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《华中科技大学》 2006年
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基于图像处理的火灾烟雾识别技术研究

姜东海  
【摘要】: 基于图像处理方法的火灾烟雾视频探测技术,是近年来火灾监控领域受到广泛关注的重要分支。但由于火灾衍生物的多变性和场景的复杂性,综观各种已应用在这一领域的各种视频图像处理方法,目前尚未形成具有普适性的理论和算法。 静态图像处理理论中,HIS空间的彩色图像分割方法具有传统的RGB彩色图像分割所不具有的出色的分量独立性和色彩真实性,具备良好的易分割的特点。结合实际火灾烟雾图像,设计实现了HIS空间图像分割算法,实验数据表明,将HIS空间图像分割法应用于火灾烟雾探测领域,能够实现有效的且实时性好的火灾预警功能。 根据火灾现场衍生物的运动特性及其自身的纹理特性,使用动态视频图像分割技术也是可行的。首先,通过基于变化的运动目标检测法,对目标前景进行提取;然后,将生成的二值图像映射到原图,即可得到运动中的烟雾或火焰区域;最后,根据前景中可能存在的各种火灾衍生物或其他干扰目标的纹理特征的不同,计算它们的基于灰度共生矩阵(GLCM)的各种纹理特征,在充分研究各种纹理特征的变化规律后,选取区分度高的特征作为烟雾或火焰的识别判据,实现探测目的。 在上述两种风格迥异的分割技术中,为了更好的优化处理效果,使分割更精确,在过程中,都用到了形态学的图像处理技术。形态学处理方法是图像处理领域中重要的分支,尤其在图像分割中有着重要的作用。 实验结果表明,HIS空间图像分割法和基于灰度共生矩阵的纹理特征识别的视频图像分割法能够有效地实现火灾探测,具有良好的工程应用价值。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 杨家桂;;基于图像的火灾烟雾探测算法研究[J];微计算机信息;2012年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前5条
1 王涛;基于视频图像处理的火灾烟雾检测技术研究[D];江南大学;2012年
2 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
3 江熹;基于数字图像处理的大空间早期火灾自动检测与识别技术研究[D];华东交通大学;2012年
4 张燕群;基于区域生长和聚类的花卉图像分割算法研究[D];成都理工大学;2012年
5 姚太伟;图像型火灾烟雾探测技术研究[D];西安建筑科技大学;2012年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴国庆;;基于小波变换和尺度共生矩阵的超声图像分割[J];电子工程师;2005年12期
2 白雪冰;王克奇;王辉;;基于灰度共生矩阵的木材纹理分类方法的研究[J];哈尔滨工业大学学报;2005年12期
3 陈涛,袁宏永,范维澄;火灾探测技术研究的展望[J];火灾科学;2001年02期
4 刘力辉,冉海潮,孙丽华;烟气湍流效应对火灾图像探测的影响[J];火灾科学;2001年03期
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10 赵建华,袁宏永,范维澄,陈涛;用消光系数比表征火灾烟雾的分类特征[J];物理学报;2002年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李祥阳;严洁;;基于CAN总线的火灾报警控制系统[J];四川有色金属;2010年01期
2 丁璐;杨戍;李春华;;火灾探测器研究[J];安防科技;2006年09期
3 肖聪;;浅谈大空间火灾探测技术[J];安防科技;2012年03期
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5 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
6 李胜旭;;基于直方图阈值和Snakes模型的舌象图像自动分割[J];辽宁科技大学学报;2009年06期
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9 原瑞宏;刘军卿;董自卫;黄文胜;祝天宇;;基于图像纹理特征的炮膛疵病检测方法[J];兵工自动化;2012年01期
10 俞峰;杨成梧;;基于熵权的图像分割性能灰色评判[J];兵工学报;2008年08期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 卢易枫;;基于灰度共生矩阵的金刚石瑕疵自动识别技术研究[A];经济策论(上)[C];2011年
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3 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
4 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
5 卢宗庆;谢维信;裴继红;;基于非线性滤波的光流计算[A];第十三届全国信号处理学术年会(CCSP-2007)论文集[C];2007年
6 毛燕芬;施鹏飞;;基于对象的视频分割研究[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
7 徐海卫;牛朝;周倩;;基于遗传算法的最大类间方差图像分割及实现[A];'2008系统仿真技术及其应用学术会议论文集[C];2008年
8 毛政元;;高空间分辨率光学卫星影像数据挖掘的策略[A];2007年福建省土地学会年会征文集[C];2007年
9 杨卫平;李忠科;王勇;吕培军;;基于区域的图像分割算法综述[A];第十七届全国测控计量仪器仪表学术年会(MCMI'2007)论文集(上册)[C];2007年
