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论文研究-一种基于视频的火焰区域检测方法 .pdf 评分:

一种基于视频的火焰区域检测方法,张新君,安丰凌,对发生火灾时产生的火焰的图像信息进行深入的研究和分析, 结合火焰像素的颜色和强度变化特征对火焰像素进行检测, 并且对火焰的区��
国科技论文在线 变。在燃烧初期,火焰般都会变大。为了识別火焰的増长特性,可计算当前咴的火焰像素 数目和一段时间间隔后的一帧图像的火焰像素数目,比较这两个数值。如果在一定的时间间 隔内,后一帧包含的火焰像素数目大于前一帧的次数多大于次则表明检测区域具有火焰 的增长特性 被提取出来的可能火焰区域的增长率可以通过面积的增长来表示,定义如下: △ 式中为时刻可能火焰区域的面积,为时刻可能火焰区域的面积。 表小时刻相对于时刻可能火焰区域面积发生的变化。表小时刻,表小时刻 即衣示从时刻到时刻的时间。一即△表示的就是时间在时间间隔到内 提取出来的可能火焰区域面积发生的变化率。根据上述论述可知面积通常用像素数量来表 而时间间隔则用间隔的帧数来衣示。所以式能转化成: 式中,是上一步骤的检测结果序列为图像序列第帧图像中表小的可能火焰区域 的像素总数,为图像序列的第帧图像中表小的可能火焰区域的像素总数,即表小图 像相对于图像中提取出来的可能火焰区域像素数目的变化。 即表示帧图像, 即亼表示的就是在时间是在到帧之间提取出來的可能火焰区域像素数 目发生的变化率,这也就表示了在时间间隔到内提取出来的可能火焰区域的面积变化 率。这里,的取值要人于,因为火焰燃烧珥现象,其面积増长有一定的速度,若值 取得太小,△并不能反映出火焰的增长性。比处,设定一个阙值,当△ 时,硫 定可能火焰区域为火焰区域,否则为非火焰区域。通过实验统计,设定为。 火焰区域生长 经过以上步骤会得到真正的火焰区域,但并不是所有火焰都会满足以上所有的判断条 件。所以,为了提取精确的火焰区域,将对识别出的火焰区域进行牛长。本文中使用的火焰 区域生长利用模板来判断。如果一个像素被认为是火焰,则将这个像素设貿为模板的中心, 判断模板内该像素的邻域像素的颜色,如果邻域内像素颜色也符合火焰颜色特征的检测,也 就是满足前面所提到的: 则将该像素归并到火焰区域 如图图为模板,图中黄色的像素为在模板范围內的具有火焰颜色的像素 图为最后确定的火焰像素。 国科技论文在线 图火焰区域生长模板使用原理示意图 在计算时需要确定模板的人小,模板若人小,则仍然不能将火焰像素完全检测岀来,若 模板太大,虽然检测的准确性会有所提高,但会大大增加运算量,在检测时会造成一定的延 迟,给实时检测带来负面影响。本文通过实验将模板设计大小为 实验结果 图实验组图 图是一组图像从图到图中已检测到存在具有火焰颜色的目标区域但由于 不存在强度的变化目标区域面积也没有呈现出增长趋势结合颜色和闪烁特征的检测不会 对这种情况误报警 国科技论文在线 图实验维图 在图是这组实验视频中提取出的目标区域不仪具有火焰的颜色和面积的增长且在 连续的视频中表现出了较大的强度变化。 结语 本论文提出了基于视频的火灾自动报警技术这种火灾检测技术受环境影响小。实验结 果表明文中所提岀的结合火焰像素的颜色和强度变化特征以及采用区域增长性检测和区 域生长的识别算法能够使火焰区域提取精佣。环境的光线可能会对检测结果产生·定的影 响这个问题作为今后进一步工作的内容继续深入研究。 参考文献 范维澄火灾科学导论武汉湖北人民出版社 张新君基于颜色特征的图像检索技术研究辽宁阜新:辽宁工程技术大学,

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2019-08-15 上传 大小:247KB
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