基于显著性检测的红外森林火灾监测系统

为了实现森林火灾的有效监测,设计了基于显著性检测的红外森林火灾监测系统。该系统通过固定在360°旋转云台上的红外相机采集图像,针对采集到的图像帧通过基于引导滤波的改进Frequency-tuned(FT)算法进行显著性区域提取,对其进行疑似火灾区域分割、特征提取及干扰源排除等处理,以检测并识别目标物。实验结果表明,该系统能准确检测出森林中的火焰,尤其是火灾的早期微小火焰。系统具有检测视场广和实时性高的特点,能为类似火灾监控系统的开发及实现提供技术指导。     

多传感器融合的火灾识别算法研究

针对传统火灾探测存在反应滞后,误报率高等问题,提出一种基于多传感器融合的火灾识别算法。采用运动和颜色检测提取可见光图像的疑似火灾区域,同时采用阈值分割提取红外图像的疑似火灾区域。将两者疑似火灾区域分别进行特征提取,再根据所获特征进行基于 SVM 的融合火灾识别,通过传感器检测实时的温度与烟雾浓度,从而实现可靠和快速的火灾识别。实验结果表明,该火灾识别算法在可接受的时间范围内准确率高且鲁棒性强。     

公安部消防局科研计划项目《建筑外墙外保温系统防火安全性能评估》通过验收

<正>公安部天津消防研究所承担的《建筑外墙外保温系统防火安全性能评估》项目采用氧指数测试仪、锥形量热-红外光谱联用仪、单体燃烧测试装置和引燃测试装置,对典型外墙外保温材料进行了火灾危险性评估。研究了当前外墙保温使用的典型保温材料及制品的燃烧性能、主要毒性组分和阴燃特性,完成对典型有机保温材料制品燃     

客车发动机舱火灾燃烧特性模拟研究

分析客车发动机舱火灾成因,建立了与实际客车发动机舱等尺寸的火灾模拟实验平台。采用油盘燃烧和加热热解两种方式对发动机舱内部易起火位置进行火灾模拟实验。实时采集火灾发生过程中的温度、红外、CO和烟颗粒浓度等火灾特征参量。分析火灾从发生至发展过程中的特征参量的变化规律,对比发动机舱油气及粉尘工作环境后表面污损情况对红外探头的影响。分析冬季、夏季发动机舱温度变化曲线及温度变化率,客车正常运行时发动机舱内的温度变化率均不会超过0.5℃/s,而发动机舱发生火灾初期其温度变化率已经达到2.0℃/s。明确了多传感器融合判断的重要性。     

基于NSST和区域生长的红外与可见光图像融合算法

针对当前红外与可见光图像融合中红外目标提取信息度不足和灰度对比度较低的问题,将多尺度多方向变换技术与目标提取技术相结合,提出了1种基于非下采样剪切波变换(non-subsampled shearlet transform,NSST)和区域生长的红外与可见光图像融合算法。首先对红外图像运用区域生长法提取出目标区域并投影到可见光图像中,然后对映射图像与红外图像做NSST分解得到各尺度各方向的子带图像。低通子带融合系数的选择采用基于区域能量的加权平均法,高频子带系数的选择采用基于改进型Sobel算子和区域平均梯度的融合规则。最后通过对融合系数做NSST逆变换得到期望的融合图像。实验结果表明,所提算法得到的融合图像红外目标突出,背景清晰,定位准确,平均灰度也更接近源可见光图像,具有良好的视觉效果。     

最优可免域补体免疫网络边带模糊红外目标提取算法

针对边带模糊红外图像目标区域与背景区域特征差别较小、目标边缘模糊等问题,以生物免疫系统中先天性免疫、适应性免疫与补体系统的相互作用为参考,提出了一种最优可免域补体免疫网络边带模糊红外目标的提取算法,通过设计补体免疫分类器,提取深度模糊手部红外图像类别特征及方向特征,实现对深度模糊红外图像目标区域的准确提取。实验结果的定性及定量分析证明所提算法相较于其他传统算法,提取到的目标更加准确、有效。     

