發(fā)布時間：2018-06-17 06:34

  本文選題：低照度 + 室內(nèi)　； 參考：《西安科技大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：基于視頻圖像的煙霧檢測是消防領(lǐng)域中的一種新型火災(zāi)探測技術(shù)。針對視頻煙霧檢測,目前國內(nèi)外的研究大多在光線較好的環(huán)境下,低照度條件下的研究雖然還處于一個萌芽階段,但是對火災(zāi)的預(yù)防卻有著十分重要的指導(dǎo)意義。低照度條件下的火災(zāi)不但造成更多的人員傷亡,而且造成民眾的財產(chǎn)損害也是極其嚴重的。本文的主要工作是對低照度室內(nèi)視頻煙霧圖像進行研究,通過檢測并識別圖像中的煙霧目標(biāo)來實現(xiàn)該條件下的火災(zāi)預(yù)警。在低照度室內(nèi)環(huán)境下,利用紅外攝像頭獲取的視頻圖像一般都存在脈沖噪聲較多、視覺信息不夠豐富等缺點,為了去除圖像噪聲和凸顯圖像中的目標(biāo),本文通過對自適應(yīng)中值濾波算法進行改進,提出了一種低照度視頻圖像的去噪新算法。為了降低低照度室內(nèi)光線變化給目標(biāo)檢測帶來的影響和獲得噪聲更少的煙霧目標(biāo)圖像,通過對混合高斯模型法中的學(xué)習(xí)率進行改進,以此實現(xiàn)煙霧目標(biāo)的檢測。檢測出煙霧目標(biāo)后,采用先開運算再膨脹運算的方式來填充目標(biāo)內(nèi)部空洞和消除目標(biāo)圖像中的小塊無意義區(qū)域。獲得精確完整的目標(biāo)區(qū)域后,為了區(qū)分煙霧目標(biāo),分別對目標(biāo)的面積擴散特征、運動方向特征和紋理特征進行研究。針對面積擴散特征,采用計算一段時間內(nèi)的絕對面積變化率的平均值來表征煙霧目標(biāo)的面積擴散特征;針對運動方向特征,采用計算目標(biāo)輪廓最小外圍矩形中心點主運動方向比例來表征煙霧目標(biāo)的擴散方向特征;針對紋理特征,采用計算煙霧目標(biāo)原圖矩形區(qū)域的對比度和二階矩來表征煙霧目標(biāo)的紋理特征。為了提高煙霧目標(biāo)的識別率,采用基于徑向基核函數(shù)的支持向量機進行煙霧目標(biāo)特征的融合與判定。為了驗證算法的識別能力,分別對算法進行了場景、監(jiān)控距離、室內(nèi)光照度、煙霧濃度以及存在干擾物條件下的測試,測試結(jié)果表明,本文算法在大多數(shù)情況下可以有效區(qū)分煙霧和干擾物,煙霧檢測率高,具備較強的抗干擾能力和較好的場景適應(yīng)能力。
[Abstract]:Smoke detection based on video image is a new fire detection technology in the field of fire protection. For video smoke detection, most of the research at home and abroad is in good light environment. Although the research on low illumination condition is still in its infancy, it has a very important guiding significance for fire prevention. The fire under low illumination not only causes more casualties, but also causes serious damage to people's property. The main work of this paper is to study the low-illuminance indoor video smoke images and to detect and recognize the smoke targets in the images to realize the fire warning under this condition. In the low illuminance indoor environment, the video images obtained by infrared camera generally have many disadvantages, such as pulse noise and insufficient visual information. In order to remove the image noise and highlight the target in the image, By improving the adaptive median filtering algorithm, a new de-noising algorithm for low-illuminance video images is proposed in this paper. In order to reduce the influence of low illuminance indoor light change on target detection and obtain smog target images with less noise, the learning rate of mixed Gao Si model method is improved to achieve smoke target detection. After the smoke target is detected, the hole inside the target is filled and the meaningless area in the target image is eliminated by the way of first opening operation and then expanding operation. After obtaining the accurate and complete target area, in order to distinguish the smog target, the area diffusion feature, motion direction feature and texture feature of the target are studied respectively. According to the characteristics of area diffusion, the average value of absolute area change rate over a period of time is used to characterize the area diffusion characteristics of smog targets, and the characteristics of moving direction are analyzed. The diffusive direction characteristics of smog target are represented by calculating the proportion of the main moving direction of the minimum peripheral rectangular center point of the target contour, and the texture features are analyzed. The contrast and second order moments of the rectangular region of the original map of the smoke target are calculated to characterize the texture feature of the smoke target. In order to improve the recognition rate of smoke target, support vector machine based on radial basis function kernel function is used to fuse and judge the feature of smoke target. In order to verify the recognition ability of the algorithm, the scene, monitoring distance, indoor illumination, smoke concentration and the presence of interference were tested respectively. The test results show that, In most cases, the proposed algorithm can effectively distinguish smoke from interference, with high smoke detection rate, strong anti-jamming ability and better scene adaptability.
【學(xué)位授予單位】：西安科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TP391.41

【參考文獻】

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本文編號：2030088