火灾识别算法

合集下载

火焰识别算法讲解

火焰识别算法讲解

学科分类号(二级)520.6040本科学生毕业论文(设计)题目基于人脸识别门禁系统姓名王远正学号104100137院、系信息学院专业计算机科学与技术指导教师(职称/学历)周屹(实验师/硕士)基于人脸识别门禁系统摘要:人脸识别技术是生物技术和计算机技术的复合应用,随着科技和社会的发展,现代社会对门禁的安全性和可靠性的要求也越来越高;提出一种基于Android手机的视频门禁系统,具有灵活性好、功能丰富等优点。

先从局域网通信方式和手机门禁终端两方面提出了系统方案特点,接着设计系统框架,并从mjpg-streamer视频服务器进行视频数据采集与发送,服务器端采用Apache服务器以及Android手机客户端软件设计三方面对系统进行了详细设计,最后对Android客户端软件进行了简单测试。

结果证明该方案可行,且运行稳定,有广泛的应用价值。

关键词:人脸识别;门禁系统;ARM11;android系统开发;远程监控1 概述如今随着计算机、网络、信息技术的快速发展,如今已经开始步入了网络信息化时代,针对公民身份验证的需求也越来越高。

在电子商务、网上银行、公安、海关、金融、医保、社保、考勤等领域,快速准确的身份识别和验证技术有着广泛的需求和应用前景。

传统的个人身份识别与认证主要依赖身份证、户口本、驾照、钥匙、IC卡、各种口令密码等技术来进行。

而各种口令密码存在容易遗忘、容易记错等缺点,身份证、驾照容易丢失等缺点;钥匙、IC卡存在着容易复制被复制、容易被盗、损坏等缺陷;传统的身份识别和认证技术已经不能满足社会的发展需求。

移动设备的普及和发展,原来b/s查看变得越来越不方便,传统的视频监控系统大部分采用PC作为监控终端,需要在指定的地点以及专用网络设备支持的环境下才能对目标现场进行监控,极大地限制了监控系统的灵活性和应用范围。

而现代3G移动网络的飞速发展,使视频传输在智能手机上得以轻易实现。

为解决传统监控系统不灵活的弊端,让人们通过移动手机随时对家人和住房等进行视频安防检测,本系统采用的是一种基于人脸识别+android控制设计方案。

人工智能火焰识别判别算法_概述说明以及概述

人工智能火焰识别判别算法_概述说明以及概述

人工智能火焰识别判别算法概述说明以及概述1. 引言1.1 概述人工智能火焰识别判别算法近年来得到了广泛关注和应用。

随着科技的不断进步,火灾成为一种常见的事故,给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。

因此,火灾的早期预警和及时控制变得尤为重要。

传统的火焰识别方法主要依赖于专业人员进行判断,但由于火灾发展速度快且具有高温、高风险等特点,传统方法在实际应用中存在一定程度上的局限性。

而人工智能火焰识别判别算法通过利用计算机视觉技术和深度学习模型,能够自动地对火焰进行准确识别和分类,极大地提高了火灾监测与控制的效率。

1.2 文章结构本文将首先对人工智能火焰识别判别算法进行详细概述,并分析其主要组成部分:火焰识别算法概述、火焰特征提取以及火焰分类与判别模型。

接下来我们将介绍该算法在不同领域中的应用场景,包括工业应用领域、家庭安全保障以及自然灾害防范及救援。

然后,我们将探讨当前火焰识别技术的发展状况,并分析现有算法的优点和不足之处。

最后,我们将提出该领域面临的挑战与未来的发展方向,并在结论部分对本文进行总结,展望人工智能火焰识别判别算法未来可能的发展方向。

1.3 目的本文旨在全面介绍人工智能火焰识别判别算法,并深入探讨其在不同场景下的应用。

通过对当前研究现状和挑战的分析,我们希望为相关研究者提供启示和思路,以推动该领域更加深入地发展。

此外,我们也希望通过本文的撰写,让读者了解到人工智能火焰识别判别算法在实际应用中所具备的巨大潜力和实际价值,并引起读者对于火灾防范与控制问题的关注和重视。

2. 人工智能火焰识别判别算法2.1 火焰识别算法概述人工智能火焰识别判别算法是一种利用计算机视觉和机器学习技术来检测和辨认火焰的方法。

该算法通过对图像或视频进行处理和分析,提取火焰所特有的特征,并利用训练好的模型进行分类和判别。

它可以广泛应用于各个领域,如工业安全、家庭保障以及自然灾害防范等方面。

2.2 火焰特征提取在火焰识别过程中,首先需要提取图像中与火焰相关的特征。

基于火焰尖角特征的火灾图像识别算法

基于火焰尖角特征的火灾图像识别算法
第3 O卷 第 1 2期
2 0 1 3年 l 2月
计 算机应 用 与软件
C o mp u t e r Ap p l i c a t i o n s a n d S o f t wa r e
Vo 1 . 3 O No .1 2
De c .2 01 3
基 于 火 焰 尖 角 特 征 的火 灾 图像 识 别 算 法
FI RE I M AGE RECoGNI TI oN ALGoRI THM BAS ED oN FLAM E S H ARP ANGLES
Q i u G u o q i n g J i a n g T i a n y u e F e n g H a n q i n g T u L e Vi
p a p e r i s t o c a r r y o u t t h e e d g e d e t e c t i o n w i t h S o b e l o p e r a t o r a n d t h e e x p a n s i o n p r o c e s s i n g .B a s e d o n t h a t ,i t d i s c i r mi n a t e s t h e s h a p r a n g l e b y
r a t e o f l f a me s h a r p ng a l e nd a t h e r o u n d n e s s b e i n g t a k e n a r e t h e m a j o r e d g e f e a t u r e s i n e a r l y i f r e l f a m e , t h e r e f o r e t h e a l g o i r t h m p r o p o s e d i n t h i s

基于最小二乘支持向量机的火灾烟雾识别算法

基于最小二乘支持向量机的火灾烟雾识别算法

中 分 号: P0・ 图 类 T31 6
基于 最 乘 支持 向量机 的 火灾烟 雾识 别算 法 小二
贾 洁 ,王慧琴 ,胡 燕 ,马宗方
( 西安建筑科技大学信息与控制工程学院 ,西安 7 0 5 ) 05 1

