本文關(guān)鍵詞：基于視覺傳感器的船舶火災(zāi)報(bào)警及逃生策略研究

  更多相關(guān)文章： 船舶火災(zāi) 早期火災(zāi)探測 船舶火災(zāi)仿真 仿真與觀測結(jié)合 火災(zāi)逃生導(dǎo)航

【摘要】：船舶火災(zāi)是船舶安全的重大威脅,自上世紀(jì)80年代以來,國內(nèi)外都對船舶火災(zāi)進(jìn)行了一系列的研究。研究一般集中在三個(gè)方面:對船舶火災(zāi)的早期探測、對船舶火災(zāi)發(fā)生過程的模擬仿真以及對船舶火災(zāi)逃生的研究。從過去的研究文獻(xiàn)來看研究者往往將這三者分開來研究,文章從全新的角度出發(fā),將這些領(lǐng)域結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)了如下的創(chuàng)新:使用熱力學(xué)的理論對煙霧運(yùn)動進(jìn)行擴(kuò)散和傳熱的分析,得出煙霧運(yùn)動模式與剛體運(yùn)動模式的差別,進(jìn)而使用分析圖像熵的方法實(shí)現(xiàn)早期煙霧的快速識別;使用Star-ccm軟件對船舶內(nèi)局部區(qū)域進(jìn)行煙霧擴(kuò)散的模擬仿真,并對仿真結(jié)果進(jìn)行處理,使用數(shù)字圖形處理的方法對視覺傳感器收集的圖片信息進(jìn)行煙霧區(qū)域分割,將分割得到的結(jié)果與上述仿真結(jié)果進(jìn)行比對,實(shí)現(xiàn)了仿真與實(shí)時(shí)的結(jié)合;對逃生人員進(jìn)行識別,通過使用模板匹配法和串匹配法,與視覺傳感器傳回的圖片的幀差中分割出的人員殘像進(jìn)行匹配和分析,獲得逃生人員的數(shù)量信息,進(jìn)而對逃生人員進(jìn)行導(dǎo)航。文章在理論分析部分對煙霧的運(yùn)動進(jìn)行了分析,煙霧運(yùn)動理論上與熱傳導(dǎo)具有同樣的規(guī)律,在實(shí)際運(yùn)動中符合自由射流運(yùn)動的特征。對信息熵進(jìn)行了論述,指出它在本質(zhì)上與熱力學(xué)熵的相似性。對逃生人員的模型進(jìn)行了動力學(xué)分析,指出主要的影響逃生效率的因素。實(shí)驗(yàn)部分對基于圖像熵的煙霧識別方法進(jìn)行了驗(yàn)證,對結(jié)果進(jìn)行了頻譜分析,取得的結(jié)果較為理想。數(shù)字圖象處理部分實(shí)現(xiàn)了圖像中煙霧區(qū)域的分割,成功將仿真結(jié)果與實(shí)際觀測結(jié)果匹配起來。將逃生人員數(shù)量的識別與理論計(jì)算中通道最大逃生能力結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)通道逃生人數(shù)的優(yōu)化配置。
【關(guān)鍵詞】：船舶火災(zāi) 早期火災(zāi)探測 船舶火災(zāi)仿真 仿真與觀測結(jié)合 火災(zāi)逃生導(dǎo)航
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：U664.88;TP391.41
【目錄】：

• 摘要6-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-19
• 1.1 研究的背景、目的及意義12-14
• 1.1.1 研究背景12-13
• 1.1.2 研究的目的及意義13-14
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-17
• 1.2.1 國內(nèi)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.2 國外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3 研究內(nèi)容及研究方法17-18
• 1.4 本章小結(jié)18-19
• 第2章 數(shù)學(xué)模型19-33
• 2.1 煙霧運(yùn)動模式的分析19-21
• 2.1.1 擴(kuò)散方程19-21
• 2.1.2 自由射流運(yùn)動21
• 2.2 魚眼圖像的成像原理與還原21-24
• 2.3 信息熵24-29
• 2.3.1 信息熵理論24-27
• 2.3.2 煙霧運(yùn)動的熵變分析27-28
• 2.3.3 圖像熵28-29
• 2.4 人員逃生的數(shù)學(xué)模型29-32
• 2.4.1 人員的流體力學(xué)模型29-30
• 2.4.2 人員模型的運(yùn)動分析30
• 2.4.3 人員模型的運(yùn)動和變形30-31
• 2.4.4 人體模型的運(yùn)動微分方程31-32
• 2.5 本章小結(jié)32-33
• 第3章 視覺傳感器的布置33-39
• 3.1 大空間的公共區(qū)域攝像頭布置34-36
• 3.2 通道走廊的視覺傳感器布置36-37
• 3.3 視覺傳感器的聯(lián)網(wǎng)37-38
• 3.4 本章小結(jié)38-39
• 第4章 煙霧運(yùn)動的識別和仿真39-65
• 4.1 煙霧的基本特征39-41
• 4.1.1 煙霧的靜態(tài)特征39-40
• 4.1.2 煙霧的動態(tài)特征40-41
• 4.2 基于圖像熵的煙霧識別方法41-42
• 4.2.1 煙霧區(qū)域的提取41-42
• 4.2.2 圖像熵的求解42
• 4.3 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證42-46
• 4.3.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)42-43
• 4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析43-46
• 4.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果討論46
• 4.4 煙霧運(yùn)動的仿真46-54
• 4.4.1 郵船局部簡化計(jì)算模型46-48
• 4.4.2 計(jì)算區(qū)域網(wǎng)格劃分48-50
• 4.4.3 邊界條件及火源設(shè)定50-52
• 4.4.4 煙霧仿真的結(jié)果52-54
• 4.5 仿真和觀測的結(jié)合54-63
• 4.5.1 仿真結(jié)果煙霧信息的提取54-60
• 4.5.2 視頻圖片煙霧的提取60-63
• 4.6 仿真結(jié)果和觀測結(jié)果的匹配63-64
• 4.7 本章小結(jié)64-65
• 第5章 逃生模型和策略65-77
• 5.1 火災(zāi)對逃生人員的影響65-68
• 5.2 基于流體動力學(xué)的人員逃生模型68
• 5.3 人員數(shù)量的識別68-74
• 5.4 出口人流的最大限制74-75
• 5.5 本章小結(jié)75-77
• 第6章 全文總結(jié)和展望77-79
• 6.1 結(jié)論77-78
• 6.2 展望78-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 攻讀碩士期間發(fā)表的論文83-84
• 致謝84

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 路世昌;倪照鵬;闞強(qiáng);王剛;郭偉;黃益良;;深圳世界大學(xué)生夏季運(yùn)動會體育場館觀眾座椅火災(zāi)試驗(yàn)研究[J];火災(zāi)科學(xué);2012年04期

2 陳國慶,陸守香;船舶火災(zāi)安全工程研究現(xiàn)狀[J];消防技術(shù)與產(chǎn)品信息;2004年08期

，

本文編號：582443