1. 研究目的与意义
火灾是目前所有灾害中最为普遍的灾害之一。
在特殊场合如变电站、发电厂或者电力调度中心最容易发生火灾。
近二三十年以来,我国不少发电厂发生过火灾事故,造成很大的人员伤害和经济损失。
2. 国内外研究现状分析
国外研究概况:1847年缅因大学教授farmer和美国牙科医生charming研究出世界上第一台火灾报警的发送装置;1890年英国研制出世界上第一个感温式火灾探测器,火灾自动探测报警技术从此进入了新纪元。
一百多年来,随着世界科技的火速飞跃,火灾检测技术也一直在完善和更新,基于各种火灾识别模式的火灾探测器也不断出现;从19世纪40年代到20世纪40年代,火灾探测器已经在市场中得到广泛应用,但是其探测速度比较慢、灵敏度也比较低,已经不能满足社会的需求,大众市场迫切需要一种新型的火灾检测系统。
krull等采用成本较低的cco相机取得灰度图像监测远程客机的货舱火灾;celik等为了避免图像亮度改变,通过统计各种火焰像素点,使用规范化的rgb色彩模式描绘火焰图像,并在r-g、r-b、g-b平面上运用统计的方法获取通用的火焰分类规则;根据火焰像素点的分布特性可采用三条直线确定一个三角形区域以形容火焰像素点的分布,从而用这样的三角形区域对像素点进行分类,horng等在不同亮度的环境中使用日si色彩模式对类火焰区域进行初分,再通过图像差分去除类火焰像素点,此外,作者还描述了火焰的燃烧程度,如无火、小火、中火、大火;oreyin等对火焰训练集中的像素在rgb颜色空间建立了混合高斯模型,并且使用火焰像素点分类方法,采hiddenmarkovmodel建模对火焰闪烁过程和动态信息进行火焰检测,但模型中火焰和非火焰的参数需要在实验之前确定;toreyin等提出了一种通过小波变换方法检测火焰的频率特征,同时结合色彩特征和运动信息的实时监测方法。
3. 研究的基本内容与计划
1)、研究内容利用价廉的usb摄像头实时监控指定区域或者指定房间,特别对于无人看守的区域,采用数字图像处理的方法对火焰图像进行处理与识别,首先对提取的火焰图像进行预处理,包括图像分析、图像分割、图像增强、降噪等工作。
接下来对处理好的火焰图像进行特征提取,如提取火焰颜色、火焰形状等特征。
最后对所提取的特征进行检测。
4. 研究创新点
本设计利用廉价的USB摄像头,通过MATLAB对火灾火焰图像进行检测。
本设计主要用在电力变电所,检测系统会对变电所发生的视频图像进行检测,一旦检测结果为火焰便立即将报警信息发送至远程终端上,减少变电所发生火灾或者短路故障引起的火花时带来的损失。