舰艇火灾超早期探测红外热检测技术研究

针对舰艇火灾安全超早期预警和报警的需求,采用非制冷红外成像及热检测技术,基于红外系统硬件在环平台,开发了红外热图像故障降噪技术、精确红外辐射测温技术和精确红外热故障判定技术,为实现舰艇火灾红外超早期探测系统智能化异常预警、早期报警以及快速灭火联动的目标奠定技术基础。     

熄灭森林阴燃火的细水雾喷头设计与仿真

森林大火后的残余地表余火及地下阴燃火是引起二次森林火灾的主要原因,为防止发生二次森林火灾,清理森林余火和阴燃火是必要的.细水雾作为哈龙灭火剂的最佳替代品,被广泛应用在消防领域.本文设计一种适合熄灭森林余火和阴燃火的撞击分流高压细水雾喷头,采用Fluent进行喷头流域的仿真,分析喷孔孔径、喷孔长度和喷孔喷雾锥角对喷出细水...     

阴燃火灾的调查

论述了以香烟作为阴燃火灾最常见的起火源，由阴燃火转化为有焰燃烧的机理，以及阴燃在火灾中形成的痕迹特征。     

基于分水岭算法的绝缘子串红外图像分割方法

为解决500 kV瓷绝缘子串红外图像分割问题,提出了一种基于分水岭算法的图像分割方法。通过调整红外图像G分量消除云雾干扰,图像预处理后采用灰度拉伸法进行图像增强;然后利用Otsu算法将灰度图像二值化,通过Hough变换确定绝缘子串基准线,并据此使用Floodfill算法提取绝缘子串目标区域;角度校正后做欧式距离变换,以局部最小值为标记符避免过分割,再采用分水岭算法进行绝缘子片分割。据此对湖南省某座500 kV变电站700张红外图像进行分析,结果表明,本文所提方法具有良好的自适应性和实用性,可显著提高绝缘子红外图像智能分割准确率。     

基于模糊神经网络的火灾算法研究

针对现火灾探测器存在的误报率高、响应速度慢的问题,提出基于多参量的模糊神经网络火灾探测算法。以温度、CO浓度、烟雾浓度为火灾特征参量,建立火灾探测模型,以汽油明火、聚氨酯泡沫明火、木材阴燃火、织物阴燃火为模拟火进行模拟火灾响应实验;以熏香烟雾、水泥粉尘、香烟火、暖风机为干扰源进行抗干扰实验。实验结果表明:设计的多参量复合火灾算法对火灾具有较高的探测精度,在50次模拟火灾实验中平均火灾响应时间为19.8 s,火灾误报率为0.375%,漏报率为0。     

基于校园一卡通的门禁道红外线识别方法研究

为实现对校园一卡通门禁道红外线主动识别,提出基于红外成像特征检测的校园一卡通门禁道红外线识别方法,建立门禁道红外线识别的成像模型。采用主动边缘轮廓检测方法进行门禁道红外线的特征提取,采用Harris角点检测方法对校园一卡通门禁道红外图像的特征点进行检测。结合相邻帧像素融合的方法进行红外图像的信息融合,采用目标主动检测方法进行门禁信息的特征检测和提取,构建校园一卡通门禁道红外图像的模糊特征检测和信息跟踪融合识别模型,实现校园一卡通的门禁道红外线识别优化。仿真结果表明,采用该方法进行校园一卡通的门禁道红外线识别的特征分辨能力较好,识别精度较高。     

基于等效椭圆特征的红外热像仪火灾检测

自行式智能定位消防炮是一种适用于石油化工场所的智能消防灭火机器人,针对该类消防机器人的火灾检测,提出了一种基于等效椭圆特征和支持向量机(SVM)的红外热像仪火灾检测系统。该系统利用红外热像仪灰色图像中的最高温度作为火灾的初始判断依据,通过区域生长法对图像进行分割,提取疑似火灾区域,提取疑似火灾区域的等效椭圆特征,并利用SVM完成火灾检测过程。实验结果表明,该系统能对石油化工场所火灾进行快速、有效检测,并有良好的环境适应性。     

某汽车装饰店火灾重构模拟研究

采用数值模拟的方法,利用FDS软件对起火装饰店建立数学模型,通过计算再现火灾过程。根据调查访问、现场勘验等获取的情况,重点分析阴燃起火情况下、不同时间段人员死亡地点的热释放速率、能见度、温度、一氧化碳的浓度变化情况。通过对燃烧现场取证和逃生人员的描述表明,计算结果很好地预测了阴燃火灾发生的可能性,并且较准确地预测了火灾发展和烟气的运动,为实际火灾调查提供了数值模拟的应用价值。     

