基于視頻的煙霧檢測(cè)與火源位置估計(jì)方法.pdf

1、近年來(lái)，由火災(zāi)所造成的財(cái)產(chǎn)損失和環(huán)境問(wèn)題非常嚴(yán)重，隨著人類生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高和經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，火災(zāi)的預(yù)防越來(lái)越受到人們的重視?；趥鞲衅鞯膫鹘y(tǒng)火災(zāi)檢測(cè)技術(shù)只適用于較小的空間，且在環(huán)境較惡劣的情況下，傳感器容易失效，不利于火災(zāi)的檢測(cè)。而基于視頻的火災(zāi)檢測(cè)技術(shù)可用于較大空間范圍內(nèi)的火災(zāi)檢測(cè)，且不易受環(huán)境的影響而失效。
　　本文在現(xiàn)有視頻火災(zāi)檢測(cè)算法的基礎(chǔ)上，提出了一種新的視頻煙霧檢測(cè)以及火源位置估計(jì)算法，本文的主要工作包含以下三個(gè)

2、方面:
　　首先，分析比較了目前較常用幾種運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)算法，從中選擇背景減除法用于提取運(yùn)動(dòng)區(qū)域，并對(duì)運(yùn)動(dòng)區(qū)域進(jìn)一步處理，去除由干擾因素產(chǎn)生的虛假目標(biāo)，將運(yùn)動(dòng)區(qū)域中的孔洞補(bǔ)充完整，為后續(xù)工作打下了良好的基礎(chǔ)。
　　其次，考慮到煙霧的顏色特征，利用暗原色先驗(yàn)去除顏色鮮艷的非煙霧區(qū)域，保留與煙霧顏色相似的區(qū)域。由于運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的紋理結(jié)構(gòu)信息變化不大，可利用局部二值模式按照一定的匹配方法估計(jì)運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的運(yùn)動(dòng)方向，煙霧的運(yùn)動(dòng)方向

3、是向上或水平的，可通過(guò)去除運(yùn)動(dòng)方向向下的區(qū)域，使煙霧候選區(qū)更加精確。對(duì)于顏色和運(yùn)動(dòng)特征與煙霧容易混淆的非煙霧目標(biāo)，通過(guò)提取LBP特征和HOG特征，利用支持向量機(jī)分類，將煙霧候選區(qū)分類為煙霧和非煙霧，實(shí)驗(yàn)結(jié)果和比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明，本文算法可以更早地檢測(cè)到煙霧，且具有較低的誤檢率。
　　最后，對(duì)于存在煙霧的視頻，進(jìn)一步估計(jì)火源位置。假設(shè)在整個(gè)煙霧區(qū)域中火源附近的煙霧濃度較大，對(duì)視頻序列幀進(jìn)行亮度值分析，計(jì)算時(shí)序濃煙圖。對(duì)濃煙區(qū)域分塊，逐