要 :支持 向量机在 数据量 较大 时求解 时问很长 。针对该问题 , 出一种基于最小二乘支持 向量机的视频火灾烟雾识别算法。对烟 雾的 提
Ba e n Le s q a e u p r c o a h n s d 0 a tS u r sS p o t Ve t rM c i e
J A i, I Je V ANG i i , Hu- n HU a , A n -a g q Y n M Zo gf n
可疑 区域进行二次分割 ,选取颜色特征 、相 关系数和面积变化率作为特征输入 向量 ,由此降低输 入向量 维数 ,缩短训练时间。实验结 果表 明 ,该算法具有较快的分类速度和较高的识别准确率。 关健诃 :最小二乘支持向量机 ;特征提取 ;火灾识别 ;图像型火灾烟雾 ;烟雾探测
FieS o eRe o n to g rt m r m k c g i n Al o i i h
第3 8卷 第 2期
V l 8 0 3 l-






21 0 2年 1月
J n r 2 2 a ua y 01
N O. 2
Co p t rEngne rng m ue i ei
开发研 究与设计技术 ・
文 编 1 0 3 8o ) 2 _ 4 文 标 码: 章 号: 0 _ 4 ( 10 7 o 22 2 2 献 识 A
q a ty i lre ti p p rp t f r a d av d o f es k e o nt n ag r h a e n L a t q ae u p r V co c ieI — VM) u ni s ag , hs a e us o w r i e r mo erc g io lo i msb s d o e s S u sS p ot e t Ma bn ( S S t i i t r r .

火灾视频探测中火焰识别算法研究

火灾视频探测中火焰识别算法研究

第一作者简 介 : 杨
晨( 1 9 8 7一) , 男, 硕士生
化特征、 圆形度等特征来识别火焰。
2 . 1 面积 变化 特征
研究方 向: 水 面发射 理论和技术
E- ma i l : y a n g c h e n 8 7 0 5 2 8 @1 2 6 . c o m
目 标 区域 的面积就是二值 图像中灰度值为 1
火焰 识别 是火 灾视 频 监 控 系 统 的核 心 部 分 ,
其识 别率 的高 低 直 接 影 响 到整 个 系 统 的 准确 性 。
而识 别率 主要 取 决 于所 选 的火 焰 特 征 , 需 要 选 择 与环 境差 异大 、 区分度 高 的特征作 为识 别依 据 。
或二 值 图像 进行 进一 步 的分析 、 处理 , 提 取 目标 区
图像 的火焰 识 别 是模 式 识 别 的一 类 具体 应 用 , 即
容 易产 生干 扰 的信 息 , 滤 掉 这 些 信 息更 便 于 火 焰
特 征 的提取 和判 别 。 使 用环境 对 火 焰 特征 的选 择 有 很 大 的 影 响 ,
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
图像 识 别 。 图像 识 别一 般依 次分 为 图像 获 取及 预 处理 、 特征 提取 、 依据 判 据分类 。
第4 2卷 第 4期 2 0 1 3年 0 8月
船 海 工 程
SHI P & 0CEAN ENGI NEERI NG
Vo I | 4 2 No . 4 Au g. 2 01 3
D O I : 1 0 . 3 9 6 3 / j . i s s n . 1 6 7 1 — 7 9 5 3 . 2 0 1 3 . 0 4 . 0 0 8

基于火焰尖角特征的火灾图像识别算法

基于火焰尖角特征的火灾图像识别算法

基于火焰尖角特征的火灾图像识别算法仇国庆;蒋天跃;冯汉青;涂乐飞【摘要】火焰尖角的变化是火灾火焰区别于常见光源最突出的特征,也是图像型火灾探测技术必然要考虑的因素之一。

而图像型火灾探测技术主要是对火灾图像数据的分析与处理,提取出火灾火焰的主要特征。

由于火焰尖角变化率和圆形度是早期火灾火焰的重要边缘特征,因此该算法是在对图像进行Sobel算子边缘检测和膨胀处理的基础上,通过相邻两行的像素比值和尖角与火焰面积比值来判定尖角,再根据图像相邻帧图片火焰尖角数目的变化率来确定是否为火灾。

实验结果表明,该算法可以有效地提高火焰的识别准确率,减少误判。

%The variation of flame sharp angles is the most prominent feature of fire flame which differentiates it from the common light source .Furthermore , it is also one of the factors to be necessarily considered in image fire detection technology .The technology of image fire detection is principally to analyse and process the fire image data and to extract the main characteristics of the fire flame .Since the variation rate of flame sharp angle and the roundness being taken are the major edge features in early fire flame , therefore the algorithm proposed in this paper is to carry out the edge detection with Sobel operator and the expansion processing .Based on that , it discriminates the sharp angle by the pixels ratio of two adjacent lines and the ratio of sharp angles and flame area and then determines whether there has the fire or not according to the variation rate of the numbers of the flame sharp angles in adjacent frame images .It's shown inexperimental result that the algorithm can efficiently improve the flame recognition accuracy and reduce the misjudgement .【期刊名称】《计算机应用与软件》【年(卷),期】2013(000)012【总页数】5页(P52-55,143)【关键词】火焰尖角;Sobel算子;膨胀处理;变化率【作者】仇国庆;蒋天跃;冯汉青;涂乐飞【作者单位】重庆邮电大学自动化学院重庆 400065;重庆邮电大学自动化学院重庆 400065;重庆邮电大学自动化学院重庆 400065;重庆邮电大学自动化学院重庆400065【正文语种】中文【中图分类】TP391火灾是一种常见的、危害性极大的灾害,尤其是随着我国经济的发展,出现了城市高楼林立的情况。

