雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器優(yōu)化與改進(jìn)
發(fā)布時(shí)間:2021-04-07 19:30
火災(zāi)是嚴(yán)重威脅人類生命財(cái)產(chǎn)安全的重大災(zāi)害。對(duì)火災(zāi)進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)和預(yù)警,一旦發(fā)生火情能及時(shí)對(duì)著火點(diǎn)進(jìn)行空間立體定位并引導(dǎo)滅火裝置自動(dòng)撲滅,可以極大程度的減少火災(zāi)造成的損失,具有十分重要的意義。常規(guī)的雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器一般采用單個(gè)固定檢測(cè)模式對(duì)火焰進(jìn)行檢測(cè)和定位,存在誤報(bào)較高和定位精度低的問(wèn)題。本文主要針對(duì)雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器的不足進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn)。具體研究工作如下:(1)設(shè)計(jì)了基于雙目的可控光譜切換硬件系統(tǒng)。通過(guò)雙“海思3516A”芯片同時(shí)采集兩個(gè)通道的圖像并進(jìn)行預(yù)處理和圖像傳輸;然后,通過(guò)圖像處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控區(qū)域火焰的實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確檢測(cè);檢測(cè)到火焰后,通過(guò)雙目立體定位精確的計(jì)算出火點(diǎn)的具體空間坐標(biāo);最后將多個(gè)探測(cè)器的坐標(biāo)系進(jìn)行統(tǒng)一,實(shí)現(xiàn)大空間中多探測(cè)器的協(xié)同。(2)對(duì)現(xiàn)有算法進(jìn)行優(yōu)化與改進(jìn),以提升火焰檢測(cè)的準(zhǔn)確率以及火點(diǎn)立體定位的精度;鹧鏅z測(cè):首先,通過(guò)動(dòng)態(tài)目標(biāo)提取以及區(qū)域生長(zhǎng)法獲取完整的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)區(qū)域;其次,針對(duì)動(dòng)態(tài)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行火焰圓形度、火焰尖角、面積變化率特征檢測(cè),本文中增加了火焰傅里葉描述子特征檢測(cè),通過(guò)計(jì)算傅里葉描述子的歐式距離可以描述火焰形狀的動(dòng)態(tài)特性;最后,結(jié)合所有火焰特征的檢測(cè)...
【文章來(lái)源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1傳統(tǒng)火災(zāi)探測(cè)器??Fig.?1.1?fire?detectors?based?on?sensor??隨著視頻圖像技術(shù)的不斷發(fā)展,基于監(jiān)控視頻的圖像型火災(zāi)探測(cè)器[(^]也得到了長(zhǎng)??
?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???以及未來(lái)的研宄和發(fā)展方向;然后根據(jù)搜集到的信息對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和分析,針對(duì)??現(xiàn)有雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器存在的不足做出優(yōu)化與改進(jìn)。??雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器是嵌入式、模式識(shí)別以及立體定位等技術(shù)集成的產(chǎn)物,對(duì)減少??火災(zāi)帶來(lái)的損失起到了巨大的作用。然而現(xiàn)有系統(tǒng)仍不完善,仍然存在漏報(bào)、誤報(bào)以及??定位不準(zhǔn)確等不足。因此繼續(xù)研宄并完善該系統(tǒng),使其更穩(wěn)定、高效具有重要的意義。??圖1.3是本文設(shè)計(jì)雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖,框圖中包含了本文研究涉及的??雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器的所有模塊系統(tǒng)。??雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器??1?I??雙目視覺(jué)系統(tǒng)?上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)??I? ̄ ̄??I?1?—I?I? ̄ ̄?I??III||圖圖識(shí)雙定¥測(cè)?塵收重模15??f像像別@位1器?1與s式??if?f采火系火系丨|協(xié)?S顯平選?If??§親斧集焰統(tǒng)點(diǎn)統(tǒng)裏同?厘示S擇置暴??圖1.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖??Fig.?1.3?System?configuration?block?diagram??本文從通過(guò)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立介紹的方式對(duì)雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器進(jìn)行介紹。第??二章主要介紹本文硬件部分,第三章、第四章、第五章介紹了本文的軟件部分,其中第??三章主要介紹了火焰識(shí)別前期對(duì)疑似火焰區(qū)域進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)以及優(yōu)化,第四章主??要介紹了火焰特征識(shí)別算法及其優(yōu)化和改進(jìn),第五章主要介紹了當(dāng)識(shí)別到火災(zāi)時(shí),對(duì)火??點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行定位的相關(guān)算法及其優(yōu)化和改進(jìn),具體結(jié)構(gòu)安排如下:??第一章:介紹了本文的研宄背景及意義,從整體上介紹了雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器的技??術(shù)原理以及達(dá)到的效果,闡述了其發(fā)展的歷史和
