基于图像校正的炉膛火焰检测算法

针对基于图像处理的炉膛火焰检测系统中实际采集到的火焰图像与实际火焰产生变形的问题，提出了基于图像校正的炉膛火焰检测算法。实验结果表明采用该方法可以有效地提高燃烧诊断的准确性。     

基于温度场重建的炉膛燃烧数字监测系统

基于温度场重建的炉膛燃烧监测系统利用多路视频采集技术的协调与同步特性就可以实现系统的数字化。通过软硬件相结合,则可以实现多通道火焰图像的同步采集、温度图像计算、三维温度场计算及显示等功能。     

基于小波神经网络的炉膛火焰识别和诊断

提出一种利用火焰图像处理和小波神经网络技术进行炉膛火焰燃烧的快速、准确识别和诊断方法;通过火焰图像处理系统获取燃烧图像,提取用于燃烧诊断的火焰图像特征参数;构造用于燃烧诊断的小波神经网络,采用最小二乘算法进行小波神经元函数的选择;将提取的火焰图像特征参数作为小波神经网络的输入,通过训练和测试,进行火焰燃烧状态的预测.基于小波神经网络的图像处理和燃烧诊断方法具有准确、快速优点.     

基于视频的火焰运动区域检测方法研究

传统火灾检测方法主要是通过对火灾发生现场环境的温度、湿度、气体烟雾以及火焰辐射的紫、红外光,进行检测来发出警报,受空间距离的限制、环境因素变化的影响以及传感器稳定性的影响,误报情况严重。基于视频的火焰检测方法,非接触探测,不受空间距离、易爆、有毒等环境条件的影响,抗干扰能力强。通过数字通信和图像处理技术,视频火焰检测能够对火灾火焰可以进行时间和空间变化以及其他动态和静态参数的分析,处理速度快、准确率高,较好地克服了传统火焰检测方法的不足。该方法主要包括差分图像运动检测法、累积差分图像运动检测法、基于背景更新的运动检测法等几种。通过大量现场试验得出,基于背景更新的运动检测方法能够较准确地检测火焰的运动区域,误差较小。     

新型智能一体化火焰检测器在FSSS系统中的应用

本文通过分析锅炉炉膛煤粉燃烧火焰的状况,说明了火焰检测系统在锅炉炉膛安全系统中的重要作用。介绍一种新型智能一体化火焰检测器,并对该产品的工作原理、技术性能指标、应用等进行了论述。     

基于各向异性数学形态学的火焰图像边缘检测

为了更加有效地提取锅炉燃烧火焰图像的边缘,提出了一种基于各向异性数学形态学的火焰图像边缘检测方法.首先计算火焰图像的平均平方梯度向量并由其表示平均梯度向量,然后对平均梯度向量进行扩散得到图像的平均梯度向量场,并计算图像各像素点的平均梯度方向,最后根据各点的方向信息构造适合的形态结构元素,并计算其形态学梯度,据此检测出火焰图像的边缘.针对大量火焰图像进行的实验结果表明,与现有的边缘检测方法包括Roberts方法、Sobel方法、Prewitt方法、Canny方法、Log方法、各向同性数学形态学方法以及自适应邻域方法相比,该方法检测出的边缘,定位更加准确,边缘完整清晰,算法抗噪性更好,运算速度快.     

结合Kmeans++聚类和颜色几何特征的火焰检测方法

随着社会经济的不断发展,大空间建筑逐渐步入人们的生活中,对大空间建筑的消防技术要求逐渐提高,火焰识别技术已成为近年来研究的热点。为实现单帧图像的火焰检测,本文首先提出了一种基于RGB和HSI颜色模型的混合判据,它既保留了RGB模型中的直观判据,又加入了HSI模型中对于饱和度判据,效果优于两者单独使用或单纯结合的情况;同时利用基于加权欧式距离的方法对图像进行特殊灰度化处理,通过Kmeans++颜色聚类,完成火焰图像的分割,获得最终感兴趣区域;提取该区域几何轮廓并利用不规则度和形态比例等几何判据,对待检测图像进行最终的识别。为评估所提出检测方法的性能,选取典型火焰图像和非火焰图像,在Visual Studio 2013环境下进行对比实验,通过对运行时间、提取偏差率和识别误报率等结果的分析,证明了所提方法的有效性和可实现性。本文所提出的方法具有良好的检测效果,能够保证火焰提取和识别的精度,同时兼顾实时性的要求,可以应用在实际的大空间消防项目中。     

基于数字图象处理的火焰轮廓提取方法研究

在分析测试原理的基础上,提出了一种基于数字图像处理学的火焰轮廓的提取方法。该方法利用彩色面阵CCD相机获取火焰图像,提出一种依据火焰图像三原色的灰度分布关系提取火焰轮廓的数字化方法。通过相应的算法对图像进行了直方图均衡化、二值化、区域填充、图像滤波等处理,最终通过形态学提取了火焰轮廓,剔除了烟雾、火星和标尺的干扰,将火焰尾迹与烟雾区进行了有效的分离。利用Matlab进行编程,通过试验验证。该方法代替了传统人工观测,提高了测试精度。     

基于多特征融合的视频火焰检测技术研究

基于彩色监控视频图像,利用火焰影像的时间运动特性,采用混合高斯背景建模方法从监控视频图像序列中提取出运动前景像素;在RGB色彩空间模型中通过火焰颜色的加权判别算法提取出具有火焰颜色的运动像素区域;最后,提出一种基于统计频率计数的火焰频闪特征识别方法,用于将视频图像中真实的火焰区域从具有火焰像素颜色的运动区域中区分出来。Matlab仿真结果表明,该算法具有很高的有效性和鲁棒性,能够应用实际的视觉火灾检测系统之中。     

基于火焰图像的回转窑烧成状态识别方法研究

烧成带状态的准确识别是回转窑烧结过程中最为关键的一环.给出了一种新颖的基于火焰图像的烧成状态识别方法.首先,基于一种新颖的设计方法得到的压缩Gabor滤波器组作为预处理阶段,增强具有不同纹理特性的物料区域和火焰区域的可分性.然后,对预处理后的火焰图像采用主成分分析寻找特征火焰图像,通过关联每幅火焰图像与特征火焰图像提取火焰图像的全局特征向量,最终经由概率神经元网络分类器对特征向量进行分类识别.实验结果表明了该方法的有效性.     

