红外图像型火灾探测技术

采集程序实现
图像采集原理就是预先 STDMETHODIMP设置一个缓存 BufferCB，把摄像头所拍摄到的图像先 读取到缓冲区中，再拷贝到内存，随后 SetEvent（）启动调用处理图像的线程 函数进行处理。
视频采集与图像捕捉流程
火灾初期红外图像的特征
红外图像的灰度分布，实际上对应于
火灾和背景的温度和发射率的分布。 红外图像中最简单的模型是二值图像， 即目标比近邻背景暗和亮的两种情况。
火灾危险的场所往往不能使用感烟、感 温传感器，因为初期火的热和烟难以到达 空间很高的场所，如剧场、仓库等，这类 探测器因此难以满足早期探测并预报此类 建筑火灾的要求。 由于上述建筑的特殊性，普通的点型感 烟、感温火灾探测报警系统无法迅速采集 火灾发出的烟温变化信息。
系统方案提出
本系统提出了一种新型火灾探测方法， 即运用双目视觉识别原理，在火灾监控地点, 采集实时火灾的图像，获取燃烧初期所发出 的火灾图像进行图像识别处理，由于只有特 定波长的光波可以通过红外摄像头，因而基 本消除了背景亮度和环境温度等外界因素干 扰。
双波段原理及实现
红外图像反应的是某一温度下光谱的辐射度。随着火灾温度的变化, 其发出的红外光波长也在不断变化, 在图中即峰值在不断变化, 这就使 透过红外滤光片的图像像素值在不断变化。在确定的温度下，虽然距离 改变，通过滤光片而得到的峰值两侧的像素值( 图中两个阴影部分的面 积)在变，但在图中，两个面积之比的比值总是小于1。若温度下降，曲 线右移，其比值仍然小于1，如果温度升高，则曲线会向左偏移。此时 两图所得到的像素值将会变大。但比值却一直小于1。直到温度增大到 某个阈值，则两个像素比值将会大于1。这就是双波段原理，我们可以 此用于火灾的检测。
报警方式采用本Leabharlann Baidu语音报警以及扩展的
GSM模块自动电话报警，同时以GSM网络 和Internet实现远程火情的监视。系统可记 录报警信息，供给管理人员调用查看。
系统总体框图
DirectShow介绍
DirectShow是Microsoft公司推出的流媒体开发 包，使用它可以在支持WDM驱动的各种监控卡上 采集数据，因此，使用DirectShow可以开发通用的 视频监控程序。DirectShow支持ASF、MPGE、 AVI、MP3、WAV等多种媒体格式，使得它很容易 实现媒体数据的采集、回放。 在开发视频应用程序时，可以为视频捕捉窗口 设计一些回调函数，这样，当视频应用程序的某些 状态改变时，可以在回调函数中进行处理。本系统 通过回调函数，主要实现如下功能：当前一次拷贝 到系统内存中的图像处理完成后，自动将采集下一 次视频图像到内存中。
国家新消防法几大重要条例
• 第一条 任何单位和个人都有维护消防安全、保护消防设 施、预防火灾、报告火警的义务。任何单位和成年人都有 参加有组织的灭火工作的义务。 • 第二条 各级人民政府应当组织开展经常性的消防宣传教 育，提高公民的消防安全意识。 • 机关、团体、企业、事业等单位，应当加强对本单位人员 的消防宣传教育 • 第三条 国家鼓励、支持消防科学研究和技术创新，推广 使用先进的消防和应急救援技术、设备；鼓励、支持社会 力量开展消防公益活动。 • 对在消防工作中有突出贡献的单位和个人，应当按照国家 有关规定给予表彰和奖励。
像素比较
通过计算机分析图像，得到两 幅图的像素值，像素值相比得到一 个待判定的数值，再将其和给定的 阈值相比较，如果大于阈值，则进 行报警处理。
A：面积变化
对每幅图片分别设置面积变化的
阈值，设置面积变量areachange为后
一时刻与前一时刻图像像素的差值,如
果两幅图片变量都超过阈值，说明出
现火情，采取报警操作。
项目简介
火灾是失控的燃烧，火灾的危害不言而喻。
火 灾 现 场 实 拍
上海商学院宿舍区起火4名女大学生 跳楼身亡 火 灾 现 场 实 拍
火 灾 现 场 实 拍
火 灾 现 场 实 拍
火 灾 现 场 实 拍
森 林 大 火 实 拍
森 林 大 火 实 拍
森 林 大 火 实 拍
森 林 大 火 实 拍
B：边缘抖动
通过对其中一摄像头所采集的一幅图像 进行灰度级的分析，来判断火焰的外焰较 内焰和焰心部分像素值的大小，如果目标 图像边缘的像素值大于内焰和焰心，则判 断为火灾。
图像调整及环境阈值的设定
• 视频流调节。
图像调整及环境阈值的设定
• 画质调节。
图像调整及环境阈值的设定
• 阈值设定。
通过实验得到等级阈值，系统以此判定火灾等级。这 些记录作为燃烧信息一起写入历史记录即报警记录数据库。
• ··· ···
针对传统火灾监控系统存在的缺陷,本 项目提出了一种基于双目视觉的图像处理 的火灾监控系统。运用DirectShow进行抓 图，然后进行火灾图像处理算法处理，其 结果与通过实验得到的阈值相比较，判断 是否发生火灾以及火灾的等级。一旦发现 火灾隐患，则立即启动语音报警、扩展的 GSM电话报警以及远程监控。
火灾探测技术发展现状
目前国内的火灾自动报警技术主要是基 于传感器的检测。传感器用于对监控现场 的实时变化进行检测，提取实时参数，其 性能优劣直接会影响火灾自动报警的准确 度和可靠性。 传统探测器如感烟、感温、感光探测 器，它们分别利用火焰的烟雾、温度、光 的特性来对火灾进行探测。
现有火灾检测技术的缺陷
背景介绍
随着我国经济的飞速发展，各种高层的 建筑群体不断涌现，如体育馆、博物馆、大 型展览馆、大型商场、影剧院、候机厅等大 空间场所越来越多。而现有的火灾探测技术 在大空间场合的应用其问题就突显出来。 因此，研究一种新型快速、准确的火灾 早期探测并及时可靠报警的火灾探测及预警 系统，有着重要的实际意义。
图像调整及环境阈值的设定
• 环境阈值设定。
在不同的环境下，对火情报警的要求不一样。例如， 油库中禁止抽烟，但在某些地点，火焰面积扩大到一定程 度后系统才会报警。
报警系统
EC5-1719CLDNA平 台
语音报警 （音箱广播）
GSM模块
Internet 网络
GSM网 络
其他监视终端
监控服务中心