監(jiān)控系統(tǒng)。??雙目視覺(jué)系統(tǒng)前端搭載兩顆配備有可轉(zhuǎn)動(dòng)紅外濾光片的攝像頭,該濾光片可以濾除波長(zhǎng)??小于%0nm的光線得到紅外光波段圖像。前端系統(tǒng)核心處理器為“海思3516A”芯片,??可以實(shí)現(xiàn)圖像縮放、畸變校正、預(yù)處理、編碼傳輸?shù)裙δ堋kp目視覺(jué)系統(tǒng)后端主要在計(jì)??算機(jī)上進(jìn)行,負(fù)責(zé)對(duì)前端采集的視頻圖像進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)火災(zāi)識(shí)別、定位以及多探測(cè)器??協(xié)同等功能。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)同樣在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行,通過(guò)編寫Qt程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的可視??化操作界面。該界面可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控視頻顯示、功能設(shè)定、參數(shù)配置等操作,如圖2.1所??示為系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。??r?一:一一一二一一—一一一—一二一一-—一一:一_?1??|?廣????I?!??II左雛?右相機(jī)?i?r^i??!?!? ̄? ̄ ̄?rtf]目??II?海思芯片?M?g|??!?!?火焰檢測(cè)聳法?視??丨丨?.立火??!?:?士——?f?災(zāi)??!?!?雙目定位算法?孟?探??!?!? ̄ ̄-T- ̄ ̄I?@?測(cè)?????.?器??坐標(biāo)轉(zhuǎn)換?丨??1?I?|??上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)??L.-.1??!??圖2.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案??Fig.?2.1?Overall?design?of?system??2.2探測(cè)器系統(tǒng)工作流程??雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器的工作流程主要包括雙目視頻圖像采集、火焰檢測(cè)、雙目立體??定位、多探測(cè)器協(xié)同四個(gè)部分。其工作流程圖如圖2.2所不。??-7?-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于區(qū)域生長(zhǎng)算法的土石混合介質(zhì)細(xì)觀識(shí)別與數(shù)值模擬研究[J]. 戴薇,石崇,阮懷寧,孔洋,楊俊雄. 三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]基于空間變換的圖像型火災(zāi)探測(cè)器坐標(biāo)定位方法[J]. 陳學(xué)軍. 儀表技術(shù)與傳感器. 2019(11)
[3]結(jié)合視覺(jué)注意力機(jī)制基于尺度自適應(yīng)局部對(duì)比度增強(qiáng)的紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)算法[J]. 沈旭,程小輝,王新政. 紅外技術(shù). 2019(08)
[4]基于雙目視覺(jué)立體匹配技術(shù)的雙目測(cè)距研究[J]. 李明東,盧彪,金傳宇. 廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[5]基于動(dòng)靜態(tài)特征的監(jiān)控視頻火災(zāi)檢測(cè)算法[J]. 肖瀟,孔凡芝,劉金華. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2019(S1)
[6]基于雙目立體視覺(jué)技術(shù)的空間定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 李冠賢,何思銘,費(fèi)浩雯. 電子世界. 2019(11)
[7]基于幀差和背景建模的衛(wèi)星視頻目標(biāo)檢測(cè)[J]. 吳昱舟,姚力波,劉勇,張?bào)汴?李家起. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(05)
[8]基于雙目立體視覺(jué)的結(jié)構(gòu)光測(cè)量技術(shù)[J]. 周麒,楊永明,王振洲. 計(jì)算機(jī)工程. 2018(07)
[9]構(gòu)建消防設(shè)施大數(shù)據(jù)監(jiān)管體系 推進(jìn)消防設(shè)施社會(huì)綜合治理[J]. 劉凱. 智能建筑. 2018(05)
[10]基于角點(diǎn)的雙目視覺(jué)絕對(duì)定位研究[J]. 付朋,陳新度,吳磊. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2018(03)
碩士論文
[1]基于雙目視覺(jué)的火焰目標(biāo)檢測(cè)[D]. 王中林.北京交通大學(xué) 2018
[2]基于多尺度回插框架的圖像噪聲抑制方法及其應(yīng)用研究[D]. 沈山山.西安電子科技大學(xué) 2017
[3]基于火焰特征的圖像型火災(zāi)探測(cè)技術(shù)研究[D]. 陳嘉卿.江蘇科技大學(xué) 2016
[4]基于電力線載波技術(shù)的消防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 李騁程.山東師范大學(xué) 2015
[5]基于H.264網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 呂佳.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[6]異源圖像匹配算法研究[D]. 王家澤.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[7]基于結(jié)構(gòu)信息的異源圖像配準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 趙棟.大連理工大學(xué) 2014
[8]基于圖像處理的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)的技術(shù)研究[D]. 梁青.華東交通大學(xué) 2012
本文編號(hào):3124057
【文章來(lái)源】:大連海事大學(xué)遼寧省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:67 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1.1傳統(tǒng)火災(zāi)探測(cè)器??Fig.?1.1?fire?detectors?based?on?sensor??隨著視頻圖像技術(shù)的不斷發(fā)展,基于監(jiān)控視頻的圖像型火災(zāi)探測(cè)器[(^]也得到了長(zhǎng)??