10 张健;鲍际平;罗琴娟;;强化木地板表面质量检测的特征计算[A];第八届全国信息获取与处理学术会议论文集[C];2010年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 韩守东;纹理建模与图切分优化方法研究[D];华中科技大学;2010年
2 范剑英;结构光深度图像获取和处理与三维重建研究[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 王晓松;复杂背景下树木图像提取研究[D];北京林业大学;2010年
4 任明艺;时空联合的视频运动目标分割技术研究[D];电子科技大学;2010年
5 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
6 刘飞;基于光谱和多光谱成像技术的油菜生命信息快速无损检测机理和方法研究[D];浙江大学;2011年
7 王彦春;基于过渡区的图像分割技术研究[D];大连海事大学;2011年
8 侯叶;基于图论的图像分割技术研究[D];西安电子科技大学;2011年
9 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
10 魏巍;噪声和不均匀光照图像阈值分割技术研究[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 曾传华;基于颜色和纹理特征的竹条分级方法研究[D];华中农业大学;2010年
2 展慧;基于多源信息融合技术的板栗分级检测方法研究[D];华中农业大学;2010年
3 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
4 刘文昊;基于模糊聚类和纹版辅助的织物疵点检测算法研究[D];浙江理工大学;2010年
5 孔文杰;基于图像处理和DSP的交通灯实时智能控制系统研究[D];郑州大学;2010年
6 钟取发;动态环境下早期烟雾、火苗的视频分级检测研究[D];浙江理工大学;2010年
7 李阳;智能监控系统中运动目标检测与跟踪算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 覃春花;图象稳定技术研究与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
9 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
10 王水;基于视觉注意模型的图像检索技术研究[D];河南理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 任平生;图像型智能探测报警技术在预防大空间建筑早期火灾中的应用[J];安防科技;2003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;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
4 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
5 赵占杰;林小竹;张金燕;;基于背景重建的运动目标检测算法[J];北京石油化工学院学报;2008年02期
6 陈敏;一种自适应阈值选择方法[J];成都信息工程学院学报;2005年03期
7 张丽杰;陈抗生;;基于遗传算法优化的模糊神经网络在智能楼宇火灾探测中的应用[J];长春理工大学学报(自然科学版);2008年02期
8 冉海潮,孙丽华;基于烟气湍流效应的火灾判据[J];传感技术学报;2001年01期
9 王娜;徐凤荣;郑德忠;;基于模糊神经网络火灾探测信号处理方法[J];传感技术学报;2007年07期
10 王娜;吴希军;徐凤荣;郑德忠;;火灾探测的模糊神经网络数据融合算法研究[J];燕山大学学报;2008年02期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 武星星;模糊系统和ANFIS的改进及其在加工参数智能选择中的应用研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 钟取发;动态环境下早期烟雾、火苗的视频分级检测研究[D];浙江理工大学;2010年
2 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
3 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
4 夏勇;图像分割技术研究[D];西北工业大学;2004年
5 高珊珊;模糊神经网络在火灾探测中的应用研究[D];大连理工大学;2004年
6 凌智辉;基于模糊神经网络的火灾探测信息处理[D];四川大学;2004年
7 吴凤;大型地下商场火灾安全疏散性能化设计研究[D];西安科技大学;2005年
8 蔡世捷;基于Matlab的树木图像分割方法研究[D];南京林业大学;2005年
9 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
10 张云明;大型商业建筑火灾疏散性能化分析方法研究[D];西安科技大学;2006年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 严加勇,庄天戈;医学超声图像分割技术的研究及发展趋势[J];北京生物医学工程;2003年01期
2 谌海新,沈振康,夏放怀;一种基于目标特征的多门限图像分割方法[J];电子学报;1999年03期
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10 范维澄,袁宏永,刘申友;火灾探测与联动扑救系统[J];火灾科学;1995年S1期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李二超;李战明;刘微容;;基于颜色和纹理特征的黄瓜果实图像分割[J];光学技术;2009年04期
