煙霧視頻圖像識別算法的研究.pdf

1、煙霧視頻圖像識別算法的研究煙霧視頻圖像識別算法的研究ResearchonSmokeVideoImageRecognitionAlgithms學(xué)科專業(yè)：控制科學(xué)與工程研究生：張潔指導(dǎo)老師：吳愛國教授天津大學(xué)電氣與自動(dòng)化工程學(xué)院二零一五年十二月1摘要隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，大空間內(nèi)火災(zāi)頻繁發(fā)生，給人類生命安全及財(cái)產(chǎn)造成了極大的威脅，但傳統(tǒng)火災(zāi)探測器存在受空間高度、粉塵等影響因素，并不能夠發(fā)揮有效作用。但隨著計(jì)算機(jī)視覺、圖像處理、模式識別等學(xué)

2、科的發(fā)展，視頻火災(zāi)檢測技術(shù)成為早期火災(zāi)監(jiān)測的一個(gè)重要研究方向，火災(zāi)發(fā)生時(shí)，煙霧早于火焰，因此煙霧探測對于火災(zāi)探測則更為重要。本文結(jié)合了煙霧的靜態(tài)紋理特征和動(dòng)態(tài)運(yùn)動(dòng)特征對監(jiān)控視頻進(jìn)行探測與識別，實(shí)現(xiàn)在大空間環(huán)境下對火災(zāi)的早期預(yù)警。本文首先分析了一些常用的檢測運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的算法的優(yōu)劣，隨后提出了將煙霧的顏色模型與背景減除法相結(jié)合的算法來提取視頻圖像中的疑似煙霧區(qū)域；其次是提取煙霧的靜態(tài)紋理特征，此過程中，提出了基于高斯金字塔的局部二值模式和局部

3、二值模式的方差表示的方法來描述煙霧的紋理信息，得到煙霧得局部和全局紋理特征，經(jīng)過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該算法能夠很好地表征出煙霧的紋理特征；然后利用圖像分塊處理技術(shù)與LucasKanada光流法的優(yōu)勢，綜合圖像分塊技術(shù)與改進(jìn)LucasKanada光流法的算法用來提取煙霧的運(yùn)動(dòng)特征，此方法不僅準(zhǔn)確性高，而且降低了算法的復(fù)雜度與運(yùn)算時(shí)間；最后將提取的多個(gè)特征輸入SVM中作為火災(zāi)煙霧的識別判據(jù)，若是得到的特征滿足煙霧的判別標(biāo)準(zhǔn)，則發(fā)出預(yù)警信號，否則不進(jìn)行處