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.     

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%。     

一种新型的图像型火灾识别算法的研究

图像型火灾探测技术是一种新型的探测技术,可以有效地克服传统火灾探测技术的缺陷.针对背景复杂的火灾图像,首先利用差分技术、RGB颜色分割技术和形态特征分割技术建立3层复合分割模型,排除大部分干扰,得到火焰疑似区域;然后分析火焰疑似区域的相似性测度、面积变化值、致密度、偏心率和质心点偏移距离等特征,这些特征可以较全面地表征火灾信息;最后利用RBF神经网络建立火灾识别模型,将提取出的火焰特征作为输入量,对火灾图像进行分类识别.仿真结果表明,该算法对不同场景的火灾识别具有较高的准确率.     

火灾早期特性分析及影像特征研究

火灾早期是整个火灾过程的开始阶段,也是火灾研究的重点与难点之一,火灾早期的研究对火灾早期探测和扑救具有重要意义.对火灾早期特性进行了初步分析,利用火灾早期特性用实验台对其进行了实验研究;利用CCD(ChargeCoupledDevice)摄像机获取火焰影像,研究表明火灾早期的影像面积持续增长,其增长规律可以用几何函数来描述.     

基于视频数据的公路隧道火灾预警算法

通过对隧道视频数据的分析,提出了一种适合于隧道环境下的火灾预警算法.该算法采用阈值和背景自适应更新策略,解决了隧道环境下光线条件变化对火焰识别系统的影响,利用二维投影技术实现了火灾疑似区域的快速提取,并结合火灾的亮度变化率来提取火灾火焰的闪动特性.最后给出了火灾疑似概率模型,以此来反映视频图像中出现火焰的几率.实验结果表明,该算法对影响隧道的车辆运动形成的干扰、路灯和光线条件变化有很好的适应性,其识别速度达到3～5s,识别率可以达到97%以上,具有较强的实用价值.     

基于PCNN分割的火焰图像检测技术

基于PCNN分割的火灾探测方法,提出了基于计算机视觉和数字图像处理技术的火焰特征计算方法,根据色度学原理对火焰图像进行阈值分割、去除噪声、寻找火焰边界、计算周长和面积、找出火焰特征坐标等处理.从理论分析及实验结果中得出了该方法具有精度高、适应性强、易于计算等特点,可以抵抗常见的干扰对系统的影响,可以提高火灾探测的准确率减少漏判和误判.     

浅谈感烟探测器在智能建筑消防系统中的应用

在火灾的最早期,烟雾是其最主要特征,此时几乎没有火焰辐射。感烟探测器就是探测火灾早期产生的烟雾,并且向火灾报警控制器发出报警信号的一种探测装置。它具有发现早,响应快的特点,有利于火灾扑救的特点。因此,在建筑消防工程中,它是应用最为广泛的一种探测装置。按照工作原理的不同,主要分为离子型和光电型。     

火灾早期特性分析及景像特征研究

火灾早期是整个火灾过程的开始阶段,也是火灾研究的重点与难点之一,火灾早期的研究对火灾早期探测和扑救具有重要意义,对火灾早期特性进行了初步分析,利用火灾早期特性用实验台对其进行了实验研究;利用CCD（Charge Coupled Device）摄像机获取火焰影像,研究表明火灾早期的影像面积持续增长,其增长规律可以用几何函数来描述。     

基于Dignet无监督学习聚类算法的智能火灾探测

介绍了一种基于Dignet ANN无监督学习聚类算法和自适应模糊控制算法的智能火灾探测算法模型.详细阐述了算法模型的思想和实现,给出了环境模式阈值自适应的方法和简单的多类型火灾探测器探测数据融合的方法,较好地解决了环境阈值的自适应问题.在实验室条件下利用欧洲标准火对算法进行了检测,结果表明该智能算法可以有效地对火灾进行探测.     

早期火灾CO气体的时间序列建模

通过傅里叶变换红外光谱探测技术,对火灾燃烧过程中产生的CO气体体积分数进行探测和定量分析,并对现场实测数据的非平稳时间序列进行平稳化处理和AR(p)模型(自回归模型)建模.通过对模型参数在相平面上的分析,提取早期火灾发生过程中的特征信息,建立一种及时的火灾探测、报警的方法.     