火苗识别算法实验报告

火苗识别算法实验报告

一、实验背景与目的随着现代社会的快速发展,火灾事故的发生频率和危害程度日益增加。

为了提高火灾预警的准确性和响应速度,开发高效的火苗识别算法具有重要意义。

本实验旨在通过构建一个基于图像处理的火苗识别算法,实现对火焰的自动检测和识别,为火灾预警系统提供技术支持。

二、实验方法与步骤1. 数据准备- 收集包含火焰和非火焰场景的图像数据集,用于训练和测试算法。

- 数据集包括室内、室外、白天、夜晚等不同场景下的火焰和非火焰图像。

2. 图像预处理- 对收集到的图像进行灰度化处理,以减少计算量。

- 使用高斯滤波器对图像进行去噪处理,提高图像质量。

3. 火焰特征提取- 提取火焰的色度特征,包括颜色直方图、颜色矩等。

- 提取火焰的形状特征,如面积、圆形度、长宽比等。

- 提取火焰的纹理特征,如灰度共生矩阵(GLCM)等。

4. 火焰识别模型构建- 采用支持向量机(SVM)作为火焰识别模型,通过特征选择和参数优化,提高识别准确率。

- 使用多特征融合技术,将色度、形状和纹理特征进行融合,提高模型的鲁棒性。

5. 模型训练与测试- 使用训练集对SVM模型进行训练,调整模型参数。

- 使用测试集对训练好的模型进行评估,计算识别准确率、召回率和F1值等指标。

6. 结果分析与优化- 分析实验结果,找出模型存在的问题,如误识别率高等。

- 对模型进行优化,如调整特征权重、改进特征提取方法等。

三、实验结果与分析1. 实验结果- 经过多次实验,所构建的火苗识别算法在测试集上的识别准确率达到90%以上。

- 识别时间平均为0.03秒/帧,满足实时性要求。

2. 结果分析- 实验结果表明,所提出的火苗识别算法具有较高的识别准确率和实时性,能够满足实际应用需求。

- 火焰特征提取和融合技术是提高识别准确率的关键因素。

- SVM模型在火苗识别任务中表现出较好的性能。

四、结论与展望本实验成功构建了一个基于图像处理的火苗识别算法,具有较高的识别准确率和实时性。

气象卫星火点识别算法流程

气象卫星火点识别算法流程

气象卫星火点识别算法流程以气象卫星火点识别算法流程为标题,本文将介绍火点识别算法的基本流程。

火点识别算法是指通过分析卫星遥感数据,判断火灾发生的位置和范围。

火点识别算法在防火、灾害监测等领域有着重要的应用价值。

一、数据预处理火点识别算法的第一步是对卫星遥感数据进行预处理。

预处理主要包括数据去噪、辐射定标、大气校正等步骤。

去噪是为了降低数据中的噪声干扰,提高火点的识别准确性。

辐射定标是将原始数据转换为辐射亮度温度值,以便于后续的火点识别。

大气校正是为了消除大气对遥感数据的影响,提高火点的识别精度。

二、火点目标检测火点目标检测是火点识别算法的核心步骤。

火点目标检测主要通过分析遥感数据中的亮度、颜色、纹理等特征,来判断是否存在火点目标。

常用的火点目标检测算法包括阈值分割法、像素比较法、纹理分析法等。

阈值分割法是将遥感数据中的像素值与预设的阈值进行比较,大于阈值的像素被判定为火点。

像素比较法是通过比较像素与其周围像素的亮度值来判断是否为火点。

纹理分析法则是通过分析遥感数据中的纹理特征来判断是否存在火点。

三、火点特征提取火点特征提取是为了从火点目标中提取出区分火点和非火点的特征。

常用的火点特征包括颜色特征、形状特征、运动特征等。

颜色特征是指火点目标在遥感数据中的颜色分布,火点通常具有较高亮度和较高饱和度的颜色。

形状特征是指火点目标的形状信息,火点通常具有较小的面积和较高的圆度。

运动特征是指火点目标在遥感数据中的运动状态,火点通常具有较快的运动速度。

四、火点分类识别火点分类识别是为了将提取到的火点特征与预设的火点模板进行对比,判断是否为火点。

火点分类识别常用的方法有模板匹配法、机器学习法等。

模板匹配法是将提取到的火点特征与预设的火点模板进行比较,根据匹配程度来判断是否为火点。

机器学习法则是通过训练一组样本数据,建立火点和非火点的分类模型,将提取到的火点特征输入模型,得到分类结果。

五、火点定位与分析火点定位与分析是为了确定火点的位置和范围。

基本的火灾报警信号识别

基本的火灾报警信号识别

温度识别
总结词
温度升高也是火灾发生的重要标志之一,通过检测温度变化可以预防火灾发生。
详细描述
温度识别主要依赖于温度传感器,其工作原理是检测环境温度的变化。当温度传 感器检测到异常温度时,会触发报警装置。
气体识别
总结词
火灾发生时,会产生大量有毒气体和 可燃气体,通过检测这些气体可以预 防火灾的进一步蔓延。
详细描述
气体识别主要依赖于气体探测器,其 工作原理是检测空气中的气体成分。 当气体探测器检测到异常气体成分时 ,会发出警报。
03 火灾报警信号处理与传输
火灾报警信号的采集与处理
采集方式
通过烟雾探测器、温度探测器、红外探测器等设备采集火灾报警信号,
05
火灾报警信号识别的挑战与解 决方案
误报与漏报问题
总结词
误报和漏报是火灾报警信号识别中的常 见问题,它们可能源于传感器故障、信 号处理错误或环境干扰。
VS
详细描述
误报是指在没有发生火灾的情况下发出火 灾报警信号,这会导致不必要的恐慌和资 源浪费。漏报则是实际发生火灾时未能发 出报警信号,可能导致严重后果。
要点二
详细描述
提高识别精度需要不断优化算法和传感器技术,以更准确 地捕捉和分析火灾特征,降低误报和漏报率。
解决方案与技术发展
总结词
针对以上挑战,解决方案主要包括采用多传感器融合技 术、智能算法优化和加强设备维护等措施。技术发展则 关注新型传感器和人工智能在火灾报警领域的应用。
详细描述
多传感器融合技术可以提高信号的多样性和可靠性,降 低单一传感器故障对系统稳定性的影响。智能算法优化 则通过改进信号处理和特征提取方法,提高报警准确率 。同时,定期对设备进行维护和检查,确保其正常运转 也是减少误报和漏报的关键。随着新型传感器和人工智 能技术的不断发展,未来火灾报警系统将更加智能、高 效和可靠。

森林防火系统中图像识别算法的研究

森林防火系统中图像识别算法的研究

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要森林是陆地生态的主体,具有很高的生态效益和经济效益。

鉴于目前我国森林防火的严峻形势,必须开发有效技术解决森林火灾的监测问题。

传统火灾探测器多采用单一时刻的火灾参量作为判断标准,在外界干扰下易引起频繁误报或漏报。

近年来提出的基于机器视觉的火灾报警系统,利用数字图像处理技术来实现火灾自动报警。

基于火焰和烟雾的图像特征,本文研究了一种识别自然环境下火灾的机器视觉方法。

火灾发生过程中,主要的图像信息是燃烧时产生的烟雾和火焰,通过对烟雾和火焰的图像信息研究发现,烟雾和火焰本身具有一定的规律性,以此为依据设计有针对性的算法,从图像中识别出烟雾和火焰,判断火灾是否发生。

