基于亮度守恒假设的火灾图像运动特征提取

论述了火灾火焰和烟雾图像特征分析及提取方法,分析了这些方法尚存在的问题,指出了火灾图像运动特征分析相对于静态特征分析的优势.针对亮度不变假设在提取火灾火焰和烟雾图像运动特征时存在的问题,提出将目前最新的光流计算方法——亮度守恒假设应用于视频火灾探测中,结合全局平滑性假设,推导了亮度守恒方程解的迭代形式,并对基于亮度守恒假设的火灾火焰和烟雾图像运动特征识别方法进行了分析和讨论,为开发更加准确可靠的视频火灾探测识别算法提供了理论支撑.     

基于合成图像的Faster R-CNN森林火灾烟雾检测

本文采用合成图像的Faster R-CNN对森林火灾烟雾进行检测,避免了传统视频烟雾检测方法中复杂的人工特征提取过程.合成烟雾图像是将真实或模拟烟雾插入到森林背景中,解决了训练数据缺乏的问题.将真实合成烟雾和模拟合成烟雾分别训练后的模型放在由真实火焰烟雾图像组成的数据集中测试,测试结果表明,模拟烟雾是更好的选择,模型对薄烟不敏感.通过改进森林火灾烟雾图像的合成过程或者将这个解决方案扩展到视频序列中,可以进一步提高它的性能.     

基于无人机遥感图像的森林火灾检测

为减少森林火灾造成的生态与经济损失,搭建无人机检测平台采集森林遥感图像,基于支持向量机(SVM)开发森林火灾检测系统.通过分析森林遥感图像的像素点,预提取火灾的感兴趣区域(ROI),提高火灾识别准确率.利用方向梯度提取森林火焰的边缘特征与纹理特征,采用机器学习方法进行森林火灾识别.实验结果表明,该检测方法对火灾与非火灾...     

基于视频的林火烟雾识别方法

森林火灾是威胁全球森林面积的一大重要因素,而烟雾作为森林火灾早期的一种显著现象,应当作为森林防火监测的首选目标。该文针对绕固定轴作周期性转动的摄像机拍摄的视频,构建林火监测与识别系统。系统包括视频帧定位、前景提取、烟雾判定、背景更新等模块。提出了一种基于背景帧序列分段模板匹配的视频帧定位算法,可以实现视频帧在全景背景中的快速准确定位。在前景提取和烟雾判定等模块中优化并融合了多种现有的图像处理方法,取得了良好的效果。整个系统可以实时运行,并可以在较长时间内保持稳定状态。     

基于随机森林特征选择的视频烟雾检测

利用随机森林算法,提出了一种基于随机森林特征选择的视频烟雾检测方法.首先,提取四种表征烟雾的特征:RGB颜色特征,小波变换高频子图,多尺度局部最大饱和度,多尺度暗通道;其次,根据烟雾图像信息模型利用无烟图片合成烟雾图片并分块得到随机森林训练样本;第三,训练随机森林进行特征选择并通过训练支持向量机得到识别烟雾块和非烟雾块的分类器,并由此得到视频图像帧的疑似烟雾区域;最后通过视频烟雾区域的凸形度和增长率分析,得到烟雾检测的结果。实验结果表明,该方法能够及时的预警烟雾同时降低火灾预警的误报率.     

基于视频的全天候多特征融合火焰检测算法

针对传统可视化火灾探测技术采用单独分析可见光摄像设备或红外摄像设备采集的图像进行火灾探测, 不能全天候监控火焰的问题, 提出一种全天候多特征融合的检测算法. 首先通过视频类型判断算法确定摄像头采集的每帧图像类型, 然后利用与图像类型相对应的算法提取疑似火焰区域, 最后对疑似区域进行基于DCT的火焰频率检测和帧间相关性检测, 判断火焰是否存在. 实验表明, 该检测算法解决了传统可视化探测技术不能全天候监控火焰的问题, 且能在保持火焰高检测率的同时降低误检率.     

