紅外圖像型智能火災探測系統(tǒng)的研究與實現(xiàn).pdf

1、火災是常見的嚴重自然災害之一。對其進行早期實時的監(jiān)控是火災消防領域的研究重點?，F(xiàn)有的火災傳感器,如感煙、感溫、感光探測器,它們分別利用火焰的煙霧、溫度、光的特性來對火災進行探測,受其探測原理的局限,對火災的早期、早早期隱患很難發(fā)現(xiàn),而紅外圖像是人類視覺的延伸,紅外圖像型火災探測技術可以通過分析火災圖像的早期特征,達到火災早期報警、早期防護的作用,對預防或減少火災的發(fā)生有著重要的現(xiàn)實意義。本文基于紅外輻射理論,在深入研究了火災特征的基礎上

2、,運用圖像識別及處理的方法,從采集的火災紅外圖像中,依據(jù)溫度變化、面積的變化、邊緣抖動以及形狀不規(guī)則等特征,分別進行了相應的算法研究,并給出了具體的數(shù)學模型,搭建了一個基于OpenCV(開源計算機視覺庫)的紅外圖像型智能火災探測系統(tǒng)。本文主要算法有溫度算法、面積算法、形狀算法等。溫度算法主要基于物體的溫度越高其輻射能量越大,相應其形成的圖像像素值越高的特征;面積算法主要基于火災面積會不斷增大的特征,這是火災區(qū)別于其它高溫物體的顯著特征。

3、隨著火勢的增大,火焰不斷地增強,在這個階段,火災的面積呈現(xiàn)連續(xù)的、擴展性的增加趨勢,檢驗火災初始的輻射面積增長速率是十分有用的;形狀算法主要基于火災面積的形狀隨機變化且不規(guī)則的特征。根據(jù)火災圖像形狀的不規(guī)則和大部分干擾源(如電爐、白熾燈等)的形狀較規(guī)則的特點,將圓形度作為火災判據(jù)之一。該系統(tǒng)采用了紅外攝像機和彩色可見光攝像機,前者用于火災圖像的采集,后者用于火災現(xiàn)場的錄像監(jiān)控。良好的人機界面具有實時監(jiān)控、圖像識別、參數(shù)調整、錄像功能、視