首先,论文阐述了森林防火技术及图像型火灾检测技术的发展和现状,并对图像分割和滤波方法中的关键技术进行了详细介绍,在此基础上,本文分别讨论了火焰和烟雾的分割与识别。

然后,对于火焰分割,针对不同情况下的火焰研究了三种不同的分割技术,实现了火焰区域的准确分割。

对于火焰的特征检测,主要进行颜色和动态特征的分析,通过建立火焰颜色模型进行颜色识别,再进一步进行火焰的四个动态特征的识别。

对于烟雾分割,由于烟雾颜色的复杂性,采取颜色提取法进行分割,并运用视觉一致性的聚类算法对其进行了改进。

对于烟雾的特征检测,主要进行小波特征及动态特征的分析,通过对比烟雾图像与背景图像小波系数进行小波特征识别,再对识别结果进一步进行动态特征识别,包括烟雾的不规则性和扩散性,最终确定视频中是否存在烟雾。

最后,综合以上分析,给出了森林防火系统中火灾的识别的整体流程以及火焰和烟雾分别的识别流程。

实验证明,综合火焰和烟雾的静态特征及动态特征的火灾识别方法,识别率高。

在火灾检测技术中,具有较好的发展前景。

关键词火焰识别;烟雾识别;图像分割;动态特征- I -AbstractForest is the main terrestrial ecosystem, with high ecological benefits and economic benefits. In view of the current forest fire in China's serious situation, effective technology must be develop to solve the problem of forest fire monitoring so that people's lives and property safety can be effectively protected. More traditional fire detectors use a single moment of the parameters as a standard, in the under-interference caused frequent false positives or omissions. In recent years the fire alarm system based on the machine vision uses digital image processing techniques to achieve automatic fire alarm.Based on the flame and smoke image characteristics, a machine vision method of identifying the natural fire is proposed in this thesis. In the course of the fire, the main image information is the combustion of smoke and flame. Through the study of smoke and flames image information, smoke and flame phenomenon itself has certain regularity. So targeted algorithm can be designed, identify the smoke and flame from image and judge whether the fire occurred based on this kind of found.First of all the thesis explains the techniques status and development of forest fire prevention and fire-detection using digital image processing techniques. On this basis, the segmentation and the identification of flame and smoke are discussed.Then, three different segmentation technologies for different flames are proposed to achieve the accuracy flame region. For the detection of the flame characteristics, color and dynamic analysis are mainly used. The color is identified by establishing of flame color model. Further the dynamic characteristics of the flame are identified. For the complexity of the smoke color, the color extraction method is used to division, and improved by using of the clustering algorithm for visual consistency. For the detection of smoke characteristics, the wavelet characteristics analysis and the dynamic characteristics analysis are mainly used. The wavelet characteristics are identified by comparing images and background images smoke wavelet coefficients, and then the dynamic characteristics of the result, including the- II -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文irregularity and the diffusivity of the smoke is further identified. And then we can determine whether there is smoke in the video.Finally, the overall flow of fire identification in forest fire protection is proposed based on above analysis.The experimentation results show that the fire detecting method which integrating static character and dynamic character of flame smoke has high recognition rate. In the area of fire detecting based on video image sequence analysis, the technique introduced in this thesis has good prospect for development .Keywords flame recognition; smoke recognition; image segmentation; dynamic character- III -目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 课题来源 (2)1.3 森林防火技术的研究现状 (3)1.4 图像型火灾检测的研究现状 (4)1.4.1 火焰与烟雾图像特征分析 (5)1.4.2 图像型火灾检测的技术现状 (7)1.4.3 图像型火灾检测的应用现状 (7)1.5 论文的主要内容及结构安排 (8)1.5.1 论文的研究内容 (8)1.5.2 论文的结构安排 (8)第2章数字图像处理基础 (10)2.1 引言 (10)2.2 图像分割理论基础 (10)2.2.1 边缘检测法图像分割 (11)2.2.2 阈值法图像分割 (12)2.2.3 基于区域特性的图像分割 (14)2.2.4 特征空间聚类法图像分割 (14)2.3 图像的滤波 (15)2.3.1 线性滤波 (16)2.3.2 非线性滤波 (16)2.4 本章小结 (18)第3章火焰与烟雾的图像分割 (19)3.1 引言 (19)3.2 实时背景差分 (19)3.3 图像增强 (20)3.4 火焰分割 (22)- IV -哈尔滨工业大学工学硕士学位论文3.4.1 最大类间方差阈值法 (22)3.4.2 特征空间聚类法 (24)3.4.3 颜色提取法 (26)3.5 烟雾分割 (27)3.5.1 颜色提取法 (27)3.5.2 基于视觉一致性聚类法 (30)3.6 本章小结 (33)第4章火焰与烟雾的特征识别 (34)4.1 引言 (34)4.2 火焰的颜色特征 (34)4.2.1 各色彩空间比较 (34)4.2.2 火焰图像分布模型 (35)4.2.3 YCbCr空间分析 (39)4.3 火焰的动态特征 (41)4.3.1 不规则性 (41)4.3.2 扩散性 (42)4.3.3 相似性 (42)4.3.4 稳定性 (43)4.4 烟雾的小波特征 (44)4.5 烟雾的动态特征 (45)4.5.1 扩散性 (45)4.5.2 不规则性 (45)4.6 本章小结 (46)第5章实验结果分析 (47)5.1引言 (47)5.2 火灾识别的总体流程 (48)5.3 火焰分割与识别结果分析 (48)5.3.1 火焰分割结果 (49)5.3.2 火焰特征识别结果分析 (50)5.4烟雾分割与识别结果分析 (57)5.4.1 烟雾分割结果 (57)5.4.2 烟雾特征识别结果分析 (59)5.5 本章小结 (60)- V -结论 (61)参考文献 (62)攻读学位期间发表的学术论文 (67)哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明 (68)哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书 (68)致谢 (69)- -VI哈尔滨工业大学工学硕士学位论文第1章绪论1.1课题背景信息技术迅猛发展,图像压缩及视频监控等技术已经深入到社会生活的各个方面,而森林火险预警的重要手段之一就是对现场的直接观测。

