火災(zāi)嚴重威脅人們的生命和財產(chǎn)安全。若在火災(zāi)早期能及時探測火情并預(yù)警,則利于人員安全疏散、控制火勢蔓延、降低火災(zāi)造成的損失。因此,研究火災(zāi)早期火焰、煙霧檢測方法具有重要意義。視頻探測技術(shù)是目前實現(xiàn)火災(zāi)早期探測最有效的技術(shù)。本文研究基于視覺顯著性的疑似火焰、煙霧區(qū)域分割方法,融合火焰、煙霧靜態(tài)和動態(tài)特征,采用可加性核SVM識別方法對視頻火焰、煙霧進行識別。本文的主要研究內(nèi)容如下:（1）火焰疑似區(qū)域分割。研究利用尺寸不變特征變換（SIFT）算法進行火焰特征點檢測,用光流法提取相鄰幀中運動物體的光流場,結(jié)合視覺顯著性提取火焰運動顯著性圖;采用LSI顏色統(tǒng)計模型提取火焰顏色顯著性圖;在貝葉斯框架下,將運動、顏色顯著性圖以交互方式融合提取疑似火焰區(qū)域。（2）疑似煙霧區(qū)域分割。利用SIFT算法檢測煙霧特征點,用光流法提取相鄰幀中運動物體的光流場,結(jié)合視覺顯著性提取運動顯著性區(qū)域,利用RGBS顏色統(tǒng)計模型,從運動顯著性區(qū)域中分割疑似煙霧區(qū)域。（3）火焰和煙霧特征提取。研究火焰的跳動頻率、基于旋轉(zhuǎn)不變LBP和GLCM的紋理特征;研究煙霧的運動不規(guī)則性特征,提出基于時空LBP-TOP算子提取煙霧動態(tài)紋理特... 

【文章來源】：大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：98 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖２．１?ＲＧＢ顏色模型??Ｆｉｇ．?２．１?ＲＧＢ?ｃｏｌｏｒ?ｍｏｄｅｌ??２．?１．２?ＨＳＩ顏色空間??

?大連海事大學(xué)碩士學(xué)位論文???■周??黑???圖２．２?ＨＳＩ顏色模型??Ｆｉｇ．?２．２?ＨＳＩ?ｃｏｌｏｒ?ｍｏｄｅｌ??圖２．２中，垂直亮度軸Ｉ和垂直于該軸的一個圓形平面上的彩色點的蹤跡組成ＨＳＩ??顏色空間。對于任意顏色點，指向該點的向量與Ｉ軸的夾角為Ｈ值，與該點的向量長度??成正相關(guān)為Ｓ值，與該點所在平面和黑點之間距離成正比的為Ｉ值。??２．?１．３?Ｌａｂ顏色空間??Ｌａｂ顏色空間是一種設(shè)備無關(guān)的顏色系統(tǒng)，是基于人對顏色的感覺來設(shè)計的，它是??感知均勻的。ＲＧＢ顏色空間到Ｌａｂ顏色空間的轉(zhuǎn)換，如式（２．３）、（２．４）所示：??＂０．４１２４２３?０．３５７５８０?０．１８０１２３ｉｒｉ？＇??［Ｘ，Ｙ，Ｚｆ?＝?０．２１２６７?０．７１５１６０?０．０７２１６９?Ｇ?（２．３）??０．１９３３４?０．１１９１９３?０．９５０２２７１＾??Ｌ?＝?Ｕ６ｆ（Ｙ／Ｙ０）－ｌ６??＜ａ?＝?５０〇［／（Ｘ／Ｘ０）－／（７／７０）］?（２．４）??ｂ?＝?２０〇［ｆ（Ｙ／Ｙ０）－ｆ｛Ｚ／Ｚ０）］??式（２．３）中，ｉ？、（？、５分別代表三個通道值，Ｚ、７、Ｚ分別代表Ｌａｂ顏色空間的中間??變量。式（２．４）中，Ｘ。、％、由ＣＩＥ標準定義其灰度值均為２５５，?／是閾值范圍在??（０，１）內(nèi)的矯正函數(shù)。??／（ｇ）Ｊ?＾?（ｇ＞〇．〇〇ＳＳ５６）??、’?ｌ７．７８７ｇ?＋?１６／１１６（ｇ＜〇．〇〇８８５６）?＇??一?６?－??

ｌｉＢｒ??？■？＊＇Ｊ＊＇Ｊ＊?ｉ＊?１＊?＇?????ＷＴｙ＞ｙｙ．Ｙ??ｉｒ＝＝？ｅ???Ｘ?＾?ｙ?Ｘ?Ｚ?，－？?—?Ｊ?ｉ?＾?ｙ?＂ｆ??笛—．ｆ３?ｍｉｌｉｌＢＩ５ｉｍＳｉｌｉｆｅｉｉＷ‘�。常�？—￣?ｋ?＾￣￣＼?ｋ?－＜ＭｗｆｆｌＭＭＢＳ８ＭＳＰ＾＊??ｒ￣ｉ?ｎＶ?二？／：－＜，?ｋ???，＇．ｎｊｒｆｉ．．ｊ＾—ｊ＜ｉ．ｎｊ＾；?Ｉ??ｆ＼ＩＭ．?／ｒ＾＾ｊＫ＾＾ｅｓｓｒ????－－？?〇???????＾???圖２．３高斯差分圖像??Ｆｉｇ．?２．３?Ｇａｕｓｓｉａｎ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ?ｉｍａｇｅ??（２）局部空間極值點檢測??為了在尺度空間中找到極值點，應(yīng)將每個像素與圖像域和尺度域中的所有鄰域點進??行對比，以確定它們是否是所有相鄰點的最大值，即極值點。如圖２．４所示，將中間的??檢測點與圖像鄰域的８個像素和相鄰尺度層的１８個像素進行比較，以檢測尺度空間中??的所有極值點。由此可以看出每組圖像的第一層和最后一層無法取得極值，于是在每組??圖像的頂層繼續(xù)生成３幅圖像來確保圖像的連續(xù)性。??／?／?／?＾／?ｙｊｙ?／／??／?／?／ｅｘ?Ｘ?７?／?／??／?／?／Ｘ?Ｘ．ｙ?／?／??／?／?／?／?／?／?／?／??尺度?／／ｈ＾ｈ’／ｆ??ｚ丨＾七／??圖２．４高斯金字塔??Ｆｉｇ．?２．４?Ｇａｕｓｓｉａｎ?ｐｙｒａｍｉｄ??（３）確定極值點位置??真實的極值點不是離散空間中的極值點，圖２．５展示了二維函數(shù)連續(xù)空間中極值點??與離散空間中極值點的區(qū)別。??－９－??


本文編號：3357011