突扩燃烧室燃烧火焰深度二维温度场测量

针对电子耦合器件（CCD）辐射测温中因温度过高导致的辐射图像“发白”问题，提出了摄像机快门时间控制模型，该模型能有效地防止CCD光敏面输出过饱和电流。在此基础上，引入计算机断层图像检测理论，对燃烧火焰不同聚焦面的CCD成像过程进行研究，建立了用单一摄像机实现火焰深度方向聚焦面辐射图像与温度场分布关联模型，实现了火焰深度二维温度场的在线测量。实验室煤气燃烧实验表明：黑体炉标定后的关联模型实现了燃烧火焰内部温度场的在线测量与诊断，快门控制模型能有效解决辐射图像“发白”问题，扩大了CCD辐射测量的温度范围。     

基于彩色相机的运动燃煤颗粒温度测量研究

基于McKenna燃烧器的平面火焰携带流燃烧器系统的燃烧环境,采用彩色相机测温系统对运动中的燃煤颗粒进行拍摄。彩色相机测温系统经过黑体炉进行温度测量标定后,利用其r、g波段的响应,采用双色法对燃煤颗粒的温度进行测量。测温系统的标定采用基于BP神经网络训练的方法进行,通过对蜡烛燃烧火焰的拍摄,将得到的颗粒温度与热电偶数据进行对比,验证了测温系统的可靠性。实验研究了燃烧器出口不同距离处燃煤颗粒的温度信息,结果表明,燃煤颗粒温度随颗粒到喷嘴出口距离的变化整体呈先上升后下降趋势。该结果为研究煤粉燃烧过程及着火机理提供了参考。     

基于火焰动态形变特征的转炉炼钢终点判定

炼钢转炉炉口火焰的动态形变特征与吹炼数据有密切的关系,在不同吹炼时期显示出不同的规律性,是吹炼过程中的显著特征。准确地表示和描述火焰边界动态形变对依据火焰图像判定转炉吹炼终点具有重要意义,且能克服静态边界特征存在的振荡剧烈问题。提出一种表述火焰边界动态形变的方法,首先定位了符合人眼感知的火焰区域中心;其次,利用此中心对火焰边界进行极坐标建模;最后,依据边界模型定义了火焰边界动态形变幅度谱的提取方法,对动态形变过程进行描述,并将其应用于转炉终点的判定。为保证火焰边界动态形变描述的有效性,对原火焰图像及提取到的火焰边界进行了处理。实验结果表明,与现有的差分链码曲率、边界不变矩和圆形度等火焰边界静态特征相比,所提算法有较高的识别率,且能满足实时性要求,有较高应用价值。     

工业锅炉温度场的重组测量

介绍了一种基于声学法的工业锅炉温度场的重组测量方法。以最小二乘法为基础．阐述了二维温场重建的基本原理、步骤。针对燃烧时出现单峰对称温场，双峰温场等不同情况．对工业锅炉二维温场重建进行了仿真，通过各项误差指标．证明了仿真结果的正确性。     

基于面阵CCD图像的温度场测量研究

推导出具有实物面的高温辐射体温度和CCD像素点亮度之间的关系。结合比色测温法，给出一种基于彩色CCD图像的温度场测量方法。用一套经黑体炉标定过的测温系统，分别在黑体炉和普通煤炉上进行测温试验，取得较好结果。通过比较计算温度值和热电偶测量值，分析了本测温方法的误差来源。     

炉膛燃烧图像预处理技术及应用

介绍了数字图像锅炉炉膛火焰检测系统的组成，研究了数字图像预处理的算法，包括平滑、锐化和边缘检测等技术及其在锅炉燃烧火焰监测系统中的应用。     

DSP／BIOS环境下视频图像火焰检测算法实现

针对DSP／BIOS环境下在线视频图像火焰检测算法实现中存在的巨量数据运算和提高CPU利用率之间的矛盾,提出了以TMS320DM642为处理器的视频图像处理硬件系统构建,并在DSP／BIOS下设计了基于任务通信的实时视频图像火焰检测系统。此外,给出了基于颜色和火焰蔓延动态特性的检测规则,利用Ping-pong缓存技术实现了EDMA数据传输和CPU处理的并行操作,大大提高了CPU的利用率。试验结果表明,该算法不仅能有效地提取火焰区域,而且能使单帧图像的处理速度较无缓存技术和缓存技术分别提高60倍和1．55倍。     

电站锅炉炉膛火焰自动化监测中的图像处理技术

文中简单介绍了火焰探测器的结构和成像特点。从比色测温导出灰度归一化实现的过程，经出一种ＣＣＤ火焰图像逆问题的技术处理和温度场重建的计算方法。     

基于图像分类的工业燃油炉燃烧状况的诊断方法研究

本文在分析了影响工业燃油炉燃烧效率因素的基础上 ,提出了一种基于火焰彩色图像像素分类的表征燃烧状况的指标评价函数。结论表明 ,该方法不但能够得到与目视判别一致的结果 ,而且可方便地应用于燃烧的自动控制