基于火焰图像动态特征的火灾识别算法

基于火焰图像动态特征的火灾识别算法
大空间 、 大面积 、 环境 比较恶劣 和室外环境 等场所 , 这些火
灾探测设备容易受 到周 围环境 和电子 噪声等 因素的 干扰 , 从而
给火灾探测带来 了一定的难 度。而运用 数字 图像处理 技术 , 利 用火灾火焰的图像特征 可以很好地解决 这些问题。 现在 , 图 像 型 火 灾 火 焰 识 别 这 方 面 的研 究 也 比较 多 。 在
1 可 疑 火 焰 探 测
对 于色彩 的表 达 , 在 多种 颜色 空间 。其 中, G 存 R B色 彩空 间采用物理三 基色 表示 , 物理 意义 清楚 , 合 彩色 显像 管工 其 适 作 。然而这一体制并不适应 人的视觉 特性 。H I S 色彩空 间是从
人 的 视 觉 系 统 出 发 , 色 调 ( u ) 饱 和 度 (a r i ) 亮 度 用 he 、 st a o 和 u tn
Y ai i 人 提 出一 种 基 于 HS h e strtn vle 空 间 和 m a gs 等 h V(u ,auao ,au ) i
关 键 词 : 灾探 测 ; 焰 动 态 特 征 ; 色 分割 火 火 彩
中图分类 号: P 9 . 1 T 3 14
文献标识码 : A
文章编号 :0 0—82 ( 07 0 0 0 10 89 2 0 )5— 0 7—0 3
Fi e De e to M e h d Ba e n a e Dy a i a ur s r t c i n t o s d o Fl m n m c Fe t e WA G Yajn ,XU D . n H N X a gc e g ,YA G S e g N - u af g ,C E in -h n a N h n
摘 要 : 出了一种基 于火焰 图像 动态特征的 火灾识别算法。首先在 H I 提 S 空间对捕捉 的图像进行彩 色分割 , 通过相邻 两帧 图像

火灾检测算法

火灾检测算法

火灾检测算法一、引言火灾是一种常见的灾害,可以造成严重的人员伤亡和财产损失。

因此,火灾检测算法在实际应用中具有重要意义。

本文将介绍火灾检测算法的基本原理、常用方法以及未来发展方向。

二、火灾检测算法的基本原理火灾检测算法主要利用图像处理技术对场景中的火焰进行识别和分析。

其基本原理是通过对摄像头拍摄到的视频流进行处理,提取出场景中的火焰特征,并与预设模板进行匹配,从而判断是否发生了火灾。

三、常用方法1. 基于颜色特征的方法这种方法主要是利用了火焰在图像中明亮而鲜艳的颜色特征。

通过对图像进行颜色空间转换,提取出红色和黄色等明亮颜色区域,并结合形态学处理等技术,可以有效地识别出场景中的火焰。

2. 基于纹理特征的方法这种方法主要是利用了火焰在图像中呈现出不规则、多变形态的纹理特征。

通过对图像进行纹理分析和统计特征提取,可以有效地识别出场景中的火焰。

3. 基于深度学习的方法这种方法主要是利用了深度神经网络对图像进行特征学习和分类。

通过对大量的火灾图像进行训练,可以使网络具有较强的火焰识别能力,并且能够自适应地适应不同场景下的复杂光照和背景干扰等问题。

四、未来发展方向1. 多模态融合技术将多种传感器数据(如视频、红外、声音等)进行融合,可以提高火灾检测算法的准确性和鲁棒性。

2. 智能化算法设计利用人工智能技术,设计出更加智能化、自适应性更强的火灾检测算法,使其具备更好的实时性和可靠性。

3. 硬件优化通过硬件优化,如采用高速处理器、高分辨率摄像头等设备,可以提高算法的运行效率和检测精度。

五、结论综上所述,火灾检测算法在实际应用中具有重要意义。

随着科技不断发展,未来将会出现越来越多的新技术和算法,使火灾检测算法具备更高的准确性、鲁棒性和实时性。

基于飞行时间深度图像变化率的火焰识别方法

基于飞行时间深度图像变化率的火焰识别方法

基于飞行时间深度图像变化率的火焰识别方法韩郁翀,秦俊,马兴鸣,赵兰明,李雨农(中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,安徽合肥230027)摘要:为开发飞行时间算法在火灾探测中的应用,简化算法,提高检测速率和准确性,根据飞行时间法,结合火焰的深度图特征,设计了基于深度图像变化率的火焰识别算法。

以三维深度相机为主要图像捕获设备,进行了多组火焰识别实验,包括正庚烷火焰、乙醇火焰、纸张火焰、灯光干扰、行人干扰实验,对捕获的图像进行了处理与计算,提出了识别火焰的简化算法和火焰像素估计模型。

采用该方法分析了火焰深度图特征,火焰识别结果图像的频谱图特征、集中度特征以及面积变化特征。

研究结果表明,采用文中提出的算法的实验识准率大于91.5%,误识率小于3.8%,能有效识别火焰。

关键词:火焰识别;深度图;飞行时间;火灾探测中图分类号:X913.4;T P391.41文献标志码:A文章编号:1007-2276(2014)01-0338-07Identification of fire flame based on variation rate oftime-of-flight-depth-map methodHan Yu ch on g,Qin Jun,M a Xin g mi ng,Zh ao L an min g,Li Yu no ng(Stat e Key Labo rato ry of Fi re Sci en ce,Univ ersity of S cie nc e and Te ch nology of China,He fei230027,China)Ab s tr act: In ord er t o dev e l op t he ap plication of t im e-of-f l ight al gorith m in fire d e t e ct ion an d simplify t he al gorith m t o im pr ov e de t e ct ion r at e an d accu r acy,accor din g t o t he t im e-of-f l ight-depth-m ap m e t hod, co nsid erin g with t he ch ar act eristics of d epth m ap of fire f l am e,fire f l am e identificatio n al go rith m b as ed on variation r at e of t im e-of-f l ight-depth-m ap was desig n ed.Sever al grou ps of fire f l am e identification ex p eri m ents,incl udin g n-h ept an e f l ame,e t h an ol f l ame,pap er f l ame, l am plight interf eren ce and ped estrian interf eren ce t est,were carri ed out with3-D depth cam er a act ed as m ai n equip m ent.T h e capt ured m aps were pro cess ed an d co m put ed.A sim plified al go rith m was pro p osed fo r fire f l am e identification which was used t o anal yze t he ch ar act eristics of d ept h m ap,fr eq u en cy spe ct rog r am,co n centr at ion r at io an d ar e a f l uct uatio n of fire f l am e.Th e res ul t s indi cat e t hat t he identification pr ecision r at e is gre at er t han91.5%, an d t h e misr eco gnition r at e i s l ess t han3.8%.Fire f l am e coul d b e effi cient l y identified wit h t his al g orithm. Key wo r ds: fire f l am e id entification;depth m ap;t ime of f l ight;fire de t e ct ion收稿日期:2013-05-12;修订日期:2013-06-19基金项目:国家自然科学基金(51276176);国家科技支撑计划(2011B AK03B02)作者简介:韩郁翀(1989-),女,硕士生,主要从事火灾科学与技术方面的研究。

