红外图像型智能火灾探测系统的研究与实现

来源 :东华大学 | 被引量 : 12次 | 上传用户:sunashelly
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
火灾是常见的严重自然灾害之一。对其进行早期实时的监控是火灾消防领域的研究重点。现有的火灾传感器,如感烟、感温、感光探测器,它们分别利用火焰的烟雾、温度、光的特性来对火灾进行探测,受其探测原理的局限,对火灾的早期、早早期隐患很难发现,而红外图像是人类视觉的延伸,红外图像型火灾探测技术可以通过分析火灾图像的早期特征,达到火灾早期报警、早期防护的作用,对预防或减少火灾的发生有着重要的现实意义。本文基于红外辐射理论,在深入研究了火灾特征的基础上,运用图像识别及处理的方法,从采集的火灾红外图像中,依据温度变化、面积的变化、边缘抖动以及形状不规则等特征,分别进行了相应的算法研究,并给出了具体的数学模型,搭建了一个基于OpenCV(开源计算机视觉库)的红外图像型智能火灾探测系统。本文主要算法有温度算法、面积算法、形状算法等。温度算法主要基于物体的温度越高其辐射能量越大,相应其形成的图像像素值越高的特征;面积算法主要基于火灾面积会不断增大的特征,这是火灾区别于其它高温物体的显著特征。随着火势的增大,火焰不断地增强,在这个阶段,火灾的面积呈现连续的、扩展性的增加趋势,检验火灾初始的辐射面积增长速率是十分有用的;形状算法主要基于火灾面积的形状随机变化且不规则的特征。根据火灾图像形状的不规则和大部分干扰源(如电炉、白炽灯等)的形状较规则的特点,将圆形度作为火灾判据之一。该系统采用了红外摄像机和彩色可见光摄像机,前者用于火灾图像的采集,后者用于火灾现场的录像监控。良好的人机界面具有实时监控、图像识别、参数调整、录像功能、视频截图、日志记录、燃烧物识别以及报警功能,支持现场监控及录像取证(火灾黑匣子),能实现现场语音广播、发送短信以及远程网络报警,亦可与各类消防设备联动。其中燃烧物识别具有重要意义,可揭示火灾产生的起因,有利于火灾责任的追查认定。
其他文献
自从上世纪70年代“图像匹配”的概念被提出以来,其在相关领域的重要性就一直呈现与日俱增的趋势。而作为计算机视觉的另外一个重要研究方向,目标跟踪也越来越突显出其不可取
立体视觉及三维重建技术日益受到各行业的关注和重视,尤其是虚拟现实、增强现实及混合现实技术发展得如火如茶,立体匹配作为立体视差法三维重建技术的关键有着重要的研究价值
数字图像配准技术在当今科学研究的各个领域都显示出了很高的利用价值,基于特征点的配准技术又是图像配准技术中一个重要研究点,此类技术通过利用少量对图像发生形变时保持不
学位
近年来,随着互联网的不断发展,图像在网络通信中扮演着愈发重要的角色,互联网的开放性也对图像信息的安全传输提出了新的要求。基于信道编码的信息隐藏技术是一种新的信息安
水声传感网络(Underwater Acoustic Sensor Network,UWASN)在海洋环境监测、资源开发等领域具有巨大的应用前景,因而引起各界的广泛关注。由于水声信道的传播速率低,误比特率
数字信号在信道传输时,由于噪声、衰落以及人为干扰等,将会引起差错。香农证明如果信源的速率低于信道容量,可采用信道编码的方法,以任意小的差错概率在有扰信道上传输信息。
近年来,随着移动智能设备的飞速发展,无线用户数量呈指数倍增长,人们对无线通信的需求也不断增大,有限的许可频段资源已经越来越无法满足人们的需求。在这种状况下,有人提出
随着科学技术的飞速发展,高精度激光打印机和扫描仪得到了广泛的应用,证件、票据等印刷品的复制变得更加容易,印刷品的版权保护问题变得非常重要。因此研究印刷品的抗打印扫描防
近年来,数据中心网络的结构不断地发生变化,新的技术也层出不穷。如今的数据中心网络已演变成一个大规模的多租户网络,存在百万级的虚拟机和大量的租户,面临在网络资源有限的