?大連海事大學(xué)專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文???以及未來(lái)的研宄和發(fā)展方向;然后根據(jù)搜集到的信息對(duì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行學(xué)習(xí)和分析,針對(duì)??現(xiàn)有雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器存在的不足做出優(yōu)化與改進(jìn)。??雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器是嵌入式、模式識(shí)別以及立體定位等技術(shù)集成的產(chǎn)物,對(duì)減少??火災(zāi)帶來(lái)的損失起到了巨大的作用。然而現(xiàn)有系統(tǒng)仍不完善,仍然存在漏報(bào)、誤報(bào)以及??定位不準(zhǔn)確等不足。因此繼續(xù)研宄并完善該系統(tǒng),使其更穩(wěn)定、高效具有重要的意義。??圖1.3是本文設(shè)計(jì)雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖,框圖中包含了本文研究涉及的??雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器的所有模塊系統(tǒng)。??雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器??1?I??雙目視覺(jué)系統(tǒng)?上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)??I? ̄ ̄??I?1?—I?I? ̄ ̄?I??III||圖圖識(shí)雙定¥測(cè)?塵收重模15??f像像別@位1器?1與s式??if?f采火系火系丨|協(xié)?S顯平選?If??§親斧集焰統(tǒng)點(diǎn)統(tǒng)裏同?厘示S擇置暴??圖1.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)框圖??Fig.?1.3?System?configuration?block?diagram??本文從通過(guò)對(duì)各個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)立介紹的方式對(duì)雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器進(jìn)行介紹。第??二章主要介紹本文硬件部分,第三章、第四章、第五章介紹了本文的軟件部分,其中第??三章主要介紹了火焰識(shí)別前期對(duì)疑似火焰區(qū)域進(jìn)行的運(yùn)動(dòng)目標(biāo)檢測(cè)以及優(yōu)化,第四章主??要介紹了火焰特征識(shí)別算法及其優(yōu)化和改進(jìn),第五章主要介紹了當(dāng)識(shí)別到火災(zāi)時(shí),對(duì)火??點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行定位的相關(guān)算法及其優(yōu)化和改進(jìn),具體結(jié)構(gòu)安排如下:??第一章:介紹了本文的研宄背景及意義,從整體上介紹了雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器的技??術(shù)原理以及達(dá)到的效果,闡述了其發(fā)展的歷史和
監(jiān)控系統(tǒng)。??雙目視覺(jué)系統(tǒng)前端搭載兩顆配備有可轉(zhuǎn)動(dòng)紅外濾光片的攝像頭,該濾光片可以濾除波長(zhǎng)??小于%0nm的光線得到紅外光波段圖像。前端系統(tǒng)核心處理器為“海思3516A”芯片,??可以實(shí)現(xiàn)圖像縮放、畸變校正、預(yù)處理、編碼傳輸?shù)裙δ堋kp目視覺(jué)系統(tǒng)后端主要在計(jì)??算機(jī)上進(jìn)行,負(fù)責(zé)對(duì)前端采集的視頻圖像進(jìn)行處理,實(shí)現(xiàn)火災(zāi)識(shí)別、定位以及多探測(cè)器??協(xié)同等功能。上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)同樣在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行,通過(guò)編寫Qt程序?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的可視??化操作界面。該界面可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控視頻顯示、功能設(shè)定、參數(shù)配置等操作,如圖2.1所??示為系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案。??r?