復(fù)雜場(chǎng)景下視頻火焰檢測(cè).pdf

1、隨著社會(huì)的發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越適應(yīng)于使用火進(jìn)行生產(chǎn)生活。同時(shí)，每年火災(zāi)發(fā)生頻率也在不斷增長(zhǎng)。為了創(chuàng)造更加安全可靠地生活，人們開(kāi)始致力于提高安防方面措施，火災(zāi)檢測(cè)技術(shù)也備受人們的重視，成為國(guó)內(nèi)外研究的重要課題。近幾年，視頻監(jiān)控技術(shù)廣泛應(yīng)用于交通、小區(qū)和倉(cāng)庫(kù)等環(huán)境下。充分開(kāi)發(fā)利用視頻監(jiān)控技術(shù)，檢測(cè)和分析視頻中的火災(zāi)信息，及時(shí)發(fā)出警報(bào)，將為人身和財(cái)產(chǎn)安全提供有力保障。
　　視頻火焰檢測(cè)技術(shù)是識(shí)別火災(zāi)的一個(gè)重要依據(jù)，通過(guò)檢測(cè)火焰的特征可判斷是

2、否有火災(zāi)發(fā)生。事實(shí)上，不同材質(zhì)的燃燒物燃燒受光照、氣流等因素影響，火焰會(huì)呈現(xiàn)不同的可視化多樣性特征，如運(yùn)動(dòng)變化特征、獨(dú)特的顏色特征、頻閃特征等。本文對(duì)這些火焰特征進(jìn)行研究，設(shè)計(jì)基于普通監(jiān)控視頻的火焰檢測(cè)算法。
　　在運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方面，本文首先對(duì)比分析了視頻場(chǎng)景中運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法。然后針對(duì)復(fù)雜場(chǎng)景視頻中火焰塊區(qū)域運(yùn)動(dòng)變化情況，提出分塊幀組的運(yùn)動(dòng)檢測(cè)方法。這種方法提高了相鄰像素間關(guān)聯(lián)性，減小了噪點(diǎn)干擾。通過(guò)該運(yùn)動(dòng)檢測(cè)算法，可快速定位到疑似火焰

3、區(qū)域，這樣能夠大大縮短檢測(cè)時(shí)間，提高檢測(cè)效率。最后針對(duì)提取的疑似火焰目標(biāo)區(qū)域，本文設(shè)計(jì)了兩種視頻火焰檢測(cè)方法：
　　一是設(shè)計(jì)了針對(duì)火焰塊區(qū)域的基于顏色矩的視頻火焰檢測(cè)方法。該方法分析了大量視頻中火焰塊區(qū)域的顏色矩，并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到火焰塊區(qū)域的顏色矩變化規(guī)律，構(gòu)建其顏色矩的顏色模型進(jìn)行處理。通過(guò)顏色矩模型檢測(cè)，得到疑似火焰區(qū)域，然后利用火焰像素與非火焰像素的閃爍頻率不同，使用小波變換對(duì)火焰塊區(qū)域頻率特征進(jìn)行檢測(cè)。最后通過(guò)局部加權(quán)

4、算子對(duì)火焰區(qū)域進(jìn)行檢測(cè)，消除單個(gè)非火焰像素點(diǎn)干擾。
　　二是設(shè)計(jì)了針對(duì)火焰像素的基于視頻的火焰檢測(cè)方法，該方法針對(duì)單個(gè)火焰像素，在HSV顏色空間內(nèi)，對(duì)色調(diào)、色飽和度和亮度建立火焰像素顏色模型，減小亮度干擾。利用小波變換分析火焰像素的頻閃特性，利用空域小波變換對(duì)火焰塊區(qū)域進(jìn)行能量分析，判斷出高度疑似火焰區(qū)域。最后進(jìn)行零散非火焰像素點(diǎn)濾除，提高視頻火焰檢測(cè)算法的準(zhǔn)確率。
　　實(shí)驗(yàn)表明，兩種方法均能有效檢測(cè)出視頻中火焰區(qū)域并呈現(xiàn)在