基于图像暗原色统计的火灾巡检装置方法设计

戴沈旭

摘 要：该文主要介绍基于图像暗原色统计的火灾巡检装置的实现方法，并通过调节火灾巡检装置的警报阀值，运用去雾算法的原理，计算和统计图像中暗原色的数量，可以掌握当前环境中的烟雾状况，设定适当的报警阀值，从而能够在火灾发生的第一时间报警，准确及时的报警操作能够减少不必要的人员伤亡和经济损失。该文所设计的火灾检测体系，通过原有摄像头就能完成，减少了不必要的经济支出，而且暗原色烟雾检测系统比以往的温度、烟雾报警检测系统更加安全、可靠，给广大设计研发人员在设计各种火灾监控报警装置提供设计思路。

关键词：图像 暗原色 火灾报警

中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2015）04（b）-0037-01

在日常生活中，在火灾现场，由于燃烧的不完全性，会产生大量的烟雾。但由于烟雾散射影响使得拍摄出来的景物能见度和对比度降低，所以可以通过对拍摄到的图像进行分析处理，运用去雾算法的原理，计算和统计图像中暗原色的数量，可以掌握当前环境中的烟雾状况，设定适当的报警阀值。当装置检测到的暗原色个数大于报警阀值，则发出警报；否则继续巡检，不报警。该方法能有效的针对性地消除复杂、恶劣环境因素对火灾探测系统的影响，对提高大型厂房、仓库、礼堂、商场、银行、车站、机场、森林等大空间场所的火灾监测技术水平有重要作用。因此，简单有效的图像去雾算法对提高火灾检测系统的可靠性和鲁棒性具有重要意义，而且该方法可以有效地提高探测精度，大大缩短探测时间，提供更丰富的火灾现场信息，而且能够在很大程度上降低火灾探测的误报率和漏报率。实现更安全、准确、高效、可靠的火灾检测方法。

1 实现方法

该系统的实现方法是在现有图像技术基础上，采用去雾算法的基本原理对图像进行处理，将图像转换为暗原色图，通过对其中烟雾的统计，调节适当的报警阀值，进行火灾预警，从而达到系统的控制和实现。

（1）通过原有摄像头读取指定空间内的实时图像，并将图像按照指定的巡检间隔传输到中央处理单元（CPU）中。中央处理单元可以管理多台摄像头分时段传来的图像数据，提高CPU工作效率，减少不必要的设备支出。

（2）中央处理单元（CPU）将传输来的彩色图像进行分析，首先将读取来的彩色图像分解为红、绿、蓝三种通道的灰度图像。

（3）将图像分块化，便于定位各个灰度图像上的各个像素点的位置坐标。方便统计暗原色的烟雾个数。

（4）计算出彩色图像在各颜色灰度图像的最大亮度，然后计算出各颜色灰度图像的亮度归-化矩阵。

（5）分别循环求出红色、绿色、蓝色灰度图的归-化矩阵，求出点的局部窗暗原色值，组成一个暗原色矩阵，假设在其中一个矩阵中，中心位置在处的维局部窗口为，m为正方形窗口的横向和纵向像素的个数。则点的局部窗口的暗原色值为，同理求得。

（6）通过点的局部窗口的暗原色值，求出暗原色通道矩阵。

（7）统计暗原色通道的暗点与亮点的个数。假设暗原色通道矩阵中的元素表示为一个矩阵，为行位置，为列位置，当时，则将其统计为暗点，当时则统计为亮点。

（8）统计出暗原色的个数，计算出其占总像素的百分比。当该值超过警报值时，进行报警操作。否则扫描下一张图像。

2 结语

该论文着重讲述了一种基于图像暗原色统计的火灾巡检装置的方法设计，利用巡检的方式进行控制，使得控制器能够得到充分的利用。本文所设计的火灾检测体系，通过原有摄像头就能完成，减少了不必要的经济支出，而且暗原色烟雾检测系统比以往的温度、烟雾报警检测系统更加安全、可靠，而且能够在火灾发生初期检测出火灾，将损失降到到最少。

参考文献

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