一种基于himawari-8卫星数据的火点识别方法及系统与流程

一种基于himawari-8卫星数据的火点识别方法及系统与流程

一种基于himawari-8卫星数据的火点识别方法及系统与流程近年来,随着遥感技术的发展,卫星遥感在森林火点识别和监测方面得到了广泛应用。

本文提出了一种基于Himawari-8卫星数据的火点识别方法及系统,详细阐述了火点识别的流程与步骤。

本方法主要包括以下几个部分:1.数据获取:利用Himawari-8卫星获取目标区域的遥感图像、对应的天气信息和地表类型信息。

Himawari-8卫星具有高空间分辨率、高光谱分辨率和实时监测能力,为火点识别提供了有效数据支持。

2.数据预处理:对获取的遥感图像进行辐射定标、大气校正和地理校正等预处理,以消除数据中的噪声和误差。

同时,根据天气信息和地表类型信息,对数据进行相应的预处理,为后续火点识别做好准备。

3.特征选取:根据火点识别的需要,从遥感图像中筛选出有利于火点识别的有效波段。

通过对比不同波段间的火点信息,选取具有较高火点识别能力的波段,为后续火点识别提供基础。

4.火点识别:采用机器学习算法对预处理后的遥感图像进行火点识别。

结合筛选出的有效波段,对火点信息进行初步提取。

通过优化算法参数,提高火点识别的准确性和稳定性。

5.火点强度等级判识:根据火点识别结果,对火点的强度等级进行判定。

结合火点面积、温度等信息,对火点进行定量描述。

6.过火区判识和火点时空分布统计:对火点识别结果进行过火区判识,统计火点的时空分布情况。

过火区判识有助于评估火灾损失和制定火灾防控策略。

7.结果验证与分析:通过对比实测火点和卫星遥感识别结果,评估火点识别方法的准确性和可靠性。

对识别结果进行分析,为后续火点识别方法改进提供依据。

8.火点监测与预警:将火点识别结果实时传输至火点监测与预警系统,为火灾防控提供数据支持。

通过对火点信息的实时监测和分析,提高火灾预警的准确性和及时性。

总之,本文提出的基于Himawari-8卫星数据的火点识别方法及系统,能够实现火点的实时监测、识别和预警,为火灾防控提供有力支持。

火灾预警中的图像识别算法研究

火灾预警中的图像识别算法研究

火灾预警中的图像识别算法研究随着人口增长和城市化进程加快,火灾事件在现代社会中成为了一个严重的问题。

在火灾发生后,迅速且准确地对火灾进行预警和识别,是防止火灾蔓延、减少人员伤亡的关键因素之一。

近年来,图像识别算法在火灾预警中的应用逐渐受到关注。

本文将介绍火灾预警中的图像识别算法研究的相关内容,并探讨其优缺点以及未来的发展方向。

1. 火灾图像识别算法的概述火灾图像识别算法旨在通过处理图像信息,对火灾进行自动检测和识别。

目前广泛应用的火灾图像识别算法主要包括传统的机器学习方法和深度学习方法。

传统的机器学习方法如支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)等,通常通过提取火灾图像的特征进行分类。

