雙波段野外火災圖像識別及目標定位方法研究.pdf

1、雙波段圖像型火災探測和火焰定位技術是利用CCD攝像機作為探頭，將被監(jiān)視現(xiàn)場的可見光圖像和紅外圖像輸入計算機，然后利用圖像處理的算法，從圖像序列中識別有無火災的發(fā)生。在發(fā)現(xiàn)火災的情況下，計算火焰的空間位置。論文結合計算機圖形學、數(shù)字圖像處理、計算機視覺等技術，從火災火焰形態(tài)學特征和視覺特征兩方面著手，設計了多重識別方法的火災檢測算法，研究基于圖像特征的火災探測和火焰定位技術。目標是將提出的方案變?yōu)閷嶋H的算法，用軟件實現(xiàn)，最終設計實現(xiàn)一套完

2、整的火災探測和定位系統(tǒng)。
　　 在火災探測技術上，本文為提高判別效率，在判別前對火焰圖像進行有效的圖像預處理。其中在火焰圖像灰度化上通過對標準灰度化算法的改進，使火焰部分更突出。在傳統(tǒng)的閾值分割算法基礎上，提出了基于圖像坐標的自適應動態(tài)閾值分割算法。實驗證明；該算法能更好的提取出可疑亮點區(qū)域，有效提高了判別效率。在紅外火焰圖像的識別技術上，利用火焰圖像具有火焰面積增大、邊緣抖動、形狀不規(guī)則、位置基本穩(wěn)定等特征作為火焰識別判據(jù)，在

3、此基礎上，還將火焰的閃爍頻率作為火災識別判據(jù)之一。在提取了紅外圖像火焰區(qū)域的質(zhì)心的基礎上，取得了很好的火焰識別效果，有效地增強了火災探測系統(tǒng)的抗干擾能力。
　　 在火焰空間定位技術上，論文研究了一種基于雙目立體視覺的火焰定位算法。根據(jù)立體視覺的測距原理，采用基于相位相關的匹配算法將可見光圖像與紅外圖像進行立體匹配，得到圖像對間的視差，再結合火焰區(qū)域的質(zhì)心坐標，利用雙目成像定位算法，在真實空間中進行三維重建，確定火焰在三維坐標系下