基于视频监控的火灾探测系统的研究与实现-信息与通信工程专业论文.docx
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基于视
基于视频监控的火灾探测系统的研究与实现
基于视频监控的火灾探测系统的研究与实现
摘 要
火灾的危害不言而喻。 随着社会的不断发展和我国平安城市等理念的提出,人们对于火
灾探测也越来也重视,对于火灾探测系统的准确率和实时性也提出了 更高要求。在安防行业,各种视频监控系统已经遍布于城市的各个角 落,利用现有的视频监控系统实现火灾探测,能够以较低的成本提升 城市火灾探测能力。因此,利用安防监控系统实现火灾检测功能,打 造一种集安防、消防于一体的监控网络,对火灾检测的智能化、网络 化的发展有着重要的实际意义。
本文对火焰、烟雾在可见光和红外系统下的成像特征进行研究, 针对可见光下的火灾特征,设计了基于视频监控的火灾探测系统。本 系统主要分为三大模块,分别为监控模块、火灾检测模块以及火灾报 警模块。监控模块主要起到安防监控作用;火灾检测模块和火灾报警 模块为本系统的核心部分,主要实现视频火灾探测并进行火灾报警。 在安防监控的同时对监控区域的火灾(如火焰、烟雾特性)进行检测 预判,当可见光识别为疑是火灾时,进行目标跟踪,立即启动摄像机
I
内置的传动机构,将红外滤光片叠加在镜头上,进行红外温度检测。 此时,若温度超过预设的阈值时,则判断为火灾发生,立即启动报警。 若没有满足预设报警值时,则自动去掉红外滤光片,恢复可见光检测。 采用两级火灾判断模式的火灾报警系统,有效地降低了系统的误报 率。
在算法方面的研究,提出了基于四帧差法和混合高斯背景建模的 运动目标检测算法,对运动区域进行提取。利用小波变换得出的烟雾 区域高频能量及相关性,提出了基于视频烟雾帧间高频能量和相关性 特征的烟雾检测方法。最后对烟雾动、静态特征进行综合检测分析, 达到火灾烟雾检测的目的。对于火焰的检测,主要运用了颜色分割算 法、轮廓复杂度算法、面积增大算法以及红外温度检测算法进行综合 检测分析,达到火灾火焰检测的目的。
该系统基于 win7 操作系统,在 VS2010+opencv2.4.2 的实验平台 下,进行视频火灾探测系统的实现,其主要特点是将安防监控与消防 检测结合起来,采用可见光预判和红外温度检测再次判断的两级火灾 判断模式,两次判断都为火灾时,立即启动火灾报警模块。 关键词:视频监控、图像处理、OPENCV、烟雾检测、火焰检测、红 外图像
II
THE RESEARCH AND IMPLEMENTATIONFOR THE FIRE DETECTION SYSTEM BASED
ON VIDEO MONITORING
ABSTRACT
The dangers of fire are obvious.
With the development of the society and the proposed of The Peaceful city, the fire detection is also paid great attention. The requirements for automatic fire detection system become more stringent. The traditional fire detector already cannot satisfy the development of the society. But for the security industry, all kinds of video monitoring system has spread to every corner of the city. So it will be at a lower cost to improve the fire detection ability of the city, if we can use the security monitoring system to realize fire detection. Therefore, Using the security monitoring system to realize the fire detection, and realize a monitoring network w
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