基于視頻的真實(shí)場景火焰檢測

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1、斷遺寧新波夫馨ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＬｉａｏｎｉｎｙｇ損±等恆巧交ＴＨＥ＇ＳＤＥＧＲＥＥＳＩＳＦＯＲＭＡＳＴＥＲｙ－．．．．ｉ基于視頻的真實(shí)場景義焰檢測ｆ．Ｖ，１作者：徐博：—指導(dǎo)教師；吳建勝教授學(xué)科：數(shù)字國像處理茲答辯日期；２０１６年３月５日－．？．－‘＇ｆ‘－■＇＇知占；＇：心；ｖＫ心！巧話；；弘，誠：ＩＩ．‘’＇獨(dú)削性聲明本人聲明所呈交的論文是

2、我個(gè)人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的研究成果。盡我所知，除了文中特別加Ｗ標(biāo)注和致謝的地方外，論文中不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得遷寧科技大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料一，與我同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均己在論文中作了明確的說明并表示了謝意。論文作者簽名：徐鴻日期：年＾月名曰關(guān)于論文使用授權(quán)的說明本人完全了解遷寧科技大學(xué)有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，目Ｐ：學(xué)校有權(quán)保留送交論文的復(fù)印件，允許論文被查閱和借閱；學(xué)?？晒颊撐牡娜浚崳娀虿糠謨?nèi)容，可采用影印

3、、縮印或其他復(fù)制手段保存論文。本學(xué)位論文屬于：保密□在年解密后適用本授權(quán)書。不密＂＂□（請Ｌｈ）保在Ｕ方框內(nèi)打Ｖ、簽，論名：冷請文作者曰：八期作５月曰＿多＾＾導(dǎo)簽名；指教師期：日年月曰RealsceneflamedetectionbasedonvideoAthesisSubmittedtoUniversityofScienceandTechnologyLiaoningbyXuBo(MajoringinSoftwareEngineering)Supervisor:Prof.WuJianshengMarch

4、5,2016中文摘要隨著視頻監(jiān)控及數(shù)字圖像處理技術(shù)的發(fā)展，及傳統(tǒng)火災(zāi)檢測器使用的局限性，基于視頻的室內(nèi)和室外火災(zāi)檢測算法越來越多的被提出，但是由于火災(zāi)及環(huán)境的復(fù)雜性，目前所提檢測算法只能在實(shí)驗(yàn)環(huán)境即特定空間下有效，對于自然環(huán)境下誤報(bào)率很高。本文提出的火災(zāi)火焰檢測算法能夠適應(yīng)自然環(huán)境的變化，對早期火災(zāi)火焰能夠準(zhǔn)確實(shí)時(shí)的進(jìn)行報(bào)警，極大提高了火災(zāi)檢測率。目前大部分的火焰檢測算法都是基于火焰在視頻中的顏色及運(yùn)動特征來進(jìn)行分析。所有的火焰檢測算法都集中在白天的火焰檢測或煙霧檢測，然而如果火焰發(fā)生在夜晚，或距離鏡頭非常的遠(yuǎn)，以及燃燒物質(zhì)的不同及

5、溫度的不同，會導(dǎo)致獲取不到火焰真實(shí)的顏色，因此火焰的顏色不能作為識別火焰的有效特征，所以需要一種有效的檢測算法去檢測夜晚及遠(yuǎn)距離的火焰。本文提出的火焰檢測算法只利用火焰的灰度信息及動態(tài)特征就能夠達(dá)到實(shí)時(shí)有效的檢測，有效的解決了上述問題。本文算法主要由6部分組成：火焰背景的建模、背景更新掩碼創(chuàng)建、緩慢運(yùn)動物體檢測、亮度區(qū)域檢測、疑似火焰區(qū)域提取、區(qū)域標(biāo)記跟蹤及識別。本文根據(jù)早期火焰位置相對穩(wěn)定的特點(diǎn)，采用了改進(jìn)的VIBE算法進(jìn)行背景建模，并結(jié)合背景更新掩碼使得火焰不會被更新到背景中，同時(shí)又能適應(yīng)光照的自然變化，從而實(shí)現(xiàn)了對火焰區(qū)域的精

6、確提取，提高了識別的準(zhǔn)確性。通過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，火災(zāi)早期的火焰，并沒有明顯的尖角特征，圓形度也不是識別火焰很好的特征，所以在火焰動態(tài)特征的分析基礎(chǔ)上提出了面積變化次數(shù)、灰度變化次數(shù)、中心位置變化次數(shù)等方法來識別火焰。關(guān)鍵詞：圖像處理；火焰識別；火焰特征；背景建模；運(yùn)動跟蹤iiABSTRACTWiththedevelopmentofvideomonitoringanddigitalimageprocessingtechnology,andthelimitationoftraditionalapplicationoffiredetecto

7、r,theindoorandoutdoordetectionalgorithmbasedonvideohasbeenputforwardbyanincreasingnumberofpeople.However,thecurrentdetectingalgorithmisonlyvalidinacertainspacesuchasexperimentalenvironmentbecauseofthecomplexityoffireconditions,thefalserateinthenaturalenvironmentisstill

8、inahighlevel.Thedetectingalgorithmpresentinthispapercanadapttothechangingnaturalenvironmentandaccuratelyalarmforthefi