智能視頻監(jiān)控煙火檢測研究與實現(xiàn).pdf

1、火災是我們常見的自然災害之一，給人民的生命財產(chǎn)造成了巨大的損失。如果在火災發(fā)生時能夠及時報警，那么它所帶來的損失將會大大減少，因此設計一種高效率的火焰檢測算法并研制相應的火災檢測系統(tǒng)，具有重要經(jīng)濟意義和現(xiàn)實意義。當前，隨著計算機視覺和模式識別的快速發(fā)展，基于智能視頻監(jiān)控的火災檢測越來越受到人們的重視，目前已經(jīng)成為計算機視覺領域的一個研究熱點。
　　現(xiàn)有的基于視頻的火災檢測系統(tǒng)大都利用了火焰的一些特征來識別，如顏色、形狀、面積變化等

2、，但由于火災發(fā)生的無規(guī)律性和變化的復雜性，目前這類系統(tǒng)識別存在著誤報率較高、不適應復雜場景等缺陷，故暫不能大規(guī)模工業(yè)應用。如何利用火焰的本質特征并建立一套可靠的模型來描述這些特征來檢測火災已經(jīng)成為一項具有挑戰(zhàn)性的工作。
　　通過仔細分析火焰的重要特征，結合相關計算機視覺和模式識別相關理論，本文提出了一種基于時空特征的隱馬爾科夫模型和基于亮度顯著圖的混合火焰檢測算法。本算法首先通過運動區(qū)域檢測和顏色特征分析得到候選火焰區(qū)域，然后結合

3、隱馬爾科夫模型和視覺注意模型的亮度顯著圖檢測火焰的閃爍特征以及火焰局部的亮度變化特征分析候選火焰區(qū)域，最終判別可疑區(qū)域是否為真實的火焰。通過大量實驗表明，本方法是一種檢測率高、誤報率低的新的火焰檢測方法，相比已經(jīng)存在的檢測算法有明顯的檢測優(yōu)勢。
　　最后，本文也實現(xiàn)了基于智能視頻監(jiān)控的煙霧檢測系統(tǒng)原型，該方法首先檢測運動區(qū)域和灰度直方圖得到候選煙霧區(qū)域，然后利用小波變換進一步檢測候選煙霧區(qū)域和背景區(qū)域的高頻能量，最終排除類似煙霧的