两种火灾烟雾识别方法的研究

接触式火灾探测器在大空间和室外场景存在局限性,结合视频监控系统和数字图像处理技术,进行探测和预警成为火灾探测领域里的新研究方向。针对不同场景下烟雾识别算法的选择问题,研究颜色统计特征和小波变换两种方法在烟雾图像识别中的应用,分析算法的具体过程及其适用性。火灾烟雾图像包含丰富的颜色、纹理等特征参数,将烟雾图像转换为二值图像,采用数字图像处理的方法对烟雾的RGB颜色特征进行统计,分析其颜色距离与人类视觉的关系,提取图像中的烟雾点特征,识别是否有火灾烟雾生成以达到预警的目的。小波变换方法利用烟雾背景图像纹理模糊即信号衰弱的特点,对目标前景进行提取。利用连续目标图像计算均值背景,通过与均值背景的对比,捕捉图像信号衰减的连通区域,获取烟雾图像。通过实验,从图像要求、烟雾对象、时间复杂度、适合场所几方面得出颜色统计特征和小波变换方法在火灾烟雾识别中的性能比较。结果对不同场景下烟雾图像识别方法的选择有指导作用。     

林火监测中基于视觉的火焰检测方法

基于计算机视觉的火灾监测系统中对火焰的早期检测是防止森林火灾蔓延的关键。提出一种基于运动检测和像素颜色特征相结合的新的火焰检测方法。首先根据图像序列建立背景模型,突出显示运动部分;并采用邻域平均方法对目标和噪声进行分离。其次基于边缘特性,获取序列图像的边缘变化情况,将两者融合得到感兴趣(ROI)区域。最后,将亮度与饱和度分离,产生火焰的有效颜色空间。通过对火焰像素亮度(I)分量区域与饱和度(S)分量区域进行相关性分析来确定火焰。实验结果显示,方法具有良好的快速性,在较短的检测时间下,可以保证较高的检测率和较低的误检率,对火焰序列图像的检测率达到91.78%,对伪火焰图像的误检率达到7.11%。     

矿用电缆火灾图像识别方法

针对目前矿井火灾的预测预报主要是依据温度、烟雾、CO、CO2等参数进行判别，特别是对矿用电缆火灾监测基本上没有新的方法，并且上述方法在监测的准确性和有效性方面尚不能满足煤矿安全生产的需要。提出了采用图像法对矿用电缆火灾进行预测预报，介绍了矿用电缆火灾图像的处理方法，包括图像剪切、图像分割、灰度化处理、边缘轮廓提取、有效区域填充和面积计算，并用VC＋＋进行应用软件设计。实践证明，图像处理和识别方法合理，效果较好，该方法的研究和应用克服了过去监测方法带来的弊端，对矿井火灾监测预报具有十分重要的理论意义和实用价值。     

烟雾特征融合的火灾识别方法研究

针对基于图像的火灾识别方法易受干扰、误报率高等问题，提出一种基于烟雾特征融合的火灾识别方法。该方法根据火灾烟雾独特的纹理和边缘梯度特征，利用HSV颜色空间进行颜色特征提取，得到疑似烟雾区域；通过等价局部二值模式（ULBP）及方向梯度直方图（HOG）提取烟雾纹理和边缘梯度，得到特征向量，再将特征向量输入线性支持向量机（LinearSVC）进行测试和烟雾识别。研究结果表明，算法抗干扰性强，检测率高，为快速准确的火灾预警提供了算法依据。     

室内火灾无线监控系统设计

针对现有火灾监控系统大多采用有线传输方式,存在维修更换不便,信息获取方式单一,误报率和漏报率高,系统可扩展性不足等问题,设计开发了基于ZigBee无线通信技术的室内多传感器火灾监控系统.该系统可实现现场温度、一氧化碳、烟雾和火焰等信息参数的远程实时监控.利用基于近邻传播算法改进的径向基神经网络开发了多传感器信息火灾预估模型,系统集成了无线定位、报警、远程图像采集等功能.实验表明,该系统功能完善,成本低廉,实时性高,具备一定的推广应用价值.     