一种基于动态纹理的烟雾和火焰检测方法

在介绍图像型火灾探测器的系统组成的基础上,根据早期火灾的热物理现象,采用视频滑动窗口机制,基于动态纹理建模,提出了一种在阴燃和火羽流阶段分别对烟雾、火焰和烟雾进行检测的算法流程。介绍运动区域检测和烟雾或火焰检测算法,并进行试验验证。仿真结果表明,显著性运动检测方法可以准确地检测到烟雾、火焰和烟雾发生的区域,并且实时性也比较高。     

樟子松凋落物阴燃测温精度研究

采用红外热像仪探测樟子松凋落物阴燃温度,并通过温度拟合提高红外热像仪的使用精度,为阴燃火灾的探测提供精确的温度数据基础。设置风速0~3 m/s、探测距离1~10 m、探测角度30°~60°的工况,分别采用红外热像仪和热电偶进行测温,以热电偶测温为基准温度,研究红外热像仪探测阴燃的使用精度和误差。实验得出:红外热像仪的有效探测距离为8 m,测温的相对误差随着探测距离、探测角度以及森林风速的增大而升高。利用MATLAB得出不同风速的工况下红外热像仪测温的相对误差与探测距离、探测角度的二元二次非线性拟合方程,为森林阴燃火灾探测提供数据基础。     

一种改进的高斯混合模型海上红外图像运动目标检测

本文提出一种改进高斯混合模型海上红外图像运动目标检测算法。首先采用帧差法把目标图像的背景和感兴趣区域区分开来。为了保证背景图像准确快速的更新,其次采用高斯混合模型更新背景图像。更新过程中对目标在前后两帧中覆盖区域采用不同的更新率。通过实验结果表明,本文算法在保证图像背景平稳更新的同时,能够准确快速的提取图像中感兴趣目标区域。     

Fireray Ex探测器

存在可能爆炸气体的场所进行生烟火灾预防 ,可以采用灭火公司新型探测器。这种 Fireray Ex探测器由一部红外线发射机和一部接收器构成 ,均经过 ATEX认证 ,适用于危险场所 ,单独安装在墙上的控制器可以从一般的非危险区进行调节和检验。Fireray Ex设计用于油田钻井、炼油厂、飞机库、传统的仓库及类似房屋等大规模场所。它可以对阴燃生烟或大量生烟的火灾发出早期报警 ,这是某些危险区域内安装的火焰探测器无法完成的。经调制的红外光束由发射机发射给接收器。如果烟的存在使光束衰减 ,接收机则发出报警信号。两个器件安装间距是 1 0 0 m…     

基于像素比的图像型感烟火灾探测器灵敏度检测

针对新版国家标准《图像型火灾探测器》(报批稿)中新增的灵敏度检测要求,研究典型ISO标准试验火的像素比特性和灵敏度检测方法。利用光学密度计、离子烟浓度计、烟雾视频测试装置等,分别对木材热解阴燃火(TF2)、棉绳阴燃火(TF3)和聚氨酯塑料火(TF4)进行数据采集与数据关联。通过高斯滤波、灰度分段线性变换和区域生长算法,对视频图像进行烟雾识别并计算像素比。通过高次线性最小二乘拟合,对多组试验火的光学浓度、离子浓度及像素比之间的对应关系及分段特性进行分析。对采用TF2、TF3和TF4标准试验火进行VFD/S灵敏度检测的试验终止条件提出了建议。     

基于微粒群算法和模糊神经网络的火灾探测研究

针对火灾探测的特点,将模糊系统和神经网络有机结合,实现模糊系统设计参数的自动调整。采用符合国家标准明火、阴燃火以及厨房环境下的干扰火等作为模糊神经网络的训练样本和测试样本,依据模糊神经网络算法要求,完成了网络结构的设计,并给出相应的计算模型,利用微粒群算法对网络的权值进行学习与训练。结果表明,该算法在探测国家标准火的火灾状态方面具有有效性和可行性。