戴沈旭

摘 要：該文主要介紹基于圖像暗原色統(tǒng)計(jì)的火災(zāi)巡檢裝置的實(shí)現(xiàn)方法，并通過(guò)調(diào)節(jié)火災(zāi)巡檢裝置的警報(bào)閥值，運(yùn)用去霧算法的原理，計(jì)算和統(tǒng)計(jì)圖像中暗原色的數(shù)量，可以掌握當(dāng)前環(huán)境中的煙霧狀況，設(shè)定適當(dāng)?shù)膱?bào)警閥值，從而能夠在火災(zāi)發(fā)生的第一時(shí)間報(bào)警，準(zhǔn)確及時(shí)的報(bào)警操作能夠減少不必要的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失。該文所設(shè)計(jì)的火災(zāi)檢測(cè)體系，通過(guò)原有攝像頭就能完成，減少了不必要的經(jīng)濟(jì)支出，而且暗原色煙霧檢測(cè)系統(tǒng)比以往的溫度、煙霧報(bào)警檢測(cè)系統(tǒng)更加安全、可靠，給廣大設(shè)計(jì)研發(fā)人員在設(shè)計(jì)各種火災(zāi)監(jiān)控報(bào)警裝置提供設(shè)計(jì)思路。

關(guān)鍵詞：圖像 暗原色 火災(zāi)報(bào)警

中圖分類(lèi)號(hào)：G64 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2015）04（b）-0037-01

在日常生活中，在火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)，由于燃燒的不完全性，會(huì)產(chǎn)生大量的煙霧。但由于煙霧散射影響使得拍攝出來(lái)的景物能見(jiàn)度和對(duì)比度降低，所以可以通過(guò)對(duì)拍攝到的圖像進(jìn)行分析處理，運(yùn)用去霧算法的原理，計(jì)算和統(tǒng)計(jì)圖像中暗原色的數(shù)量，可以掌握當(dāng)前環(huán)境中的煙霧狀況，設(shè)定適當(dāng)?shù)膱?bào)警閥值。當(dāng)裝置檢測(cè)到的暗原色個(gè)數(shù)大于報(bào)警閥值，則發(fā)出警報(bào)；否則繼續(xù)巡檢，不報(bào)警。該方法能有效的針對(duì)性地消除復(fù)雜、惡劣環(huán)境因素對(duì)火災(zāi)探測(cè)系統(tǒng)的影響，對(duì)提高大型廠(chǎng)房、倉(cāng)庫(kù)、禮堂、商場(chǎng)、銀行、車(chē)站、機(jī)場(chǎng)、森林等大空間場(chǎng)所的火災(zāi)監(jiān)測(cè)技術(shù)水平有重要作用。因此，簡(jiǎn)單有效的圖像去霧算法對(duì)提高火災(zāi)檢測(cè)系統(tǒng)的可靠性和魯棒性具有重要意義，而且該方法可以有效地提高探測(cè)精度，大大縮短探測(cè)時(shí)間，提供更豐富的火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)信息，而且能夠在很大程度上降低火災(zāi)探測(cè)的誤報(bào)率和漏報(bào)率。實(shí)現(xiàn)更安全、準(zhǔn)確、高效、可靠的火災(zāi)檢測(cè)方法。

1 實(shí)現(xiàn)方法

該系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)方法是在現(xiàn)有圖像技術(shù)基礎(chǔ)上，采用去霧算法的基本原理對(duì)圖像進(jìn)行處理，將圖像轉(zhuǎn)換為暗原色圖，通過(guò)對(duì)其中煙霧的統(tǒng)計(jì)，調(diào)節(jié)適當(dāng)?shù)膱?bào)警閥值，進(jìn)行火災(zāi)預(yù)警，從而達(dá)到系統(tǒng)的控制和實(shí)現(xiàn)。

（1）通過(guò)原有攝像頭讀取指定空間內(nèi)的實(shí)時(shí)圖像，并將圖像按照指定的巡檢間隔傳輸?shù)街醒胩幚韱卧–PU）中。中央處理單元可以管理多臺(tái)攝像頭分時(shí)段傳來(lái)的圖像數(shù)據(jù)，提高CPU工作效率，減少不必要的設(shè)備支出。

（2）中央處理單元（CPU）將傳輸來(lái)的彩色圖像進(jìn)行分析，首先將讀取來(lái)的彩色圖像分解為紅、綠、藍(lán)三種通道的灰度圖像。

（3）將圖像分塊化，便于定位各個(gè)灰度圖像上的各個(gè)像素點(diǎn)的位置坐標(biāo)。方便統(tǒng)計(jì)暗原色的煙霧個(gè)數(shù)。

（4）計(jì)算出彩色圖像在各顏色灰度圖像的最大亮度，然后計(jì)算出各顏色灰度圖像的亮度歸-化矩陣。

（5）分別循環(huán)求出紅色、綠色、藍(lán)色灰度圖的歸-化矩陣，求出點(diǎn)的局部窗暗原色值，組成一個(gè)暗原色矩陣，假設(shè)在其中一個(gè)矩陣中，中心位置在處的維局部窗口為，m為正方形窗口的橫向和縱向像素的個(gè)數(shù)。則點(diǎn)的局部窗口的暗原色值為，同理求得。

（6）通過(guò)點(diǎn)的局部窗口的暗原色值，求出暗原色通道矩陣。

（7）統(tǒng)計(jì)暗原色通道的暗點(diǎn)與亮點(diǎn)的個(gè)數(shù)。假設(shè)暗原色通道矩陣中的元素表示為一個(gè)矩陣，為行位置，為列位置，當(dāng)時(shí)，則將其統(tǒng)計(jì)為暗點(diǎn)，當(dāng)時(shí)則統(tǒng)計(jì)為亮點(diǎn)。

（8）統(tǒng)計(jì)出暗原色的個(gè)數(shù)，計(jì)算出其占總像素的百分比。當(dāng)該值超過(guò)警報(bào)值時(shí)，進(jìn)行報(bào)警操作。否則掃描下一張圖像。

2 結(jié)語(yǔ)

該論文著重講述了一種基于圖像暗原色統(tǒng)計(jì)的火災(zāi)巡檢裝置的方法設(shè)計(jì)，利用巡檢的方式進(jìn)行控制，使得控制器能夠得到充分的利用。本文所設(shè)計(jì)的火災(zāi)檢測(cè)體系，通過(guò)原有攝像頭就能完成，減少了不必要的經(jīng)濟(jì)支出，而且暗原色煙霧檢測(cè)系統(tǒng)比以往的溫度、煙霧報(bào)警檢測(cè)系統(tǒng)更加安全、可靠，而且能夠在火災(zāi)發(fā)生初期檢測(cè)出火災(zāi)，將損失降到到最少。

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