視頻火災探測技術研究

邵寶建

摘要：火災是全人類面臨的非常常見的災難之一，而且火災本身的特點就是時空上的不確定性，火災可以造成非常嚴重的生命財產損失，也會污染環境，破壞生態平衡。而且在一些特殊的場所，如果發生火災之后，不僅僅會造成巨大的經濟損失，甚至可能影響整個市場以及整個經濟系統的運行。所以說火災檢測以及火災救援工作是缺一不可的，要對火災發生的狀況進行實時監控，就可以在火災的預防和防治當中將火災造成的損失降低到最小。本文針對火災的視頻探測技術進行研究，從而能夠加強視頻火災探測技術的提升，進行更加準確的火災現場情況獲取。

關鍵詞：火災探測;視頻技術;視頻監測

一、視頻數字圖像的處理

在火災的視頻報警系統當中，利用了計算機為核心，結合光電技術以及數字圖像技術，從而能夠形成火災的視頻監測系統，它可以對火災現場進行實時的監測，利用攝像頭對火災的發生狀況進行視頻的獲取，就可以利用視頻來傳遞火災信息，從而傳輸到監控中心當中，再根據接收的火災圖像分析火災產生的原因以及火災發展的現時狀況。火災的視頻監測是對火災發生后的圖像進行處理，將圖像作為實際的載體，可以進行圖像文件的傳輸。通過利用相關的數字化技術將圖像的文件儲存在計算機磁盤當中。

圖像的傳輸在圖像格式上存在不同，由于圖像文件的標準不相同，所以在數據傳輸時也可以按照圖像數據的組織特征以及壓縮方法來進行分類，主要分為光柵圖像文件格式以及矢量文件格式和多媒體文件格式，可視化文件格式。這幾種不同類型的文件格式都可以以不同的類型傳送到監控中心的計算機終端當中，將視頻信息以及其他的信息轉化為圖片進行保存。在分析時，不能夠直接利用數學算法對圖片的格式以及圖片的內容進行特征分析，首先要將圖片壓縮成BMP格式。

在處理圖像時，最為關鍵的一步就是圖像分割技術也是計算機的視覺技術，這是因為在圖像的分割以及特征提取過程當中，要保證更加高層次的分析，從而能夠準確地獲取火災現場所發生的狀況。在近幾年來的研究過程當中，圖像分割也已經產生了很多不同的功能和種類。圖像的分割是對圖像的各種特定的區域來提取出圖像當中所需要的技術以及過程可以對圖像進行灰度，顏色以及紋理的處理。在一般狀況上來說，圖像分割是基于邊緣的分割技術以及區域特性的分割技術。這些不同的技術在使用過程當中都有著自己的優缺點，也可以綜合兩種技術來共同使用處理圖像。攝像頭在進行火災現場的視頻采集時，需要進過視頻的拍攝以及視頻的掃描等多種環節，而這些環節在工作過程當中都會受到火災現場一些其他因素的影響，比如說溫度過高或者是產生的太多煙霧，都會導致圖像獲取的不準確，或者是圖像的形狀以及位置都發生了變化。尤其是在視頻傳輸的過程當中，如果火災現場較為混亂，那么就非常容易出現過大的噪聲以及圖像失真的狀況。所以一般在數據傳輸時，為了能夠保證圖像的基本輪廓，首先要對圖像進行一定的優化處理。圖像的優化處理是對圖像進行幾何矯正，包括對圖像進行旋轉，放大或者縮小等，也可以通過對視頻當中的一些內容進行了噪聲消除以及刪去模糊的成分，都可以很大程度上的提高圖像的準確性。圖像的優化處理是為了能夠恢復圖片本來的面貌，能夠在火災分析當中更加直觀的進行觀察，也可以對圖像的一些細節進行銳化或者增強處理。而圖像再進行本來的顏色處理以及模糊成分處理之后，仍然會有一部分噪聲被保留，那么在檢測的過程當中就有可能產生干擾現象，所以要對圖像進行濾波操作。

二、煙霧圖像分割識別

火災現場的攝像頭所采集到的圖像一般是彩色圖像，而彩色圖像本身所包含的信息量是非常豐富的，在進行圖像的處理時，可以作為最重要的依據和條件。在目前對于火災的圖像傳輸以及圖像識別都是利用了灰度化的處理方法，而忽視了對于圖像本身色彩信息的應用。而在不斷的研究過程當中，發現煙霧圖像本身特有的青灰色特點，也可以作為圖像處理當中的一種非常良好的處理手段。

在攝像頭完成火災現場的信息監測之后，要進一步的傳送到計算機系統當中，而計算機系統對于顏色的識別是有著一定的限制的。計算機顏色模型系統和人的視覺系統同樣是有著三種不同的屬性，分別是飽和度，色調以及輝度，為了能夠在感官上感覺到不同的顏色，會對色調進行冷暖的區分，而且冷暖色調可以分別表示一定范圍內的顏色系列，飽和度，詩和色調的濃度有關的，如果白光加入的越多，飽和度就會逐漸減少。而視覺顏色模型系統是指人眼對于市局的感知模型，其中包括亮度，色調以及飽和度。

在對于火災拍攝，視頻的圖像提取以及顏色的處理過程當中，是根據圖像最基本的顏色特征來進行某種顏色和其他顏色的分離，就可以對這種顏色進行提取，再進一步的對顏色進行保留以及過濾。在處理過程當中，運用了顏色提取技術，為了能夠保證特定的顏色從識別目標當中分離出來，防止對目標產生干擾。所以在圖像進行灰度化的處理之前，首先要對彩色圖像進行分割，就可以更好地識別出當時的火災背景以及火災所產生的區域。圖像的處理和分割都是通過電腦終端來實現的，所有的圖像都是24位彩色圖像，由于本身圖像在提取的過程當中就是利用了它的顏色特征，從而有效降低了圖像運算的復雜性，圖像的灰度化處理有時候在處理的過程當中很難將煙霧和天空區分，這樣在后期的處理以及分析時都會造成火災現場分析的偏差，所以可以另一用算法來對目標區域保留青灰色，從而可以有效地提取煙霧的形態以及煙霧的顏色，在后期的識別過程當中就會更加的方便和簡潔。

結束語：社會經濟的不斷進步，人們生活水平的不斷提高，人們所出入的各種場所所引發的火災問題就受到了很多的關注，而且火災在發生之后，比較明顯的特征就是煙霧，許多火災案例當中，煙霧對于人所造成的傷亡會更加的嚴重，所以要在報警系統以及火災圖像處理過程當中加強對于煙霧的處理操作，能夠通過視頻監控系統以及數字圖像處理技術作為火災報警技術當中有效的預防手段。利用計算機技術提取出更加鮮艷，更加真實的圖像，可以有效的為火災的識別以及火災的救援作為最佳以及最有力的現實判斷依據。通過火災自動報警技術以及火災現場的視頻傳輸來共同的減少火災所造成的危害。

參考文獻

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