低照度室內火災煙霧視頻檢測方法.pdf

1、近年來,基于視頻的火災煙霧檢測技術是火災監(jiān)控領域的熱門研究方向,很多國內外的研究人員都致力于這方面的研究,提出了一些有效的檢測方法。但是這些方法主要針對光照充足的情況,室內低照度下的煙霧視頻檢測方法研究不夠充分,但實際應用中又十分需要。本文提出了一種在室內低照度條件下,利用自帶微弱紅外輔助光源的攝像頭進行煙霧視頻檢測的方法。
　　針對低照度環(huán)境下,由于紅外光源的光照不充足和攝像機CCD自身的原因,采集到的視頻圖像中含有大量的隨機噪

2、聲,本文首先用中值濾波降低攝像頭采集的灰度圖像的噪聲,然后采用基于OTSU(最大類間方差)閾值分割的背景差幀差結合法提取煙霧可疑區(qū)域,最后對形態(tài)學濾波去除小噪聲塊的煙霧可疑區(qū)域進行煙霧特征分析。
　　與光照充足條件下得到的圖像相比,低照度圖像幾乎喪失了全部的彩色信息和大部分能量信息,同時煙霧的透明性也損失。本文選取了三項低照度下煙霧圖像仍能保留的擴散特征、輪廓不規(guī)則特征和紋理特征,對可疑區(qū)域進行煙霧特征分析。針對火災發(fā)生初期煙霧面

3、積不斷擴大的特征,對可疑區(qū)域進行擴散性分析。針對煙霧輪廓的復雜性特征,對可疑區(qū)域進行不規(guī)則性分析。由于煙霧圖元灰度分布均勻、清晰度高,對通過擴散性分析和不規(guī)則性分析的圖像提取可疑圖元,對可疑圖元進行基于灰度共生矩陣的紋理特征分析。最后對滿足三項特征的煙霧區(qū)域給出報警信息。
　　本文對算法在煙霧濃度變化、拍攝距離變化、光照變化、有干擾物存在等不同的實驗環(huán)境下進行了測試,測試結果證明在攝像頭與煙源距離5.5米內該方法均能有效檢測到煙霧