按照顺序标记目标区域,计算目标区域的特征参数,进行火焰图像识别。文中分析了火焰和干扰区域的面积、灰度均值、圆形性和质心变化数、灰度均值序列的方差、圆形性序列的均值和白相关函数、质心的移动距离与干扰的差别非常明显,在此基础上提出了利用这五个视频动态特征作为火焰识别的参数。在分析统计模式识别技术和贝叶斯分类法的基础上,采用最小错误贝叶斯决策理论设计分类器,识别火灾火焰。试验结果表明本文提出的火焰识别参数和识别方法能够准确地识别火焰,滤除孤立亮点和移动光源等干扰。关键词:火灾识别视频特征模式识别图像处理
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本人签名:乎导师签名:≤噬日期冱尊::童槎蹋日期毖各:学位论文独创性虼葱滦声明关于论文使用授权的说明西安电子科技大学容,可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证,毕业后秉承学校严谨的学风和优良的科学道德,本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知,除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外,论文中不包含其他入已经发表或撰写过的研究成果;也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处,本人承担一切的法律责任。本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定,即:研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件,允许查阅和借阅论文;学校可以公布论文的全部或部分内结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。C艿穆畚脑诮饷芎笞袷卮斯娑本学位论文属于保密,在年解密后适用本授权书。立:纽
第一章绪论选题背景国内外研究现状世界科学技术迅猛发展的浪潮中,火灾探测技术也得到快速的发展,基于各种火于主导地位,其灵敏度比较低,探测火灾的速度比较慢。最初,这样的感温火灾人类社会发展到今天,火灾依然是威胁人类生命安全的重大灾害。而近几年来,随着经济的高速发展,各种高层的综合性建筑群体不断涌现;由于资源紧缺,矿井工人同以继夜的劳作;为保证社会主义现代化建设,各地都在积极地修建高速公路。而在高层建筑、矿井、隧道、厂房中,由于人口密集,财产集中,其消防问题尤为突出В罂瘴式ㄖ鹪帧⒖缶鹪帧⑺淼阑鹪值绕捣狈⑸怨液人民群众的财产、生命安全,以及生态环境等造成了极大的危害。随着计算机技术的发展,图像识别、图像处理技术应用到各行各业,对建筑物内火灾的识别,传统的方法是使用感烟、感温、感光探测器以及红外对射探测器。如果用摄像机采集到的图像信息通过一定的处理之后进行火灾火焰的识别,无疑能为工程建设节省部分投资并具有广阔的应用前景。图像探测的优点在于图像信息的丰富和直观,大大增加了判别的可靠性。同时,通过对控制区域的实时监测,可在火灾发生的最初阶段做出迅速的反应,并进行实时分析和后处理,可以大大缩短预警时認,有利于实现火灾的早期预报和控制。火灾火焰特征在火灾判别中有着重要的作用,但很多学者把研究局限在火灾火焰图像帧内的静态特征,而忽略了火灾图像帧间的视频动态特征。所以本文主要研究了基于视频特征的火灾火焰识别算法,从理论上分析了视频序列帧中火灾火焰图像区域的面积、狄度均值,圆形性和质心的变化特性,并根据火灾图像的面积序列的自相关函数、灰度均值序列的方差、圆形性序列的均值和自相关函数、质心的移动距离特征,通过统计模式识别技术识别火灾火焰,排除孤立亮点和移动火焰等于扰。.缙诨鹪痔讲饧际醯姆⒄年美国牙科医生和缅因大学教授研究出了世界上第一台用于城镇火灾报警的发送装置暧⒐晒ρ兄屏说谝桓龈形率交鹪痔测器,从此,人类开创了火灾自动探测报警技术的新纪元。一百六十多年来,在灾识别模式的火灾探测器相继问世,并日臻完善。从世纪年代至世纪年代,漫长的一百年中,感温探测器一直处
灾探测技术发展的一个很自然的原因。圃斐鱿执胱痈醒烫讲馄的雏形【,感烟探测技术使人类早期火灾探测技术向前迈进了一大步。离子感烟探温度较高的火灾烟气向上运动,安装于顶棚上的感烟探测器探测到烟气的浓度大也会引起感烟火灾探测器误报警,并且长期的粉尘环境和过大的湿度也会使感烟探测器的安装间距不超过米,且探测器周围米内不