低照度室內(nèi)火災(zāi)煙霧視頻檢測(cè)方法.pdf

1、近年來(lái),基于視頻的火災(zāi)煙霧檢測(cè)技術(shù)是火災(zāi)監(jiān)控領(lǐng)域的熱門研究方向,很多國(guó)內(nèi)外的研究人員都致力于這方面的研究,提出了一些有效的檢測(cè)方法。但是這些方法主要針對(duì)光照充足的情況,室內(nèi)低照度下的煙霧視頻檢測(cè)方法研究不夠充分,但實(shí)際應(yīng)用中又十分需要。本文提出了一種在室內(nèi)低照度條件下,利用自帶微弱紅外輔助光源的攝像頭進(jìn)行煙霧視頻檢測(cè)的方法。
　　針對(duì)低照度環(huán)境下,由于紅外光源的光照不充足和攝像機(jī)CCD自身的原因,采集到的視頻圖像中含有大量的隨機(jī)噪

2、聲,本文首先用中值濾波降低攝像頭采集的灰度圖像的噪聲,然后采用基于OTSU(最大類間方差)閾值分割的背景差幀差結(jié)合法提取煙霧可疑區(qū)域,最后對(duì)形態(tài)學(xué)濾波去除小噪聲塊的煙霧可疑區(qū)域進(jìn)行煙霧特征分析。
　　與光照充足條件下得到的圖像相比,低照度圖像幾乎喪失了全部的彩色信息和大部分能量信息,同時(shí)煙霧的透明性也損失。本文選取了三項(xiàng)低照度下煙霧圖像仍能保留的擴(kuò)散特征、輪廓不規(guī)則特征和紋理特征,對(duì)可疑區(qū)域進(jìn)行煙霧特征分析。針對(duì)火災(zāi)發(fā)生初期煙霧面

3、積不斷擴(kuò)大的特征,對(duì)可疑區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)散性分析。針對(duì)煙霧輪廓的復(fù)雜性特征,對(duì)可疑區(qū)域進(jìn)行不規(guī)則性分析。由于煙霧圖元灰度分布均勻、清晰度高,對(duì)通過(guò)擴(kuò)散性分析和不規(guī)則性分析的圖像提取可疑圖元,對(duì)可疑圖元進(jìn)行基于灰度共生矩陣的紋理特征分析。最后對(duì)滿足三項(xiàng)特征的煙霧區(qū)域給出報(bào)警信息。
　　本文對(duì)算法在煙霧濃度變化、拍攝距離變化、光照變化、有干擾物存在等不同的實(shí)驗(yàn)環(huán)境下進(jìn)行了測(cè)試,測(cè)試結(jié)果證明在攝像頭與煙源距離5.5米內(nèi)該方法均能有效檢測(cè)到煙霧