基于ARM和DSP的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、傳統(tǒng)的基于傳感器的火災(zāi)探測技術(shù),很難滿足大空間、環(huán)境惡劣的工業(yè)場所以及戶外的火災(zāi)監(jiān)測。隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、嵌入式技術(shù)的發(fā)展,使一種以視頻為基礎(chǔ)的智能化火災(zāi)檢測與預(yù)警方法成為可能。用圖像火災(zāi)監(jiān)測技術(shù)替代傳統(tǒng)的傳感器檢測技術(shù)能滿足現(xiàn)代大空間建筑火災(zāi)預(yù)警的要求。
　　 本文設(shè)計了一種基于ARM和DSP的嵌入式火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng),ARM是主控制器,DSP相當(dāng)于協(xié)處理器。在ARM和Linux系統(tǒng)上,實現(xiàn)視頻圖像的采集、無線圖像傳輸、

2、報警等,在DSP上實現(xiàn)火災(zāi)圖像識別算法。本文設(shè)計的火災(zāi)圖像識別算法,基于火焰和煙霧兩種模型,兩種模型同時運算,只要其中一種模型疑似火災(zāi)便報警,基于兩種模型的火情識別算法,能更加快速的預(yù)報火情。
　　 論文首先分析了課題的研究背景和意義以及基于數(shù)字圖像處理的火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀及發(fā)展。然后介紹了基于ARM和DSP的嵌入式火災(zāi)預(yù)警系統(tǒng)的設(shè)計原則、總體結(jié)構(gòu)和框圖,闡述了系統(tǒng)硬件各個模塊的設(shè)計。根據(jù)系統(tǒng)的硬件資源,搭建了嵌入式Linu

3、x軟件平臺,建立了交叉編譯開發(fā)環(huán)境。文中重點研究了火情識別算法,改進(jìn)的基于小波分析、混合高斯模型、RGB和HIS模型的火情識別算法能很好的排除干擾,準(zhǔn)確判斷火情。然后闡述了系統(tǒng)的總體軟件流程,重點介紹了V4L圖像采集和GPRS無線圖像傳輸?shù)能浖崿F(xiàn)。
　　 系統(tǒng)測試主要針對監(jiān)控系統(tǒng)的性能和穩(wěn)定性進(jìn)行測試以及對火情識別算法進(jìn)行仿真。測試結(jié)果顯示系統(tǒng)各個硬件模塊都能夠安全穩(wěn)定地工作,操作系統(tǒng)也能夠穩(wěn)定的運行,V4L采集圖像清晰,GP