基于煙霧濃度的火災(zāi)視頻檢測方法.pdf

1、近年來,視頻火災(zāi)煙霧檢測是火災(zāi)監(jiān)控領(lǐng)域的熱門研究方向。國內(nèi)外許多研究人員對這個方向做了深入研究,提出了各種有效方法。但是,這些方法大部分是針對火災(zāi)煙霧引起的圖像模糊、煙霧擴散等特征提出來的,不能體現(xiàn)煙霧的本質(zhì)特性,容易造成誤判。本文對代表火災(zāi)煙霧本質(zhì)特征的煙霧濃度進行分析,提出了一種基于煙霧濃度的視頻火災(zāi)檢測方法,提高了火災(zāi)檢測的準(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、對視頻圖像的增強作用和光線被吸收對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,比較了視頻圖像計算得到的煙霧濃度與煙密計測量值的區(qū)別,驗證了視頻檢測煙霧濃度方法的正確性。
　　本文將視頻檢測煙霧濃度的方法應(yīng)用于火災(zāi)煙霧檢測。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)合法獲得運動目標(biāo)并實現(xiàn)背

3、景更新。然后,對提取出的運動目標(biāo)二值圖像進行中值濾波和形態(tài)學(xué)濾波,濾除圖像中的孤立噪聲點,填充運動區(qū)域的間隙。接著,為了提高火災(zāi)煙霧檢測的精度,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,計算可疑煙霧區(qū)域的煙霧濃度,統(tǒng)計煙霧濃度在時間軸上的變化,根據(jù)煙霧濃度變化率閾值和煙霧濃度閾值濾除干擾物,檢測煙霧,實現(xiàn)火災(zāi)報警功能。
　　本文在PC平臺上針對不同的環(huán)境條件下進行了火災(zāi)煙