城市园林条件下基于视频序列的火灾烟雾检测算法研究

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:zzqeng
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科学技术的不断发展,城镇现代化建设取得了长足的进步,为了打造健康、和谐、绿色、开放、共享的新型城市,越来越多的城市公园出现在人们视野中。这些城市公园不但改善了人们的生活质量促进了生态和谐,而且对防风治沙、美化环境、净化空气、降低噪音、涵养水土等有着突出的贡献。但是频频发生的园林火灾严重威胁着人民的生命财产安全,很大程度上阻碍了城市的发展,因此城市园林景区火灾的防治工作得到了越来越广泛的关注。针对以上问题,本文对原有的国内外视频火灾探测技术进行了比对和分析,并将神经网络技术与数字图像处理技术相结合,提出了基于视频图像处理的火灾烟雾检测方法,本文的主要研究内容包括以下几个方面:(1)结合烟雾的模糊特点和检测环境的易变特点,本文采用基于kalman滤波的背景减除法提取出疑似烟雾区域;并引进腐蚀和膨胀两大数学形态运算对图像中的细微噪声进行处理。(2)通过分析国内外视频烟雾特征提取技术,选出具有一定区分度的静态特征和动态特征作为输入特征。静态特征做了如下研究:针对颜色特征,本文通过分析青烟和灰烟在rgb空间模型下的特性,确定出烟雾的颜色决策条件,并将疑似烟雾区域用灰色像素表示,同时引入像素比表征颜色特征;针对纹理特征,本文采用灰度共生矩法提取图像的纹理特征,并选择具有代表性的角二阶矩表征纹理特征。(3)动态特征做了如下研究:针对模糊特征,本文采用二维离散小波变换的方法构建出烟雾的背景模糊模型,并引入高频分量衰减率表征物体的模糊特征;针对形状不规则特征,本文采用canny算子提取出运动区域的边界形状,并根据边界链码法和扫描法提取边界的周长和运动区域的面积,最后引入圆形度表征运动区域的形状不规则特性;针对烟雾的主运动方向特征,本文通过比较常用的块匹配准则和块匹配算法,选出三步法(TSS)以最小绝对值和函数进行块匹配,并通过离散运动方向搜索法计算每个矩形块的运动方向,最后引入运动方向比例系数α表征物体的主运动方向。(4)设计出基于BP神经网络的图像型火灾智能识别系统结构,并将颜色特征(颜色像素比)、模糊特征(高频能量衰减率)、边界形状不规则特征(圆形度)、纹理特征(角二阶矩)和主运动方向特征(运动方向比例系数)作为输入信号进行特征融合,同时对来自网络和自己拍摄的不同场景下的烟雾视频和非烟雾视频进行测试。实验结果表明:本文的视频烟雾检测算法具有较好的实时性,能够快速、准确的检测出视频中的烟雾,有效的降低了误报率。
其他文献
随着高等教育改革的不断深入,高等教育大众化时代的到来,高职教育已进入快速发展的新时期,提高教学质量,尤其是提高大学生的整体素质,达到培养目标的要求,已成为高职院校自身发展的客观要求。作为工作在高职院校思想政治教育和日常管理第一线的辅导员,他们的综合素质、工作能力和态度影响着大学生整体素质和思想政治教育的效果,因此,努力建设一支高层次高素质的辅导员队伍是高职院校加强学生工作的一项重要任务。  一辅导
循环流化床锅炉(CFBB)燃烧控制系统是一个分布参数、非线性、时变、大滞后、多变量紧密耦合的被控对象,燃烧控制难,自动投运率低,实际运行中主要依靠手动控制。本文主要进行
近年来,我国进入高速铁路快速建设和开通阶段,一大批跨越南北、横亘东西的高速铁路线路相继开通运营。同时,我国幅员辽阔,气象、地形、地貌和地质差异很大,高速铁路从寒冷干
西藏和平解放以后,党中央历来重视西藏的稳定和发展,先后多次专门召开西藏工作会议,确立了内地各省市对口支援西藏的政策。正是在这样一个大好的外部环境下,西藏的社会经济进入了高速发展的时代。  然而,西方反华势力丝毫没有放松对西藏的破坏和分裂活动,以十四世达赖为首的分裂势力不愿意看到西藏的繁荣与发展,不愿意看到西藏安定繁荣的大好局面。“中国越发展越强大,西方敌对势力、境内外分裂势力越不甘心于他们的失败,
城市轨道交通具有客运量大、快速、便捷、准时等诸多其他出行方式无法替代的特征,成为当今世界缓解城市交通拥堵最有效的出行工具并逐渐成为现代城市公共交通体系的主导。城
京津冀一体化发展的大背景下,物流一体化成为物流产业和区域经济发展的重要内容。作为京津冀物流一体化发展的关键内容,物流网络优化的核心,也即物流网络节点优化布局,应当予