基于時空域紋理的視頻火焰檢測算法研究.pdf

1、本文研究了基于時空域紋理特征的視頻火焰檢測算法，主要目的是利用攝像頭對場景進行監(jiān)視，同時結(jié)合圖像處理、模式識別、計算機視覺、機器學(xué)習(xí)等技術(shù)對獲得的視頻圖像進行圖像內(nèi)容和目標(biāo)行為的分析，實現(xiàn)火災(zāi)的自動檢測和報警。
　　 本文分析了運動特征和顏色空間在視頻圖像中對像素點的篩選，經(jīng)過實驗對比發(fā)現(xiàn)，使用幀間差分法和RGB與HSI顏色空間下對視頻圖像中候選火焰像素點的提取效果較好。在候選的火焰像素點中，使用種子生長法對候選火焰像素點進行擴

2、展，得到了更加豐富的候選火焰像素點。由于火焰是流體運動，并且紋理豐富，可能前期無法將火焰區(qū)域完整的提取，因此本文將視頻圖像進行分塊處理，利用圖像塊中候選火焰像素點的個數(shù)選取候選火焰塊。
　　 針對現(xiàn)有的紋理特征提取方法在視頻火焰中的應(yīng)用，基于特征融合技術(shù)，將協(xié)方差矩陣與小波變換和Contourlet變換分別進行融合，得到了基于時空域紋理特征的檢測方法，并將其應(yīng)用于視頻火焰檢測過程中。分析了支持向量機中四種不同核函數(shù)對紋理特征塊的

3、學(xué)習(xí)和分類，實驗結(jié)果表明，基于線性核函數(shù)的分類效果較好。在火焰塊的識別中，通過使用線性核函數(shù)學(xué)習(xí)的映射函數(shù)對圖像塊進行分類，以判斷所檢測的圖像塊是否為火焰塊。最后利用本文提出的火焰幀判定準(zhǔn)則，判斷當(dāng)前視頻中是否含有火焰塊。
　　 本文最終給出了基于LBP、LBP-TOP、協(xié)方差矩陣、協(xié)方差矩陣與離散小波變換融合、協(xié)方差矩陣和Contourlet融合的實驗結(jié)果。實驗結(jié)果表明，基于協(xié)方差矩陣和Contourlet融合的時空域特征相比