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《东华大学》 2006年
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基于图像处理的火灾探测技术的研究

王本西  
【摘要】:火灾的危害不言而喻,如何借助快速发展的计算机技术、图像处理技术,来探索更为高效、可靠的火灾探测系统,已经引起人们的广泛关注。本文在分析现有火灾探测技术的基础上,提出并设计了一种基于图像处理的火灾探测系统,并给出了实验结果。 文中主要从系统的理论基础、系统的设计、系统的硬件实现来阐述本系统。系统中利用CCD摄像头加滤光片来采集红外图像是一个创新点,滤光片波长的选择主要依赖于光谱辐射理论基础。在软件设计中,文章讨论了图像的数学模型,然后阐述如何用Matlab来处理采集到的数据,其中主要依据单波段和双波段理论。在硬件实现中,摄像头的安装是关键,尤其是双波段的摄像头的安装要求严格,文章进行详细描述;在软件实现中,分别对单波段和双波段两种方案进行分析。采用双波段是系统的另一个创新点,用这种方案,系统能够有效地消除火灾探测中距离远近和光线强弱的干扰,文章的双波段理论对此进行了分析。 文章对系统的整体方案进行了仿真试验,试验表明,系统的设计能够满足现实要求,对当前火灾探测领域,尤其是大空间火灾探测有着重要的指导意义。 最后,文章对系统进行了总结,并指出了系统应改进的不足和对下一步工作进行的展望。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:X924.4

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王婷婷;林火地面红外探测图像信号的采集与处理研究[D];东北林业大学;2011年
2 李忠立;基于图像分析的坦克分队训练射击命中判定方法[D];南京理工大学;2011年
3 郑璐;基于视频的火焰检测算法研究[D];西南交通大学;2011年
4 顾俊俊;基于DSP的野外火灾图像识别的研究[D];南京航空航天大学;2010年
5 闫礼飞;基于DM6437的视频烟雾检测系统[D];华中科技大学;2011年
6 刘媛珺;双波段野外火灾图像识别及目标定位方法研究[D];南京航空航天大学;2009年
7 朱蕾;基于视频监控的火灾特征检测系统[D];吉林大学;2010年
8 厉谨;图像型火灾探测技术的研究[D];西安建筑科技大学;2010年
9 陶平;公共建筑火灾图像探测及人员疏散研究[D];华南理工大学;2010年
10 刘立臣;基于FPGA+DSP的红外地面林火目标探测系统主控器的研究[D];东北林业大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 董华,程晓舫,范维澄;早期火灾图像监测技术的应用与比较[J];光学技术;1997年05期
2 董华,程晓舫,范维澄;基于图像探测的早期火灾烟气模式研究[J];光学技术;1999年01期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 沈海峰;图像通信与处理技术在林火监测中的应用研究[D];东北林业大学;2003年
2 姜锦锋;红外图像的目标检测、识别与跟踪技术研究[D];西北工业大学;2004年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 何鹏;;热成像型无线火灾监测终端设计及实现[J];安防科技;2008年01期
2 张王佳;王强;;基于图像型监测技术的剧院火灾实时探测系统[J];安全;2009年06期
3 沈诗林;陈礼涛;袁非牛;于春雨;乔利锋;张永明;;一种基于质心距脉动特征的火焰轮廓识别算法[J];安全与环境学报;2009年01期
4 张明珠;红外光纤甲烷监测系统的分析与设计[J];北京工业职业技术学院学报;2004年04期
5 王兰,李传信;基于红外测温仪的110kV干式变压器温控系统研究[J];变压器;2005年05期
6 程瑶;王玉菡;王先全;范拓;向树昭;;红外图像采集系统设计[J];重庆工学院学报(自然科学版);2009年06期
7 刘国平;陈伟民;雷小华;朱云;章鹏;;图像法空间运动物体尺寸测量的畸变特性研究[J];传感器与微系统;2008年03期
8 李佳;王乃会;邢大鹏;聂鹏;;红外诊断技术在状态检修中的应用[J];电测与仪表;2009年S2期
9 陈新岗;王大坤;黄世国;;红外诊断影响因素解决方案[J];电工技术;2004年04期
10 蔡剑;林大钧;郭延龙;郝美琴;;拍摄照片获取人体特征尺寸的可行性研究[J];东华大学学报(自然科学版);2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前6条
1 陈小林;韩广良;孙海江;;基于嵌入式图像处理器的火灾烟雾识别技术研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅰ[C];2011年
