基于時(shí)空域紋理的視頻火焰檢測(cè)算法研究.pdf

1、本文研究了基于時(shí)空域紋理特征的視頻火焰檢測(cè)算法，主要目的是利用攝像頭對(duì)場(chǎng)景進(jìn)行監(jiān)視，同時(shí)結(jié)合圖像處理、模式識(shí)別、計(jì)算機(jī)視覺(jué)、機(jī)器學(xué)習(xí)等技術(shù)對(duì)獲得的視頻圖像進(jìn)行圖像內(nèi)容和目標(biāo)行為的分析，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)的自動(dòng)檢測(cè)和報(bào)警。
　　 本文分析了運(yùn)動(dòng)特征和顏色空間在視頻圖像中對(duì)像素點(diǎn)的篩選，經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，使用幀間差分法和RGB與HSI顏色空間下對(duì)視頻圖像中候選火焰像素點(diǎn)的提取效果較好。在候選的火焰像素點(diǎn)中，使用種子生長(zhǎng)法對(duì)候選火焰像素點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)

2、展，得到了更加豐富的候選火焰像素點(diǎn)。由于火焰是流體運(yùn)動(dòng)，并且紋理豐富，可能前期無(wú)法將火焰區(qū)域完整的提取，因此本文將視頻圖像進(jìn)行分塊處理，利用圖像塊中候選火焰像素點(diǎn)的個(gè)數(shù)選取候選火焰塊。
　　 針對(duì)現(xiàn)有的紋理特征提取方法在視頻火焰中的應(yīng)用，基于特征融合技術(shù)，將協(xié)方差矩陣與小波變換和Contourlet變換分別進(jìn)行融合，得到了基于時(shí)空域紋理特征的檢測(cè)方法，并將其應(yīng)用于視頻火焰檢測(cè)過(guò)程中。分析了支持向量機(jī)中四種不同核函數(shù)對(duì)紋理特征塊的

3、學(xué)習(xí)和分類，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于線性核函數(shù)的分類效果較好。在火焰塊的識(shí)別中，通過(guò)使用線性核函數(shù)學(xué)習(xí)的映射函數(shù)對(duì)圖像塊進(jìn)行分類，以判斷所檢測(cè)的圖像塊是否為火焰塊。最后利用本文提出的火焰幀判定準(zhǔn)則，判斷當(dāng)前視頻中是否含有火焰塊。
　　 本文最終給出了基于LBP、LBP-TOP、協(xié)方差矩陣、協(xié)方差矩陣與離散小波變換融合、協(xié)方差矩陣和Contourlet融合的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，基于協(xié)方差矩陣和Contourlet融合的時(shí)空域特征相比