基于计算机视觉的火灾识别方法研究

本文对基于计算机视觉的火灾检测识别方法进行研究。首先采用运动检测与火焰颜色模型想结合的方法对视频疑似火灾区域进行分割,然后提取出火焰矩形度、火焰面积增长特征、火焰波动频率三个特征,将此三个特征作为火灾识别的特征向量,最后训练BP神经网络分类器,对火灾进行识别。     

可变视场下的火灾探测算法

针对火灾发生初期由火焰面积小、特征不够明显且易受干扰等因素所导致的火焰识别困难的问题,提出一种可变视场下小面积火焰快速探测方法.该方法利用旋转云台实现小面积火焰疑似区域的大监控范围跟踪和视野中央聚焦;通过镜头变焦处理对小面积火焰进行自动放大,提高火焰区域“多分辨”视觉识别特征的显著性;采用自适应区域增长算法对火焰图像进行识别,有效完成火焰疑似区域分割;通过建立的信任度概率模型,将疑似概率作为火焰判定的量化参数,用于火焰区域的最终确定,从而在识别算法和图像获取硬件设备两方面改善火焰探测系统的工作效率.实验结果表明,火焰成像质量得到明显改善,火焰特征识别速度得以明显加快,小火焰检测精度显著提升,可广泛应用于火灾早期以及远距离火焰检测与预警.     

着火物在火焰旋涡流场中运动规律研究

在森林火灾中,各种旋涡大量存在,着火物在旋转流场作用下运动导致火灾蔓延．本文采用二相流单颗粒模型,研究了着火物在火焰旋涡流场中的运动,给出了环境气流分别以Ｂｕｒｇｅｒｓ涡和Ｓｕｌｉｖａｎ涡作旋转运动时,着火物的运动规律．结果表明,着火物将在火焰旋涡流场作用下,被加速带到高空,并飞离流场,形成飞火传播．     

APD光子计数图像的蒙特卡洛仿真与实现

该文应用统计光学理论研究微光成像;结合雪崩光电二极管(APD)光子探测器件的工作特点,采用蒙特卡洛方法模拟光子计数图像的成像过程。结果表明,通过基于器件特性和光子运动统计规律的仿真实验可以获得光子计数图像。以仿真流程为依据搭建了固态APD光子计数成像实验系统。在10-5lx环境照度下,通过对目标扫描得到一系列光子计数值。将光子计数数据进行存储和运算,恢复了光子计数图像。实验证明,基于APD的成像系统可以实现微光环境下目标的二维探测成像。     

洁净空调系统对初期火灾探测的影响分析

运用FDS(Fire Dynamic Simulator)软件对采用上送下回式空调系统的洁净室火灾烟气运动进行了数值模拟.通过对速度场及温度场的分析,研究了上送下回式气流组织模式对烟气运动和早期火灾烟气探测的影响.模拟研究结果表明,天花板附近的温度场和浓度场均受到较大影响,与没有洁净空调作用情况下相比,火灾探测响应时间将延迟数十秒.     

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.     

基于改进粒子滤波算法的水下目标跟踪 

针对复杂水下环境中声探测传感器获得的运动目标信息具有不确定性和模糊性等问题,提出了基于声探测传感器特点的高斯粒子滤波水下目标跟踪方法.基于粒子滤波理论,采用一阶自回归模型作为运动目标状态转移的依据,设计了由目标区域的面积特征和不变矩特征相融合的观测模型,解决了目标跟踪中的粒子权值的选取问题,克服了传统粒子滤波重采样问题,提高了复杂环境下目标跟踪结果的准确率.展示了应用高斯粒子滤波实现水下目标跟踪的过程.试验结果表明,该方法具有较好的鲁棒性和实时性,是复杂水下环境中目标跟踪的一种高效可行的新方法.     

“看图”识火灾

火灾猛于虎,须防患于未然.然而当前,常见的火灾自动报警技术存在一定不足,在某些特定情况下,传统火灾探测器往往难以奏效.采用图像识别火灾(烟雾、火焰)探测与热像温度侦测的报警系统,利用计算机信息处理技术和图像自动识别技术,有助于实现火灾探测及报警的自动化和智能化.     

基于方次火灾模型的感温探测器设计的研究

火灾探测和报警系统是建筑防防火策略的关键组成部分,通过研究建筑物内火灾发展和烟气流动的规律,消防工程师获得了大量有价值的信息和工具,所有这些信息使消防工程师和设计人员设计满足特定安全目标的火灾探测和报警系统成为可能.方次火灾模型是最常见的室内火灾发展的模型,而t2火是最常见的模型.根据其火灾增长模型确定不同情况下的热释放速率,进而确定探测器对特定火灾场景发生响应时的安全距离.     

偏二甲肼池火灾模型及热辐射伤害研究

泄漏偏二甲肼池火灾产生的热辐射可能导致周围人员伤亡、设备损坏或人员中毒事故.通过池火灾计算模型对泄漏偏二甲肼池火的火焰半径、火焰高度、火灾总的热辐射通量以及目标入射热辐射通量等参数进行了计算.根据热辐射和伤害准则,对偏二甲肼池火灾造成的伤害进行了研究,这对应急救援等具有一定的指导意义.