2 雷茹萍;蒋立辉;;纹理图像的多尺度分割[J];电脑知识与技术(学术交流);2007年14期
3 郭忠伟;郑华利;马仁安;张少兵;;一种基于纹理特征的战场目标图像挖掘方法[J];舰船电子工程;2010年04期
4 武鹏;;增强的Fuzzy ART在苹果图像分割中的应用[J];微型机与应用;2010年14期
5 黄伟;;基于小波变换和PCA的地震剖面图像分割[J];计算机与数字工程;2008年12期
6 张风超,杨杰;红外图像序列的目标增强和检测[J];红外与激光工程;2004年04期
7 郑扬;俞能海;;基于共生矩阵的SAR图像村庄识别方法[J];计算机仿真;2008年03期
8 张一飞;修非;鲍玉斌;于戈;;基于小波纹理特征的医学图像检索[J];东北大学学报(自然科学版);2009年03期
9 鲍海英;李艳;;基于分数维的面向对象的图像分割[J];水电能源科学;2009年03期
10 田军;李应岐;方晓峰;;一种基于Contourlet变换和视觉感知特性的图像分割方法[J];微电子学与计算机;2008年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张磊;朱磊;;一种综合图像纹理和灰度特征的分割算法[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年
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3 王艳娟;孙劲光;张志艳;崔彩峰;;综合颜色及空间特征的图像检索方法[A];全国第13届计算机辅助设计与图形学(CAD/CG)学术会议论文集[C];2004年
4 薛笑荣;赵荣椿;张艳宁;段锋;苏爱民;;基于树型小波变换的SAR图像分割[A];信号与信息处理技术——第一届信号与信息处理联合学术会议论文集[C];2002年
5 刘永春;张锋;王秀碧;;基于小波变换和FCM算法的图像分割[A];第三届全国虚拟仪器大会论文集[C];2008年
6 黄勇;王建国;黄顺吉;;基于分段的非监督SAR图像变化检测[A];第十一届全国信号处理学术年会(CCSP-2003)论文集[C];2003年
7 朱远清;李才伟;;一种基于前景与背景划分的区域图像检索方法及实现[A];第十三届全国图象图形学学术会议论文集[C];2006年
8 赵玥;苏剑波;李熠;;基于三角形算子的局部纹理特征描述方法[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
9 孙静;木拉提·哈米提;姬金虎;胡彦婷;陈建军;孔德伟;;一种基于纹理特征的医学图像处理方法研究[A];自主创新与持续增长第十一届中国科协年会论文集(3)[C];2009年
10 沈晶;杨学志;;基于边缘保持分水岭算法的SAR海冰图像分割[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
中国重要报纸全文数据库 前10条
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3 陈雪;康佳“第一屏”今年上“春晚”[N];中国证券报;2007年
4 德仁;“侣明室”藏品展[N];经济日报;2006年
5 ;“天下第一屏”落户深圳华侨城[N];消费日报;2006年
6 向良璧;断层图像处理分析技术取得重大成果[N];经济参考报;2003年
7 泓月;明清家具:简约与华美的对话[N];中国艺术报;2007年
8 张兰华;数字化技术助力安防行业上台阶[N];光明日报;2006年
9 欣文;高档家具的使用与保养[N];吉林日报;2007年
10 张兰华;数字化核心助力安防行业渐入佳境[N];科技日报;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 刁智华;大田小麦叶部病害智能诊断系统研究与应用[D];中国科学技术大学;2010年
2 李勇明;尿沉渣图像自动识别算法的研究[D];重庆大学;2007年
3 张印辉;多尺度马尔可夫随机场图像分割方法研究[D];昆明理工大学;2010年
4 白小晶;基于偏微分方程的图像分割与配准研究[D];南京理工大学;2010年
5 陈志彬;非参数变形模型结合模糊技术的MRI图像分割[D];大连理工大学;2010年
6 高浩;粒子群算法及其在图像分割中的应用与研究[D];江南大学;2009年
7 赵在新;变分方法与模糊聚类在图像分割中的应用研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 王亮申;图像特征提取及基于内容图像数据库检索理论和方法研究[D];大连理工大学;2002年
9 周鲜成;基于微粒群算法的数字图像处理方法研究[D];中南大学;2008年
10 付晓薇;基于量子力学的图像处理方法研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 姜东海;基于图像处理的火灾烟雾识别技术研究[D];华中科技大学;2006年
2 毛伟民;纹理图像分割算法的研究[D];苏州大学;2009年
3 宋晓峰;基于贝叶斯置信传播的图像分割方法研究[D];西安电子科技大学;2009年
4 陈浩;复杂藻类细胞图像分割技术研究[D];杭州电子科技大学;2009年
5 严灵毓;基于半监督学习的图像分割系统的设计与实现[D];华中科技大学;2010年
6 葛秘蕾;基于云理论的图像分割技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 康朝红;基于支持向量机的X线图像分割技术研究[D];河北大学;2009年
8 萧湘;骨髓细胞图像分割方法研究[D];中南林业科技大学;2010年
9 尚金奎;基于粗糙集理论的图像分割方法研究[D];东北大学;2008年
10 王培伟;基于量子进化特征选择的SAR图像分割[D];西安电子科技大学;2010年
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