红外光与可见光图像相融合的火灾探测预警系统研究

发布时间：2020-08-20 23:15

【摘要】：火灾严重威胁着人类的生命、财产安全,双目视觉技术应用在火灾探测领域是近年来的热点。本论文分析了现有双目视觉火灾探测系统,发现存在双目摄像机标定设备不完善、火源位置定位不准确等问题。针对问题,对火灾探测系统进行了设计和研究。该系统能够对火灾的火源位置进行精确判定,对室外环境火情险兆的探测与预警具有重要意义。本论文完成的工作内容如下:(1)分析室外火灾火焰和红外图像的特征,设计了用于室外的红外光与可见光双目视觉火灾探测系统的工作原理,以此为基础设计火灾探测系统的整体方案。对系统的软、硬件平台进行了设计,并搭建出系统的实验平台。(2)改进了张正友标定的算法,设计了能同(3)时对红外光与可见光图像进行标定的工具,基于OpenCV设计了火灾探测系统中图像标定的工作流程。(4)选择了双目视觉图像融合层次、方法,基于OpenCV设计了火灾探测系统中图像融合的工作流程。(5)基于以上设计,搭建出系统的实验平台,设计了标定实验和融合实验的实验方案。对实验过程及实验结果进行分析,发现了距离参数对融合效果的影响规律,提出了一种对距离自适应的图像融合方法。
【学位授予单位】：中国石油大学(北京)
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TP391.41;TP277;X932
【图文】：

析本论文对各项指标的需求，根据需求搭建了硬件平台和硬件平台：双目摄像机如图 2.2 所示，红外图像用美国 的红外摄像机采集[26]，可见光图像用低照度模拟摄像机 7cm 的位置水平安放，保证红外摄像机在左侧、可将光摄块主要由 DSP+FPGA 图像采集处理板构成，两片数字别连接着 DSP 的视频接口 VP2 的 低 8 位和高 8 位，通了模拟视频的实时采集功能。传输模块选用的编码芯片是 芯片，该芯片连接着 DSP 的视频接口 VP1 的低 8 位。D 和 MDIO 模块，EMAC 可以给 DSP 的处理器和物理层道，支持 10M、100M 以及 10/100M 自适应的全双工或 用来对 PHY 芯片（瑞昱公司出品的 RTL8201CP）进行CP 与 RJ45 接口中间添加了一个变压器，该变压器有抑匹配等效果。

双目标定工具。的过程就是求解摄像机参数的过程，涉及到坐标系之间的框架由铝合金或木材制成，棋盘格标定板采用透明的玻面上设有多个正方形的黑格和白格，每个方格边长为 20有特殊的隔热材料[37]。采用黑白相间的设计是为了使可黑白分明，从而提升标定工作的准确性。隔热材料能够在温度不同，在这种情况下红外光摄像机取得的图形边界进行。定装置工作时竖直放置，棋盘格标定板沿竖直方向固定在，定位框架侧壁上设有发光板和加热板的插装槽，发光板插入或拔出。在安装时，棋盘格标定板固定在框架上。发。发光板与棋盘格保持一定距离，发光面朝向棋盘格标定光。电加热板安装于发光板的前方或后方，加热面朝向棋结构图如图 3.1 所示：

章 双目视觉火灾探测系统的实验及改进了双目视觉系统的图像标定和融合系统的设计，本章利用平台进行了标定实验和融合实验，对实验结果进系统可行性。此外还分析了双目视觉火灾探测系统的应的图像融合方法。火灾探测系统实验的设计件设备采用总体设计方案中提到的双目视觉摄像机的 Tua640 系列的红外摄像机采集[60]，可见光图像用图 5.1 所示，两台摄像机水平放置在机箱里，距离为

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本文编号：2798570