基于紅外熱成像的早期火焰探測研究.pdf

1、火災(zāi)一直以來是具有巨大破壞力的多發(fā)性災(zāi)害，其常年來威脅著人類的生命、毀壞了物質(zhì)財富、破壞了生態(tài)平衡，對人類社會的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)建設(shè)造成了嚴(yán)重危害。為了在火災(zāi)發(fā)生時，最大化的降低危害，在火災(zāi)發(fā)生初期進(jìn)行及時探測與撲救是目前最切實(shí)有效的方法。傳統(tǒng)的火災(zāi)探測技術(shù)如感煙、感光、感光等探測器不僅受限于使用場所，同時也很難做到早期火災(zāi)探測。近年來，伴隨著各項科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，如:模式識別、計算機(jī)圖像處理技術(shù)、圖像傳感器等，在此基礎(chǔ)之上發(fā)展起來的基于圖

2、像型的火災(zāi)探測技術(shù)逐漸被人們所青睞并運(yùn)用到各類場所。其中，紅外熱成像技術(shù)在圖像信息的基礎(chǔ)上又多了一維溫度信息，這對于早期火災(zāi)探測具有寶貴的價值，有助于真正做到火災(zāi)預(yù)警、火災(zāi)趨勢分析?；诖?，本文應(yīng)用圖像處理技術(shù)、結(jié)合紅外熱成像的火焰圖像特點(diǎn)，提出了一種基于紅外熱成像圖像特征的早期火焰探測算法，并將其應(yīng)用到火災(zāi)探測系統(tǒng)中。本文具體工作如下:
　　首先對圖像型火焰探測技術(shù)的研究背景與現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并與傳統(tǒng)型的火災(zāi)探測技術(shù)進(jìn)行了對比，

3、總結(jié)了圖像型火焰探測技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)，分析了紅外熱成像火災(zāi)探測技術(shù)的現(xiàn)狀。
　　文中分析了紅外熱成像的圖像特點(diǎn)，提出了一種新的圖像分割方法，該方法可對高亮區(qū)域下的火焰目標(biāo)和早期火災(zāi)中的小目標(biāo)進(jìn)行準(zhǔn)確提取，根據(jù)實(shí)驗(yàn)對比，選取了一種適用于火焰探測的算法模塊及形態(tài)學(xué)操作流程。本文針對熱成像圖像分辨率低的特點(diǎn)，對火焰動態(tài)特征進(jìn)行分析，提出了三種動態(tài)特征的計算方法，構(gòu)建了一組多維特征向量，建立了火焰特征模型。然后采用C4.5決策樹分類方法實(shí)現(xiàn)對