動態(tài)環(huán)境下早期煙霧、火苗的視頻分級檢測研究.pdf

1、視頻火災(zāi)探測是計算機(jī)視覺中一項理論意義與實際價值兼?zhèn)涞闹匾n題,對煙火事故的消防安全具有重要的實際意義。但由于火災(zāi)衍生物的多變性和火災(zāi)場景的復(fù)雜性,使得火災(zāi)的視頻探測研究成為一個極具挑戰(zhàn)性的工作,目前尚未形成具有普適性的理論和算法。本文主要是進(jìn)行視頻火災(zāi)探測方法的研究,旨在提高火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的靈敏度,降低誤報率,從而更好地對火災(zāi)的發(fā)生進(jìn)行早期預(yù)警。
　　 全文研究內(nèi)容主要分成四個部分:背景重建與目標(biāo)的提取分割,靜態(tài)特征的提取,動態(tài)

2、特征的提取和基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的火災(zāi)分級檢測。
　　 在對傳統(tǒng)的運動目標(biāo)檢測算法進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,分析了高斯背景模型等幾類算法的基本原理,然后利用適合本文場景的二級背景模型和背景差分方法,結(jié)合數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)提取出初始目標(biāo),從而去除一些靜態(tài)因素的干擾。在此基礎(chǔ)上,通過對大量火災(zāi)的煙霧、火焰圖像的調(diào)查研究,找出煙霧、火焰在特定顏色空間中的分布,建立了相應(yīng)的顏色模型,分割出類似火焰、煙霧的區(qū)域。
　　 本文在對比煙霧、火焰及干擾

3、物的動態(tài)特征的基礎(chǔ)上,分析了所得分割區(qū)域的運動累積量、閃爍規(guī)律、運動方向、運動一致性、運動程度等火災(zāi)判據(jù),并給出了各種判據(jù)的分析和計算方法。討論了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的動態(tài)特征判據(jù)融合方案,首先簡單介紹了人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)容,隨后給出了本文神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特征定義、輸入輸出單元及設(shè)計方案,并利用設(shè)計的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)了動態(tài)環(huán)境下早期火災(zāi)的分級檢測。
　　 本文采用25個不同條件下的視頻作為樣本進(jìn)行訓(xùn)練,并利用訓(xùn)練好的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)測試另外的35個視頻