一種基于視頻的火焰檢測(cè)方法-論文.pdf

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1、第31卷第1期計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件Vo1．31No．12014年1月ComputerApplicationsandSoftwareJan．2014一種基于視頻的火焰檢測(cè)方法吳建勝高云玲張賓(遼寧科技大學(xué)軟件學(xué)院遼寧鞍山114051)摘要根據(jù)火焰的顏色特征提出一種基于OHTA顏色空間并利用Otsu閾值選取來分割火焰區(qū)域的方法。該方法能夠在室外不同環(huán)境下準(zhǔn)確地分割出含有火焰的區(qū)域。結(jié)合火焰的動(dòng)態(tài)特征，利用三幀差分法進(jìn)一步去掉具有火焰顏色的靜止物體。該方法時(shí)間復(fù)雜度低，能夠滿足視頻檢測(cè)的實(shí)時(shí)性要求。關(guān)鍵詞火災(zāi)檢

2、測(cè)運(yùn)動(dòng)檢測(cè)圖像處理OHTA空間Otsu閩值中圖分類號(hào)TP391文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼ADOI：10．3969／j．issn．1000-386x．2014．01．045AVIDEo．BASEDFLAMEDETECTIONMETHoDWuJianshengGaoYunlingZhangBin(SchoolofSoftware，LiaoningUniversityofScienceandTechnology，Anshan114051，Liaoning，China)AbstractAccordingtothecharac

3、teristicsofflameco]our，weproposeanewmethod，itisbasedonOHTAcolourspaceandUSeSOstuthresholdtosegmentflamearea．Themethodcanaccuratelysegmenttheareacontainingtheflameindifferentenvironmentoutdoors．Combiningwithdynamiccharacteristicsoftheflame，weusethree—fra

4、medifferencemethodtofurtherremovethestationaryobjectwithflamecolour．Themethodhaslowtimecomplexity，canmeetthereal—timerequirementsofvideodetection．．KeywordsFiredetectionMotiondetectionImageprocessingOHTAspaceOstuthreshold火焰顏色的運(yùn)動(dòng)區(qū)域，進(jìn)而識(shí)別出火焰。0引言1相關(guān)理論知識(shí)火焰是圖像

5、型火災(zāi)檢測(cè)中判斷是否有火災(zāi)發(fā)生的關(guān)鍵信息?；鹧娴念伾c燃燒物和燃燒時(shí)的溫度都有關(guān)，火焰的溫度由焰心到外焰逐漸升高，表現(xiàn)在顏色上依次為白色、藍(lán)白色、黃色、橙色、紅色、暗紅色。許多火災(zāi)檢測(cè)算法“都以火焰的這種顏色分布特性在不同的顏色空間中來分析和提取火焰區(qū)域。文獻(xiàn)[2，3]利用火焰在RGB空間的特性通過實(shí)驗(yàn)確定一個(gè)R、G、B各分量的取值范圍來分析和提取火焰。文獻(xiàn)[1，2]分割具有火焰顏色的區(qū)域效果還可以，但是在光線接近火焰顏色的情況下或者是火焰周圍環(huán)境與火焰很接近的情況下，就會(huì)導(dǎo)致非火焰的區(qū)域被判斷為火焰

6、區(qū)域，這導(dǎo)致后續(xù)對(duì)火焰的識(shí)別會(huì)變的很復(fù)雜，還有一種基于訓(xùn)練的火焰識(shí)別方法J。另外火焰的分割方法還有顏色直方圖、顏色矩、RGB三分量差值的直方圖、HIS的線性組合。㈩筆者通過選取多幅跟火焰顏色相近環(huán)境下且具有不同亮度的火焰圖片，在各種顏色空間中通過實(shí)驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，在OHTA顏色空間中火焰區(qū)域的分割效果最好。因此本文提出一種新的基于OHTA顏色空間，并利用最大類間方差法選取自適應(yīng)閾值的分割火焰的方法。運(yùn)動(dòng)物體檢測(cè)最常用的方法有背景差分法和幀間差分法，而其中最常用也最有效的是混合高斯背景建模差分法和三幀差分法

7、。本文通過分析上述方法對(duì)火收稿日期：2012—08—31。遼寧省教育廳科技項(xiàng)目(12010202)。吳焰區(qū)域分割的優(yōu)劣，最終選用三幀差分法來分割火焰區(qū)域。通建勝，教授，主研領(lǐng)域：數(shù)字圖像處理，信息安全。高云玲，碩士生。張過上述顏色分割和運(yùn)動(dòng)區(qū)域分割相結(jié)合就能夠準(zhǔn)確分割出具有賓，碩士。190計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件2014丘用SVM和K—SVM的集成學(xué)習(xí)模型漏診率較高。[14]DeBT．Deployingsdpformachinelearning[C]／／ProceedingsofthefifteenthEur

8、opeanSymposiumonArtificialNeuralNetworks，2007．綜上：①相比單分類學(xué)習(xí)方法，采用基于PFKSVM的集成學(xué)習(xí)模型在非平衡醫(yī)療數(shù)據(jù)輔助診斷中表現(xiàn)出較好的效果；[15]蔣莎，張曉龍．一種用于非平衡數(shù)據(jù)的SVM學(xué)習(xí)算法[J]．計(jì)算機(jī)工程，2008，34(2o)：198—202．②在集成學(xué)習(xí)模型中，采用PFKSVM的基本分類器能有效處理[16]翟永杰，韓璞．基于損失函數(shù)的SVM算法及其在輕微故障診斷中數(shù)據(jù)集的非平衡問題，