这些方法在火灾图像的分类中具有一定的准确性和可解释性,但其分类性能受到特征选择和手动设计的特征提取方法的限制。

深度学习方法,尤其是卷积神经网络(CNN),近年来在图像识别领域取得了巨大的突破。

针对火灾图像识别,研究者们设计了各种基于CNN的算法,如基于AlexNet、VGGNet、ResNet等模型的改进版。

这些算法能够自动学习图像中的火灾特征,并具有较高的识别准确性。

2. 火灾图像识别算法的优缺点2.1 传统机器学习方法的优缺点传统的机器学习方法在火灾图像识别中有一定的优点。

首先,这些方法通常不需要大量的训练样本,适用于数据较为有限的情况下。

其次,特征选择和手动设计的特征提取方法使得算法具有一定的可解释性。

然而,传统机器学习方法在火灾图像识别中也存在一定的缺点。

首先,其分类准确性受到特征选择和手动设计的特征提取方法的限制。

这些方法难以提取出有效的火灾特征,导致分类性能有限。

其次,传统机器学习方法没有自动学习的能力,缺乏对复杂数据的高级特征抽取能力。

2.2 深度学习方法的优缺点深度学习方法在火灾图像识别中展现出了巨大的优势。

首先,卷积神经网络具有自动学习的能力,能够自动学习图像中的火灾特征,无需手动设计特征提取方法。

火灾识别算法范文

火灾识别算法范文

火灾识别算法范文
接下来,算法需要对图像进行分割,将火焰与其他背景物体进行区分。

这可以通过色彩、纹理、形状等特征进行判断。

火焰的颜色一般为红、橙、黄等高亮度的色彩,而且具有不规则的形状。

因此,可以通过设定一定的
颜色阈值和形状特征进行火焰区域的提取。

在火焰区域提取完成后,算法需要进一步对提取到的火焰区域进行分类,判断是否真实的火灾。

这可以通过深度学习的方法来实现,利用卷积
神经网络(CNN)或循环神经网络(RNN)等进行图像分类。

通过训练大量
的火灾和非火灾样本,可以使算法具备较好的泛化能力,能够准确地判断
火灾的发生。

除了图像信息,算法还可以利用其他传感器的数据,如温度、烟雾等,来更加准确地判断火灾的发生。

传感器数据可以与图像信息进行融合,提
高火灾识别的准确性和可靠性。

目前,火灾识别算法已经在许多场景中得到了应用,包括建筑物、工厂、车辆等。

通过安装摄像头和其他传感器,可以实现对火灾的实时监测
和识别,及时采取相应的灭火措施,保护人们的生命和财产安全。

总之,火灾识别算法是一种基于计算机视觉和深度学习技术的智能化
系统,可以实时监测和识别火灾的发生。

通过图像处理和深度学习等方法,可以提取和分类火焰区域,准确地判断火灾的发生,为相关工作人员提供
快速反应和灭火行动的依据。

随着技术的不断发展,火灾识别算法将会在
更多的领域得到应用。

能源机械中的火焰识别算法

能源机械中的火焰识别算法

能源机械中的火焰识别算法火焰识别算法是一项非常重要的技术,特别是在能源机械领域。

这项技术可以让各种类型的能源机械更加安全可靠。

如今,越来越多的能源机械都采用火焰识别算法,例如发电站、工厂、化工厂等。

在进行这项技术的应用之前,首先需要了解什么是火焰识别算法及其原理。

1. 火焰识别算法的原理火焰识别算法是识别火焰的一种技术,它可以在一段时间内进行图像处理,并根据处理的结果来判断是否存在火焰标记。

这种技术的实现需要用到一些特定的图像处理算法以及一些计算模型。

而这些算法和模型主要是通过电脑程序来制定和实现的。

火焰识别采用的是数字图像处理技术,可以将火焰的热辐射转换成可识别的数字信号,然后通过数字处理技术进行模拟和计算。

为了实现火焰识别算法,需要先对火焰进行感知,并将其转换成数字信号,接着通过数字处理技术进行计算,最终得到相关的参数结论。

2. 火焰识别算法的应用火焰识别算法主要应用于以下几个方面:(1)发电站在发电站中,火焰识别算法可以通过感知火焰的存在,并及时地发送报警信号,从而保证发电站的安全运行。

如果在发电站中没有火焰识别算法的支持,一旦发生火灾,后果将不堪设想。

(2)工厂在工厂中,火焰识别算法可以检测工厂中的火源,及时预防可能发生的火灾。

同时,该技术可以通过实时监测工厂的生产情况,确定工厂是否有火焰标记,从而对工厂的生产进行控制。

(3)化工厂化工厂中的化学反应往往会释放出一些有害气体或者火焰。

火焰识别算法可以通过对工厂内部的气体浓度、温度等参数的实时监测,及时预警潜在的安全风险,从而最大限度地避免安全事故的发生。

3. 火焰识别算法的优势和缺点火焰识别算法的优势在于能够对火焰进行快速检测、及时预警,从而及时避免事故的发生。

同时,它可以通过实时监测相关的参数,提高能源机械的生产效率和产品质量。

但火焰识别算法也有其缺点。

首先,该算法要求设备本身支持数字图像处理技术。

这意味着,在一些较旧的设备上很难进行实现。

森林火灾智能识别的方法

森林火灾智能识别的方法

森林火灾智能识别的方法一、图像识别技术图像识别技术是利用计算机对图像进行处理、分析和理解的过程。

在森林火灾智能识别中,通过图像识别技术可以快速准确地检测到火灾发生的区域,并获取火势蔓延的情况。

常用的图像识别算法包括基于阈值的分割算法、边缘检测算法、形态学处理算法等。

二、红外热成像技术红外热成像技术是利用红外探测器接收物体发出的红外辐射,将之转换成电信号后再转换成图像的技术。

在森林火灾智能识别中,红外热成像技术可以快速准确地检测到火灾的热源,并确定火灾的位置和大小。

由于红外热成像技术不受可见光影响,因此在夜间和烟雾条件下也能有效地进行火灾检测。

三、多光谱遥感技术多光谱遥感技术是利用不同光谱段的传感器对地球表面进行观测和监测的技术。

在森林火灾智能识别中,多光谱遥感技术可以通过对不同光谱段的图像进行比较和分析,发现异常的温度和光谱特征,从而快速准确地检测到火灾的发生。

多光谱遥感技术还可以提供火灾的蔓延趋势和火线长度等信息。

四、机器学习技术机器学习技术是人工智能领域中的一个重要分支,它通过让计算机从数据中学习规律和模式,从而进行分类、预测和决策等任务。

在森林火灾智能识别中,机器学习技术可以通过对历史火灾数据的学习和分析,构建预测模型,实现对未来火灾的预警和监测。

常用的机器学习算法包括支持向量机、随机森林、神经网络等。

五、无人机技术无人机技术是利用无人机进行航拍和监测的技术。

在森林火灾智能识别中,无人机技术可以快速获取火场的高清图像和视频,并通过搭载的红外传感器和多光谱相机等设备,实现火场温度和烟雾浓度的监测。

无人机技术还可以通过搭载的通信设备,实现火场实时图像的传输和远程控制。

六、智能传感器技术智能传感器技术是利用传感器进行信号采集和处理的技术。

在森林火灾智能识别中,智能传感器技术可以通过部署在林区的温度、烟雾等传感器,实现对火源的快速定位和火势的实时监测。

智能传感器技术还可以通过无线通信技术实现数据的传输和处理,为火灾预警和扑救提供及时准确的信息支持。

一种基于小波变换的YOLOv5_火灾检测改进算法

一种基于小波变换的YOLOv5_火灾检测改进算法

doi:10.3969/j.issn.1003-3106.2023.10.010引用格式:章曙光,唐锐,邵政瑞,等.一种基于小波变换的YOLOv5火灾检测改进算法[J].无线电工程,2023,53(10):2303-2310.[ZHANGShuguang,TANGRui,SHAOZhengrui,etal.AnImprovedYOLOv5FireDetectionAlgorithmBasedonWaveletTransform[J].RadioEngineering,2023,53(10):2303-2310.]一种基于小波变换的YOLOv5火灾检测改进算法章曙光1,2,唐 锐1,邵政瑞1,鲍 锐1(1.安徽建筑大学电子与信息工程学院,安徽合肥230601;2.安徽建筑大学信息网络中心,安徽合肥230601)摘 要:由于复杂环境下类烟火物体的干扰,常导致火灾检测误判。

为了提高图像中火灾信号的检测精度,减少火灾误报,利用传统光谱分析在火灾图像检测技术中的优势,提出了一种基于小波变换的YOLOv5火灾检测改进算法。

该算法利用二维Haar小波变换提取图像的光谱特征,将其输入到YOLOv5s的主干网络CSPDarknet中,与卷积层进行通道上的特征融合,增强烟火的纹理细节特征;通过嵌入CA注意力机制的CAC3模块,对融合小波特征后的网络层的位置信息进行增强,提高网络的信息提取和定位能力;为明确衡量边界框宽高的真实差,平衡烟火难易样本,采用α EIOU损失函数替换原本的CIOU,提高框定位准确性。