2 叶乐军;王强;;基于自适应边缘检测的大空间火灾目标监测技术[A];中国职业安全健康协会2007年学术年会论文集[C];2007年
3 李宝儒;孙凤杰;范杰清;;基于烟气图像识别的火灾探测方法[A];图像图形技术研究与应用2009——第四届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2009年
4 包光宏;肖正学;李志勤;韦爱勇;;大空间场所火灾早期预报与自动灭火技术的初探与应用[A];中国工程建设标准化协会建筑给水排水专业委员会、中国土木工程学会水工业分会建筑给水排水委员会20周年庆典论文集[C];2007年
5 唐永旺;刘娜;赖华;;石化设备红外诊断中影响因素的研究[A];中国仪器仪表学会第九届青年学术会议论文集[C];2007年
6 ;Machine Vision Based Fire Flame Detection Using Multi-Features[A];第24届中国控制与决策会议论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 康锋;基于视觉特征的早期农林火灾检测方法的基础研究[D];浙江大学;2010年
2 王彦;西藏低压环境受限空间顶棚射流区火灾烟雾信号规律与探测算法研究[D];中国科学技术大学;2011年
3 徐一鸣;小灵巧炸弹末制导关键技术研究[D];南京理工大学;2011年
4 侯杰;基于视频图像的高大空间建筑火灾探测研究[D];清华大学;2010年
5 黄儒乐;基于视频图像的林火烟雾识别方法的研究[D];北京林业大学;2012年
6 罗毅;电力系统安全监控的理论及方法研究[D];华中科技大学;2004年
7 邢素霞;非制冷红外热成像系统研究[D];南京理工大学;2005年
8 许开宇;基于红外图像的运动船舶检测及跟踪技术的研究[D];上海海事大学;2006年
9 李海岩;基于CT图像的活体人颅骨几何特征测量与研究[D];天津大学;2006年
10 申爽;基于固体成像器件的液相色谱检测器研究[D];大连理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王云;视频火灾安全监控系统在大空间建筑中的设计及应用[D];山东科技大学;2010年
2 饶裕平;基于视频的森林火灾识别方法研究[D];浙江农林大学;2010年
3 常瑞艳;红外成像故障诊断技术在供电站的应用研究[D];河南理工大学;2010年
4 平丽;基于红外热像技术的电接触故障诊断[D];河南理工大学;2010年
5 宋戈;火灾自动检测技术在无人值守变电站中的应用[D];沈阳理工大学;2010年
6 苏斌;微波加热干燥单宁锗酸的工艺研究[D];昆明理工大学;2009年
7 贺群;基于计算机视觉和神经网络技术的火焰识别分析与研究[D];大连交通大学;2010年
8 刘东红;封闭式电气设备在线测温技术研究[D];浙江大学;2010年
9 张智轶;基于图像处理的燃烧物识别技术的研究[D];东华大学;2011年
10 朱桂方;卡片字符高速识别与校验系统的研究与设计[D];电子科技大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘新永;蔡凤丽;刘海;;红外技术的物理基础及其军事应用[J];安徽电子信息职业技术学院学报;2007年03期
2 沈诗林;于春雨;袁非牛;陈志斌;张永明;;一种基于视频图像相关性的火灾火焰识别方法[J];安全与环境学报;2007年06期
3 郭庆;黄齐鸣;曾昭周;;大空间早期火灾的双波段图像探测技术研究[J];兵工自动化;2008年08期
4 李勇;冯仲科;王维;葛斌;;基于遥感图像的林火蔓延模型的研建[J];北京林业大学学报;2007年S2期
5 李莉,段锦,顾玲嘉;一种动态目标检测与跟踪的方法研究[J];长春理工大学学报;2005年03期
6 朱长青,杨绪华,邱振戈;数字图像区域周长计算的原理和方法[J];测绘工程;1999年02期
7 姜东海;王殊;;分形编码技术在图像型火灾烟雾探测中的应用研究[J];长沙通信职业技术学院学报;2005年04期
8 崔金刚;马翔宇;李景奎;;森林火灾早期预警的多光谱检测技术[J];东北林业大学学报;2009年07期
9 孔俊;王佳男;谷文祥;殷明浩;;基于区域的自动种子区域生长法的彩色图像分割算法[J];东北师大学报(自然科学版);2008年04期
10 范华忠;张伯虎;冯艳;;图像处理技术在火焰目标提取中的应用[J];电光与控制;2006年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 张理敬;森林火灾探测器关键技术研究[D];中国海洋大学;2008年
2 简耀波;红外图像处理中的关键算法研究[D];华中科技大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张蔚蔚;基于模糊神经网络的智能火灾自动探测技术[D];北京工业大学;2000年
2 张瑞合;基于计算机视觉的空间目标定位系统研究[D];南京农业大学;2000年
