火焰識(shí)別算法的研究及其DSP實(shí)現(xiàn).pdf

1、預(yù)防和減少火災(zāi)是世界性的難題，盡管各國(guó)都采取了各種防火措施，但每年火災(zāi)仍造成了巨大的人員和財(cái)產(chǎn)損失。尤其是隨著人類活動(dòng)范圍的不斷擴(kuò)大，大空間及野外的防火問(wèn)題日漸突出。如果對(duì)這類空間采取人工防火，則需要大量的人力物力。雖然傳統(tǒng)的火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)能夠做到對(duì)火焰的無(wú)人監(jiān)測(cè)，但由于功能的限制，都不能實(shí)現(xiàn)大范圍或惡劣環(huán)境的火災(zāi)有效監(jiān)測(cè)?；谝曨l的火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)能夠有效的解決傳統(tǒng)火災(zāi)探測(cè)器檢測(cè)范圍小、環(huán)境適應(yīng)性差的問(wèn)題。
　　本文使用北京瑞泰創(chuàng)新科

2、技有限責(zé)任公司的ICETEK-DM6437-B-KIT作為硬件開發(fā)平臺(tái)，設(shè)計(jì)并在DSP上實(shí)現(xiàn)了火焰識(shí)別算法。本文主要包括火焰圖像的預(yù)處理，火焰疑似區(qū)域的分割、火焰識(shí)別和火焰跟蹤。本文主要完成的具體工作如下:
　　(1)算法的仿真與選擇。本文選擇了常見的圖像預(yù)處理算法、區(qū)域分割及目標(biāo)跟蹤算法進(jìn)行了仿真及分析。通過(guò)對(duì)算法有效性及復(fù)雜性的分析確定了適用于本系統(tǒng)的算法。
　　(2)算法改進(jìn)與優(yōu)化。本文對(duì)基于背景差分算法和卡爾曼預(yù)測(cè)算

3、法進(jìn)行了改進(jìn)。由于視頻火焰識(shí)別系統(tǒng)工作環(huán)境的不穩(wěn)定性，導(dǎo)致系統(tǒng)很難獲取穩(wěn)定的背景圖像。所以本文在傳統(tǒng)背景差分法的基礎(chǔ)上，基于多幀圖像均值的背景建立方法提出了去除圖像中差別較大的像素點(diǎn)值，將變化較小的像素點(diǎn)值保留進(jìn)行二次平均建立背景實(shí)現(xiàn)目標(biāo)檢測(cè)的方法。由于火焰變化的無(wú)規(guī)律性及劇烈性，傳統(tǒng)卡爾曼預(yù)測(cè)器的固定搜索窗口不能滿足火焰跟蹤的需要。本文提出了基于火焰運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的可變搜索窗口卡爾曼預(yù)測(cè)方法實(shí)現(xiàn)火焰跟蹤。
　　(3)算法移植與代碼優(yōu)化