一:一一一二一一—一一一—一二一一-—一一:一_?1??|?廣????I?!??II左雛?右相機(jī)?i?r^i??!?!? ̄? ̄ ̄?rtf]目??II?海思芯片?M?g|??!?!?火焰檢測(cè)聳法?視??丨丨?.立火??!?:?士——?f?災(zāi)??!?!?雙目定位算法?孟?探??!?!? ̄ ̄-T- ̄ ̄I?@?測(cè)?????.?器??坐標(biāo)轉(zhuǎn)換?丨??1?I?|??上位機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)??L.-.1??!??圖2.1系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)方案??Fig.?2.1?Overall?design?of?system??2.2探測(cè)器系統(tǒng)工作流程??雙目圖像火災(zāi)探測(cè)器的工作流程主要包括雙目視頻圖像采集、火焰檢測(cè)、雙目立體??定位、多探測(cè)器協(xié)同四個(gè)部分。其工作流程圖如圖2.2所不。??-7?-??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于區(qū)域生長(zhǎng)算法的土石混合介質(zhì)細(xì)觀識(shí)別與數(shù)值模擬研究[J]. 戴薇,石崇,阮懷寧,孔洋,楊俊雄. 三峽大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(06)
[2]基于空間變換的圖像型火災(zāi)探測(cè)器坐標(biāo)定位方法[J]. 陳學(xué)軍. 儀表技術(shù)與傳感器. 2019(11)
[3]結(jié)合視覺(jué)注意力機(jī)制基于尺度自適應(yīng)局部對(duì)比度增強(qiáng)的紅外弱小目標(biāo)檢測(cè)算法[J]. 沈旭,程小輝,王新政. 紅外技術(shù). 2019(08)
[4]基于雙目視覺(jué)立體匹配技術(shù)的雙目測(cè)距研究[J]. 李明東,盧彪,金傳宇. 廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2019(02)
[5]基于動(dòng)靜態(tài)特征的監(jiān)控視頻火災(zāi)檢測(cè)算法[J]. 肖瀟,孔凡芝,劉金華. 計(jì)算機(jī)科學(xué). 2019(S1)
[6]基于雙目立體視覺(jué)技術(shù)的空間定位系統(tǒng)設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J]. 李冠賢,何思銘,費(fèi)浩雯. 電子世界. 2019(11)
[7]基于幀差和背景建模的衛(wèi)星視頻目標(biāo)檢測(cè)[J]. 吳昱舟,姚力波,劉勇,張?bào)汴?李家起. 海軍航空工程學(xué)院學(xué)報(bào). 2018(05)
[8]基于雙目立體視覺(jué)的結(jié)構(gòu)光測(cè)量技術(shù)[J]. 周麒,楊永明,王振洲. 計(jì)算機(jī)工程. 2018(07)
[9]構(gòu)建消防設(shè)施大數(shù)據(jù)監(jiān)管體系 推進(jìn)消防設(shè)施社會(huì)綜合治理[J]. 劉凱. 智能建筑. 2018(05)
[10]基于角點(diǎn)的雙目視覺(jué)絕對(duì)定位研究[J]. 付朋,陳新度,吳磊. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2018(03)
碩士論文
[1]基于雙目視覺(jué)的火焰目標(biāo)檢測(cè)[D]. 王中林.北京交通大學(xué) 2018
[2]基于多尺度回插框架的圖像噪聲抑制方法及其應(yīng)用研究[D]. 沈山山.西安電子科技大學(xué) 2017
[3]基于火焰特征的圖像型火災(zāi)探測(cè)技術(shù)研究[D]. 陳嘉卿.江蘇科技大學(xué) 2016
[4]基于電力線載波技術(shù)的消防監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[D]. 李騁程.山東師范大學(xué) 2015
[5]基于H.264網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)[D]. 呂佳.哈爾濱理工大學(xué) 2015
[6]異源圖像匹配算法研究[D]. 王家澤.國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2014
[7]基于結(jié)構(gòu)信息的異源圖像配準(zhǔn)技術(shù)研究[D]. 趙棟.大連理工大學(xué) 2014
[8]基于圖像處理的森林火災(zāi)監(jiān)測(cè)的技術(shù)研究[D]. 梁青.華東交通大學(xué) 2012
本文編號(hào):3124057
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