基于全方位視覺的火災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)的研究.pdf

1、本文在圖像獲取手段上引入全方位視覺，在圖像的分析、理解和信息加工上引入以人為中心的思想進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)，利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)，集動態(tài)圖像理解和多特征信息融合于一體，對早期火災(zāi)的智能探測進(jìn)行了探索，嘗試實(shí)現(xiàn)一種能真正適用于大空間的圖像型火災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)。研究表明本文提出的系統(tǒng)能解決現(xiàn)有圖像型火災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)存在的監(jiān)控范圍小、實(shí)時處理差、實(shí)現(xiàn)算法復(fù)雜、對環(huán)境依賴性強(qiáng)等不足。 本文的主要工作和成果總結(jié)如下： 1．把實(shí)驗(yàn)室自主研發(fā)的全

2、方位視覺傳感器應(yīng)用到火災(zāi)安全監(jiān)控，并搭建嵌入式視頻服務(wù)器，實(shí)現(xiàn)對大空間的實(shí)時全景監(jiān)控。實(shí)現(xiàn)了全方位圖的柱狀全景圖展開算法，使后續(xù)圖像處理中的算法能夠正確、方便的應(yīng)用。 2．引入以人為中心的思想，利用動態(tài)圖像語義理解的理論，設(shè)計(jì)了一種面向?qū)ο蟮幕馂?zāi)探測模型。該模型通過分析火焰對象的屬性實(shí)現(xiàn)視頻序列中火焰對象的識別，通過分析火焰對象的行為實(shí)現(xiàn)火焰燃燒模式的識別，并做出初步的火災(zāi)判斷。為火災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)開發(fā)提供了一種新的思路。

3、 3．研究普通CCD攝像頭采集的視頻序列中火焰目標(biāo)對象的識別，詳細(xì)介紹了在像素級使用運(yùn)動、顏色和閃爍頻率特征抽取火焰像素點(diǎn)，并實(shí)現(xiàn)了基于輪廓遍歷的連通區(qū)域填充算法確定整個火焰區(qū)域，初步完成了具有語義信息的火焰目標(biāo)對象的識別。 4．研究火焰面積增長、整體移動和邊緣抖動等行為特征的量化分析算法，并應(yīng)用模糊邏輯實(shí)現(xiàn)多特征融合，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了基于模糊邏輯的火焰燃燒模式識別算法，把火焰的燃燒區(qū)分成環(huán)境中可能存在的可控燃燒和會引發(fā)火災(zāi)的失

4、控燃燒兩種模式，為早期火災(zāi)探測做好了充分的準(zhǔn)備。 5．使用Java語言設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了火災(zāi)安全監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)驗(yàn)了多種光照條件下的火災(zāi)安全監(jiān)控，各種實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本文提出的大空間的火災(zāi)安全視頻監(jiān)控系統(tǒng)，具有監(jiān)控范圍大、實(shí)時處理好、實(shí)現(xiàn)算法精煉、對環(huán)境依賴性小等優(yōu)點(diǎn)，通過多特征融合技術(shù)實(shí)現(xiàn)火災(zāi)判斷的檢測率有所提高，誤檢測率大大減少。 雖然本文對圖像型火災(zāi)安全監(jiān)控技術(shù)做了一些基礎(chǔ)性的研究，但離圖像型火災(zāi)探測的實(shí)際應(yīng)用還有一定的距離，還有