視頻煙霧的多特征檢測(cè)算法研究.pdf

1、為了在開放式環(huán)境中監(jiān)測(cè)是否有火災(zāi)發(fā)生,本論文基于視頻處理技術(shù)對(duì)火災(zāi)早期煙霧探測(cè)方法進(jìn)行了研究。在火災(zāi)發(fā)生時(shí)會(huì)伴隨煙霧產(chǎn)生,相比于傳統(tǒng)的煙霧探測(cè)器,采用火災(zāi)視頻煙霧監(jiān)測(cè)能夠得到額外的火場(chǎng)信息(如:燃燒位置,燃燒成長(zhǎng)率),更利于火災(zāi)預(yù)防。
　　本文首先研究了三種常用的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)方法,并對(duì)每一種方法進(jìn)行對(duì)比、分析,確定出適合本文的運(yùn)動(dòng)前景目標(biāo)檢測(cè)方法——背景差分法中基于改進(jìn)的運(yùn)行期均值法。通過(guò)做背景減法,得到當(dāng)前視頻幀中的運(yùn)動(dòng)區(qū)域,再

2、通過(guò)區(qū)域孔洞填充和連通域分析方法將視頻序列中的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行處理,得到相對(duì)準(zhǔn)確的運(yùn)動(dòng)前景區(qū)域。
　　對(duì)獲取的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)疑似區(qū)域,尋找煙霧的三個(gè)特征——顏色特征、遮擋特征和紋理特征。通過(guò)分析可燃物煙霧顏色特征,對(duì)煙霧顏色RGB三個(gè)通道的特征值進(jìn)行分析和提取;通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)區(qū)域的遮擋特征進(jìn)行分析,采用小波變換對(duì)遮擋特征模型的特征值進(jìn)行提取分析;通過(guò)對(duì)運(yùn)動(dòng)區(qū)域圖像紋理進(jìn)行分析,獲取運(yùn)動(dòng)區(qū)域的紋理能量特征值和紋理對(duì)比度特征值。通過(guò)對(duì)每一種煙霧特征

3、予以分析得知,單一的特征量進(jìn)行煙霧探測(cè)的可靠性有待加強(qiáng)。
　　為了提高煙霧特征檢測(cè)的正確率,對(duì)訓(xùn)練視頻煙霧的顏色特征,遮擋特征和紋理特征(能量和對(duì)比度)進(jìn)行提取,將其作為支持向量機(jī)的非線性判別依據(jù)。通過(guò)對(duì)多種判定特征進(jìn)行融合,以使煙霧檢測(cè)的準(zhǔn)確率有所提升。
　　最后,為了使本文算法有效性得到驗(yàn)證,對(duì)煙霧視頻、非煙霧視頻和帶有干擾的不同場(chǎng)景下的煙霧視頻進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文的早期視頻煙霧檢測(cè)算法能夠準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、有效的檢測(cè)