3 李北海;中庭式大空间建筑火灾探测与排烟智能控制系统研究[D];重庆大学;2002年
4 沈海峰;图像通信与处理技术在林火监测中的应用研究[D];东北林业大学;2003年
5 李辛夷;大空间建筑火灾数值模拟研究[D];重庆大学;2003年
6 吕普轶;基于普通CCD摄像机的火灾探测技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2003年
7 米锐;火灾图像自动监测技术的研究与开发[D];四川大学;2003年
8 涂晓昱;基于DSP的通用实时图像处理系统设计与研究[D];浙江大学;2004年
9 蒋克伦;自动喷水灭火系统及其水力计算研究[D];西安建筑科技大学;2004年
10 蒋波;智能喷水灭火装置研究与开发[D];南京理工大学;2004年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前4条
1 刘萍;;基于RBF神经网络的图像型火灾识别方法研究[J];电脑知识与技术;2011年32期
2 李玲;裴海龙;;基于ARM的红外视频处理系统设计[J];电视技术;2011年23期
3 梁鹏;黄欢;杨晓娜;徐晓煜;;基于视频的火灾监控关键技术研究[J];贵州大学学报(自然科学版);2011年05期
4 蒋先刚;梁青;丘赟立;;基于CMYK颜色特征的火灾区域定位新方法[J];计算机工程与设计;2012年10期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 黄儒乐;基于视频图像的林火烟雾识别方法的研究[D];北京林业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 刘培勋;基于视频监控的全天候火灾检测系统[D];吉林大学;2011年
2 陈静;基于图像处理的消防水炮自动定位研究[D];南京航空航天大学;2010年
3 孙维禄;基于计算机视觉的智能消防系统的研究[D];南京航空航天大学;2011年
4 张俊;基于TMS320DM642的A柱盲区消除系统的研究与设计[D];西南交通大学;2012年
5 梁杰;支持向量机在森林火灾识别中的应用研究[D];山西大学;2012年
6 李玲;基于视频图像的火灾识别研究[D];华南理工大学;2012年
7 梁青;基于图像处理的森林火灾监测的技术研究[D];华东交通大学;2012年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郑小贤;德国、奥地利和法国的多目的森林资源监测述评[J];北京林业大学学报;1997年03期
2 樊启斌,李虹;MATLAB语言的功能、特点及其应用[J];测绘信息与工程;2000年04期
3 钟才杰;计算机监控系统[J];电工技术杂志;1997年05期
4 卢福刚,雷万云,赵荣椿;复杂背景下红外图像目标自动检测[J];弹箭与制导学报;1998年01期
5 王式民,吕震中,麻庭光,吴国兴,李大骥;图像处理技术在全炉膛火焰监测中的应用[J];动力工程;1996年06期
6 徐伟勇,余岳峰,张银桥,罗万金,张祥林,吴建昌,邱佳驹;采用传像光纤和数字图像处理技术检测燃烧火焰[J];动力工程;1999年01期
7 朱红卫;铁路枕木图象自动识别系统[J];电子技术应用;1999年11期
8 孔令成,韩海舰,盛中平;多媒体火灾自动报警监控系统的设计[J];电子技术应用;1997年10期
9 李军,谢剑斌,余理富,郝建新;实现宽带视频信号远距离传输的一种新方法[J];电子技术应用;1998年01期
10 佘新平,朱立;一种具有抗噪声干扰的图像边缘提取算法的研究[J];电子技术应用;1999年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 余悠;袁心强;石斌;许昕;;圆明亮琢型钻石的计算机自动三维解析模型构建方法研究[J];宝石和宝石学杂志;2010年02期
2 姚海根;图文信息处理纵横谈(一)[J];出版与印刷;1995年01期
3 李菊芳;顾晓春;梁美玉;朱伟伟;;DSP TMS320C6701在煤与矸石图像识别中的应用[J];煤矿机械;2010年07期
4 姜栋献;;基于视觉识别的电子器件性能检测与控制系统研究[J];山东轻工业学院学报;2005年04期
5 方千山;水泥窑火焰温度的图像处理及研究[J];水泥技术;2002年06期
6 林大钧,马永有,展益彬;基于图像矢量化的三维模型重建[J];东华大学学报(自然科学版);2005年04期
7 张秋平;刘素琼;顾鸣;钱卫东;;数字化扎染成衣设计初探[J];丝绸;2008年01期
8 陈汝栋;赵悟魁;;非织造布的过滤性能和力学性能分形特征研究[J];天津工业大学学报;2009年03期
9 易正明,周孑民,刘志明,李元峰;基于图像处理的回转窑火焰监测系统研究[J];化工自动化及仪表;2005年05期
