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应用于自助银行的火焰检测算法设计与验证

作　者: 朱兴杰
导　师: 徐勇
学　校: 哈尔滨工业大学
专　业: 计算机科学与技术
关键词: 运动检测颜色特征多特征融合火焰检测
分类号: TP274
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 7次
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内容摘要

银行自助大厅在夜间人员较少，一些违法犯罪分子会利用银行自助大厅24小时开放而无人监管的漏洞，进行蓄意纵火等犯罪活动。一旦火灾发生往往会对社会造成很大经济损失和重大的人员伤亡。因此，对于银行自助大厅这种特殊环境来说，应及早发现火灾险情，尽早扑灭，避免小火酿成大的灾难。根据银行视频监控系统的环境要求，本文研究了可能火焰区域提取，多特征融合的火焰区域检测以及火焰检测系统的结果与分析，主要研究内容如下：（1）设计了一种基于火焰运动以及颜色特性对火焰区域提取的算法。根据火焰在燃烧的过程中会跳动的特征，使用运动历史图像更新的方法找到当前图像的运动区域。由于火焰在燃烧的过程中其颜色和周围的环境有着很大的区别性，本文研究了火焰在RGB颜色空间、HSI颜色空间和YCbCr颜色空间上火焰的颜色特征。本文提出了利用火焰颜色特征信息和火焰运动特性提取可能的火焰区域的算法，该方法基本上能提取到所有的火焰区域。（2）提出了利用多特征加权融合的火焰检测算法。通过对大量的真实火焰和非真实火焰视频进行观察和分析，本文提出了基于多特征加权融合的火焰检测方法。方法利用的主要特征如下：纹理特征，无序性，位置的变化性，火焰区域面积的变化率，小波特性以及饱和度特征。（3）测试并分析了本文提出的火焰检测算法的有效性。将本文提出的可能火焰区域提取的算法和多特征融合的火焰识别算法应用于银行自助厅的火焰检测系统。针对银行的视频监控环境，我们进行了大量的视频分析和验证。研究内容为以后实现火焰检测的实际应用奠定了基础。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-9
第1章绪论  9-15
  1.1 课题研究背景及研究的目的和意义  9-12
    1.1.1 课题研究背景  9-11
    1.1.2 研究的目的和意义  11-12
  1.2 本文的主要研究内容  12-14
  1.3 课题来源  14-15
第2章火焰检测算法研究概述  15-22
  2.1 引言  15
  2.2 火焰检测算法的研究  15-20
    2.2.1 单纯基于火焰颜色的检测算法  15-17
    2.2.2 基于火焰颜色信息和运动特征的检测算法  17-18
    2.2.3 基于火焰频谱与状态分析的检测算法  18-20
  2.3 相关问题分析  20-21
  2.4 本章小结  21-22
第3章基于运动和颜色的火焰区域提取算法  22-35
  3.1 引言  22-23
  3.2 基于运动历史图像更新的运动检测方法  23-27
    3.2.1 帧差法  24-25
    3.2.2 运动历史图像模型的更新  25-27
  3.3 火焰检测颜色模型  27-31
    3.3.1 基于 RGB 空间的火焰颜色模型  28-29
    3.3.2 基于 HSI 空间的火焰颜色模型  29-30
    3.3.3 基于 YCbCr 空间的火焰颜色模型  30-31
  3.4 火焰区域检测结果  31-33
  3.5 本章小结  33-35
第4章基于多特征融合的火焰二次识别算法  35-45
  4.1 火焰特征提取  35-41
    4.1.1 火焰的纹理特征  36-37
    4.1.2 火焰的无序性  37
    4.1.3 火焰位置的变化性  37-38
    4.1.4 火焰面积的变化率  38
    4.1.5 火焰区域的小波特性  38-41
    4.1.6 火焰区域的饱和度特征  41
  4.2 基于多特征融合的火焰识别算法  41-43
  4.4 本章小结  43-45
第5章实验结果分析  45-51
  5.1 引言  45
  5.2 数据采集以及算法评价指标  45-47
    5.2.1 相关数据的采集  45-47
    5.2.2 算法的评价指标  47
  5.3 实验结果分析  47-50
    5.3.1 算法中参数的设置  47-48
    5.3.2 实验结果与分析  48-50
  5.4 本章小结  50-51
结论  51-52
参考文献  52-57
攻读硕士期间发表的论文  57-59
致谢  59

应用于自助银行的火焰检测算法设计与验证

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