智能楼宇监测系统研究

文章研究一种基于单总线的智能楼宇监测系统,实现对多点环境温度、湿度和火灾烟雾的实时监测。温度测量选用单总线智能温度传感器DS18B20,直接输出被测点温度的数字量;湿度和烟雾量的测量则通过湿度传感器HIH-3610和反射式光电感烟探测器输出模拟信号,经串行A/D转换器就地进行模数转换,再通过单总线接口按照1-Wire通信协议与温度传感器连到同一根串行通信总线上;检测信号的获取由单片机控制,单片机系统通过RS-232/485接口与PC主控制器相连,PC机上运行基于LabVIEW平台开发的后台监控软件,通过可视化模块实现监控场所的虚拟再现以及远程监测。     

多源数据融合的森林火灾监控方法

针对林区人员巡视难度大、效率低的问题,本文提出了一种多源融合的火灾监控方法。方法首次引入烟尘颗粒浓度来识别可能发生火灾的异常区域,并结合人类活动和气象因子与森林火灾间的关联性来评估火险程度,进而筛选出高风险的区域。实验结果显示提出的方法能够在一定程度上过滤掉伪火点的区域,从而促进巡防人员集中有限力量快速处置火情隐患。     

正压送风位置和风量对高层建筑火灾烟气控制的影响

正压送风控烟是高层建筑烟气控制的重要手段,目前消防队伍普遍配备移动排烟装备,但这类装备在高层建筑的应用尚未普及,有必要开展高层建筑正压送风控烟技战术的研究。本研究在1/4缩尺寸高层建筑正压送风控烟实验研究的基础上,进一步开展了数值模拟研究,重点关注正压送风位置和送风风量对高层建筑竖井烟气控制效果的影响。研究结果表明,从高层建筑火灾中着火层下部进行正压送风比上部更具优势,在着火层上方楼层送风时,由于烟囱效应的影响,需要更大的送风风量才能有效控制烟气,且当正压送风强度不足时,还会造成竖井内温度的显著上升,从而威胁到建筑内部人员的安全,着火层下方正压送风的最佳位置应根据通风情况综合确定。     

基于AMBE-2000的短波语音压缩系统设计

将数字信号处理技术应用于短波通信系统中,可以改善其通信质量。介绍了一种基于AMBE-2000的语音压缩系统设计方法,包括硬件平台的设计和DSP软件设计,以及主芯片与DSP、A/D-D/A之间的接口设计方法,最后结合实际测试的结果总结出开发AMBE-2000的关键技术。     

基于嵌入式Web服务器的火灾报警系统的设计

文章从硬件设计和软件设计两个方面阐述了一种基于嵌入式Web服务器的火灾短信报警系统的设计和实现。系统采用GSM无线通信技术和嵌入式Web服务器技术,实现了短信火灾报警和远程监控火情的功能;用户可以远程登录Web服务器,启动消防联动设备,采取一系列消防措施。经实验室测试证明系统设计是可行的,达到了预期的功能要求。     

图像压缩技术在森林防火监控系统中的应用

许多森林火灾瞭望塔(下称云台)上备有短波无线电台,可以利用塔上现有装备,搭建远程图像捕捉传输系统,实现指挥中心对火险监查现场可视。由于短波信道频带有限,必须对图像进行压缩。在Visual C 平台上,实现了对图像JPEG2000标准下的压缩,并实现了感兴趣区域编码,在保证图像质量的情况下为调制解调留出足够的带宽,有利于图像信息在短波信道上的传输。     

关于公共娱乐场所防排烟设计的探讨

通过对公共娱乐场所建筑物类型、结构和火灾发展的分析,阐述了防火安全设计中非常重要的防排烟设计问题,并根据建筑物具体情况,对防火与防烟分区划分、挡烟垂壁的设置、管道布置等问题进行了综合考虑,提出了公共娱乐场所防排烟设计方面的防火对策。     

一种基于动态反馈的地下通道火情监控技术

提出了一种基于动态反馈的火情监控技术,介绍了用于地下通道的火情监控技术系统的组成及原理,将其用于同济通道的火情监控与防护中,并对其功能进行了相关演示.结果表明,该系统能够实时直观地显示地下通道内的温度场、烟气场以及火源点的位置,给出整个结构空间内的重要火情信息,可为人员疏散及灭火救援提供有效帮助.