10 杨桦;冯岑;;VC~(++)在织物线密度检测上的应用[J];四川丝绸;2007年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 朱家驹;殷鹏程;;图像分析技术在板坯测长系统中的应用[A];全国炼钢连铸过程自动化技术交流会论文集[C];2006年
2 马宪民;田红;龚尚福;;煤矸石在线识别与自动分选系统的研究[A];2001年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2001年
3 高征铠;贾谡;高泰;魏和生;;高炉风口监测系统——风口摄像与计算机图像处理[A];2006年全国炼铁生产技术会议暨炼铁年会文集[C];2006年
4 王永军;李晶皎;吴凯宇;;髋关节三维表面的重建[A];1995中国控制与决策学术年会论文集[C];1995年
5 张缨;叶玉坤;李祥周;汪栋;王春淑;陆新泉;杨育彬;李宁;陈世福;张卫兵;季洪爱;聂进军;刘东利;;图像处理和人工神经网络在肺癌细胞病理诊断中的应用[A];第八届华东六省一市胸心血管外科学术会议论文汇编[C];2005年
6 张春霞;魏小林;阳德志;王阳;盛宏至;;内旋流流化床内异重颗粒横向扩散系数的试验研究[A];第七届全国实验流体力学学术会议论文集[C];2007年
7 王晓蕾;杨健;;基于图像处理技术的地基云图云量的识别[A];第三届长三角气象科技论坛论文集[C];2006年
8 梁威;沈昱明;;基于改进的Fourier描述子算法的车辆识别[A];第六届全国信息获取与处理学术会议论文集(2)[C];2008年
9 杨浩;袁海文;彭琴;武新成;;基于无向图的沥青路面裂缝检测技术研究[A];2010全国虚拟仪器大会暨MCMI2010’会议论文集[C];2010年
10 魏国强;胡敏良;;图像处理技术及其在水电站泄洪雾化研究中的应用[A];第十六届全国水动力学研讨会文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 四川 刘焱彬;数码相机的图像处理[N];电子报;2001年
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4 武文;索尼两系列电视新品亮相[N];中国质量报;2008年
5 殷幼芳;印前图像处理技术对印刷质量的影响[N];中国包装报;2005年
6 金彧;★图像处理实用小工具Qimage又推新版[N];中国电脑教育报;2002年
7 ;智能化监控对图像处理能力提出更高要求[N];中国电子报;2009年
8 本报记者 刘晖;图像处理引擎的威力[N];计算机世界;2003年
9 赵军红 编译;仿生眼睛助盲人重见光明[N];科技日报;2010年
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 余庆军;智能图像处理及其在无线多媒体业务中的应用[D];华南理工大学;2004年
2 程光权;基于方向小波图像处理与几何特征保持质量评价研究[D];国防科学技术大学;2010年
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4 王朝阳;微米云纹法及其相关的超高频制栅与数字化图像处理技术[D];清华大学;1999年
5 倪超;定量化多巴酚丁胺超声心动图负荷试验的临床研究[D];中国协和医科大学;1995年
6 张东梅;车载平台变形测量技术的研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2006年
7 刘斌;微小三维尺寸自动光学检测系统的关键技术研究[D];天津大学;2010年
8 王保平;基于模糊技术的图像处理方法研究[D];西安电子科技大学;2004年
9 石永华;基于视觉传感的药芯焊丝水下焊接焊缝自动跟踪系统[D];华南理工大学;2001年
10 王明祥;独立分量分析方法及在图像处理中的应用研究[D];上海大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 王本西;基于图像处理的火灾探测技术的研究[D];东华大学;2006年
2 周崇涨;图像处理技术对版画创作的影响[D];中国美术学院;2008年
3 吕梅柏;双波段成像跟踪系统设计[D];西北工业大学;2006年
4 邹洋;基于图像处理的摇表读数系统的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
5 谢虎;基于CCD图像处理的汽车主动安全系统的研究[D];东北大学;2008年
6 裴暑云;基于嵌入式ARM的图像处理的物料分级系统的研究[D];武汉工业学院;2010年
7 朱杰;数字图像处理技术在螺纹检测中的应用研究[D];河北科技大学;2010年
8 陈帅;基于图像处理的监控时延自动化测试系统[D];南京理工大学;2012年
9 汤婵;图像处理课程学习平台的设计与开发[D];华东师范大学;2010年
10 王娜;基于图像处理的玉米叶部病害识别研究[D];石河子大学;2009年
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