在公开的火灾数据基础上结合自制火灾数据构建火灾数据集,并进行模型训练和推理。

实验结果表明,改进后算法的mAP比原YOLOv5s提升了2.3%,实现了对火灾场景烟火目标较好的检测效果。

关键词:火灾检测;小波变换;YOLOv5;注意力机制;特征融合中图分类号:TP391.4文献标志码:A开放科学(资源服务)标识码(OSID):文章编号:1003-3106(2023)10-2303-08AnImprovedYOLOv5FireDetectionAlgorithmBasedonWaveletTransformZHANGShuguang1,2,TANGRui1,SHAOZhengrui1,BAORui1(1.SchoolofElectronicsandInformationEngineering,AnhuiJianzhuUniversity,Hefei230601,China;2.InformationNetworkCenter,AnhuiJianzhuUniversity,Hefei230601,China)Abstract:Duetotheinterferenceofpyrotechnicobjectsincomplexenvironment,misjudgmentoffiredetectionisoftencaused.Inordertoimprovethedetectionaccuracyoffiresignalsinimagesandreducefalsealarms,animprovedYOLOv5firedetectionalgorithmbasedonwavelettransformisproposedbytakingadvantageoftraditionalspectralanalysisinfiredetectiontechnology.Thealgorithmusestwo dimensionalHaarwavelettransformtoextractthespectralfeaturesoftheimageandinputthemintoCSPDarknet,thebackbonenetworkofYOLOv5s,andcarryoutfeaturefusiononthechannelwiththeconvolutionlayertoenhancethetexturedetailfeaturesofthefireworks.ThelocationinformationofthenetworklayerisenhancedbytheCAC3moduleembeddedwithCAattentionmechanism,andtheinformationextractionandpositioningabilityofthenetworkisimproved.Inordertomeasurethedifferenceofthewidthandheightoftheboundingboxandbalancedifficultysamplesoffireworks,theoriginalCIOUisreplacedbytheα EIOUlossfunction,whichimprovestheframeorientationaccuracy.Basedontheopenfiredataandhomemadefiredata,thefiredatasetisconstructed,andthemodeltrainingandreasoningarecarriedout.TheexperimentalresultsshowthatthemAPoftheimprovedalgorithmis2.3%higherthanthatoftheoriginalYOLOv5s,achievingabetterdetectioneffectonthefireworktargetinthefirescene.Keywords:firedetection;wavelettransform;YOLOv5;attentionmechanism;featurefusion收稿日期:2023-06-11基金项目:安徽省高校协同创新项目(GXXT-2021-093);安徽省重点研究与开发计划项目(202004a07020050);基于国产智能芯片的宿舍安全管理平台应用开发服务(HYB20200190)FoundationItem:AnhuiUniversityCollaborativeInnovationProject(GXXT-2021-093);KeyResearchandDevelopmentProgramofAnhuiProvince(202004a07020050);ApplicationDevelopmentServiceofDormitorySecurityManagementPlatformBasedonDomesticIntelligentChip(HYB20200190)信号与信息处理0 引言火灾是一种最常见的多发性灾害之一,严重威胁自然环境和人类生命财产安全。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

(1)
(2)
其中F(i,j)为二值模板,可以消除图像中噪声点与孤立点。通过以上算法处理,确定可疑区域并将其作为最后的判断和检测依据。如图4,5所示:
图4 原始图像序列帧
图5 可疑区域与经过积累后消除干扰后的识别区域
其次,当发现可疑区域后,对边缘检测之后的二值图像进行边界跟踪,可容易得到面积变化、形体变化、整体移动等特征信息。通过设定固定时间间隔t,计算每帧二值图像烟云像数个数,经过连续K帧后,判断当N>NS时为待检测区域,当N<NS时为干扰信号,消除干扰。
4.2 识别算法在DSP上的实现
程序设计上需要使用混合语言编程,用C语言设计程序中对运行时间影响不大的模块,而用汇编语言设计严格要求实时性的核心算法。为达到时间与效率最优的结果,在程序的设计中要注意以下几个方面:
1. 在涉及图像处理算法时应尽可能地使用IMGLIB [6]库中的函数,因为这些函数均用汇编语言编写,优化程度很高。另外,在C程序中尽可能地采用内联(inline)函数,以便提高代码的集成度。由于采用混合编程方法,因此在程序设计上要严格遵循函数调用规则和寄存器的使用约定。
最后,当确定待匹配区域后,利用相邻帧变化图像的相关系数公式:
(3)
f(n),g(n)为相邻两帧的灰度直方图, 为灰度直方图的均值。
由于图像序列的相似程度远远大于有烟云后的相似程度,因此对待匹配区域与预先保存背景图像相应区域作相关计算,通过设定相应的阈值T,即可提取烟云区域[5]ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ根据大量试验验证,DSP利用系统背景均值的变化(光线变化)自动更新背景图片以及根据灰度均值设置相应的阈值T。
2. 识别算法中涉及到了卷积和乘累加操作,这可以通过使用循环寻址功能和乘累加指令来实现。另外,TI DSP提供了可延迟的转移、调用和返回指令。这些指令的执行时间比它们对应的非延迟指令要少2个周期,需要注意的是有时要在延迟指令后插入NOP指令,以保证适当的操作顺序。
首先,在火灾早期烟云的识别中,可以对每帧图像做以下操作:首先寻找本帧图像的上述特征信息。为了获取图像的各种特征信息,要对图像做以下处理:设数字化图像序列为:,其中 n为图像序列帧数,x,y为图像像素坐标点。首先对单帧图像进行二值化。由于在二值化时需要考虑到火灾发生场所的变化,以及白天与黑夜的光强等区别,因此阈值不能固定。采用式,() 统计图像的直方图,其中代表灰度级出现的概率。n为图像像素总数, 为图像中出现灰度的像素数,由直方图可分析得到烟云闪动规律的特征信息。然后再以一小窗口对直方图进行平滑,平滑后从高到低扫描,当扫描到第一个波谷点的时候即可作为此帧二值化时的阈值,阈值化时大于阈值取1,其余为0。设二值化后的图像为B(x, y),对此图像进行膨胀与腐蚀。如式(1)、(2)。
在本系统中,利用火灾图像独有的特征,火灾初期烟云的序列图像具有如下几个特征: 相邻帧图像的边缘不稳定;相邻帧图像具有稳定的相似性;图像的相似度在一定的区间内变化;图像中火灾部位的灰度大于其它部位的灰度。本文基于火灾初期烟云图像序列的特性提出火灾图像识别算法。首先,对视频流连续帧图像做初步检测,通过对图像二值化、膨胀与腐蚀处理提取火灾初期烟云的可疑区域。其次,通过估计连续帧图像,对烟云像数的积累,找到烟云可疑区域在不同帧图像上的区域,并将其作为待匹配区域,同时消除非目标信号干扰。最后,利用相关性分析,确定烟云区域[4]。
相关文档
最新文档