火灾烟雾图像识别中的深度域适应与显著性检测方法研究
发布时间：2020-12-22 01:24
伴随着我国经济的蓬勃发展与城市建筑结构的日益复杂,物资仓储、大型商场、石油化工厂区等易燃易爆场所逐渐增多,各类火灾事件频繁发生,严重威胁人民群众的生产、生活及生命财产安全。火灾烟雾为较早的特征产物,因此目前火灾探测报警技术多以烟雾的探测为主。常见的感烟火灾探测器受限于其接触式的探测原理,容易受非火灾颗粒的干扰,且不能适用于室内大空间和室外开放空间的火灾报警。而视频烟雾探测技术凭借其非接触、响应快、抗干扰性强、应用空间不受限、火警信息直观全面等优势,近些年在体育馆、会议厅、商业楼层等大型室内空间以及工业厂区、森林等室外空间的火灾报警和监控中得以应用。我国已经建成世界上最大的视频监控网,视频监控作为现代安防系统中的重要组成部分,在平安城市政策推动以及人工智能与物联网技术加持下,已经在各领域得以广泛应用,为视频火灾探测技术的发展和应用提供了必要条件和支撑。而目前的视频火灾烟雾探测技术,存在探测报警的准确率偏低与漏报率偏高等问题,影响了该技术的推广应用,所以依托于现有的视频监控系统和视频探测技术,新型有效的视频烟雾探测技术亟需发展。本文研究合成烟雾图像、域适应分类与检测、显著性检测在图像烟雾识...
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：114 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１国内典型火灾事件??消防应急工具和通道等
?第１章绪论???■东部■东北?中部■西部??５０．０％??４５．０％?￣￣■＝＝＝＝—??３５．０％丨面―??３０．０％?Ｉ????２５．０％??１５．０％?Ｌ??１０．０％?．?Ｉ：??５．０％?丨｜；ｌＨ?Ｈ??０．０％?丨??起数?亡人?伤人?损失??图１．２?２０１８年全国分片区火灾及伤亡分布情况??目前，应用于室内空间的火灾监控手段主要有各类火灾探测器和视频火灾探??测技术两种。火灾探测器根据火灾发生前后所提取的物理或化学信息的变化来判??断是否有火灾发生，主要依靠火灾场景中的烟气、温度、光等进行监测，然后根??据火灾特点与场所来选择合适的火灾探测器。而火灾探测器受限于其探测机制的??约束，不适用于室内大空间、室外开放空间及野外林区，取而代之的火灾监控手??段主要是视频火灾探测技术，其具备响应快速、受建筑层高制约孝抗干扰性强??等优点。伴随着基于图像采集、传输、控制、显示等设备和控制软件构建的视频??监控系统的不断普及，视频火灾探测技术作为一种有效的火灾预防技术，在社会??各方面的基础建设中其需求量较大，己经成为现代安防行业的重要技术手段。另??夕卜，在人工智能和物联网技术加持下，安防行业的范畴己经逐渐扩宽，以视频为??主导的智慧产业链正在改变传统的安防模式。在国务院的平安建设政策驱动下，??平安城市计划推动着我国视频监控行业的快速发展，目前己建成的“中国天网”按??照部、省厅、市县多级层面部署监控系统，对覆盖区域进行实时监控和信息存储，??助力城市治安与管理，该工程已经是全球最大的视频监控系统。据２０１６年的统??计数据，目前由公安系统掌控的视频监控镜头已超过２００
?第１章绪论???烟火灾探测器［５］。??ｍｌ＾ｍ??图１．３感烟火灾探测器原理图??１．１．２其他火灾探测器??除了感烟火灾探测器，常见的火灾探测器还包括感温火灾探测器与感光火灾??探测器。感温火灾探测器通过监控场所内温度的变化来探测火灾，同样可分为点??型感温火灾探测器和线型感温火灾探测器，点型感温火灾探测器适合火灾发生时??烟少温度高或者平时容易有烟雾影响的场所，例如吸烟室、厨房、车间等，不适??宜于容易产生阴燃火灾的场所。而线型感温火灾探测器的探测速度较快，探测距??离长，适用于公路、地铁、铁路等隧道场所。感光火灾探测器通过监控火焰光辐??射来探测火灾，其中，红外火焰火灾探测器可以感受红外光谱，紫外火焰火灾探??测器可以感受紫外光谱。还有气体型火灾探测器，通过对火灾产生的燃烧产物例??如一氧化碳进行电化学进行分析，从而判断火灾的发生。而随着传感器、微电子??以及信息技术的发展，由多传感器结合的智能识别系统结合检测到的烟颗粒、热??量以及Ｃ０信号同一时间进行火灾判别。这样的综合探测系统在精度上会比单一??信息通道的火灾探测器要高，同时它的布控成本也会高出许多。??１．１．３视频火灾探测技术??如前文中所描述，视频监控系统目前广泛应用于室内外各类空间中，依托于??这些硬件基础，视频火灾探测技术可用于监测环境中的火灾隐患，通过视频图像??处理技术对监控视频进行分析来识别出其中存在的火焰或烟雾，如图１．４。相比??于上述火灾探测器，视频火灾探测技术具备以下优点：??（１）响应速度快、抗干扰性强。一般火灾都是从阴燃阶段开始，烟雾量比??较小，上升进入到感烟火灾探测器的接触范围需要一定时间且初始烟雾引发的信
本文编号：2930877
【文章来源】：中国科学技术大学安徽省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：114 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
图１．１国内典型火灾事件??消防应急工具和通道等
?第１章绪论???■东部■东北?中部■西部??５０．０％??４５．０％?￣￣■＝＝＝＝—??３５．０％丨面―??３０．０％?Ｉ????２５．０％??１５．０％?Ｌ??１０．０％?．?Ｉ：??５．０％?丨｜；ｌＨ?Ｈ??０．０％?丨??起数?亡人?伤人?损失??图１．２?２０１８年全国分片区火灾及伤亡分布情况??目前，应用于室内空间的火灾监控手段主要有各类火灾探测器和视频火灾探??测技术两种。火灾探测器根据火灾发生前后所提取的物理或化学信息的变化来判??断是否有火灾发生，主要依靠火灾场景中的烟气、温度、光等进行监测，然后根??据火灾特点与场所来选择合适的火灾探测器。而火灾探测器受限于其探测机制的??约束，不适用于室内大空间、室外开放空间及野外林区，取而代之的火灾监控手??段主要是视频火灾探测技术，其具备响应快速、受建筑层高制约孝抗干扰性强??等优点。伴随着基于图像采集、传输、控制、显示等设备和控制软件构建的视频??监控系统的不断普及，视频火灾探测技术作为一种有效的火灾预防技术，在社会??各方面的基础建设中其需求量较大，己经成为现代安防行业的重要技术手段。另??夕卜，在人工智能和物联网技术加持下，安防行业的范畴己经逐渐扩宽，以视频为??主导的智慧产业链正在改变传统的安防模式。在国务院的平安建设政策驱动下，??平安城市计划推动着我国视频监控行业的快速发展，目前己建成的“中国天网”按??照部、省厅、市县多级层面部署监控系统，对覆盖区域进行实时监控和信息存储，??助力城市治安与管理，该工程已经是全球最大的视频监控系统。据２０１６年的统??计数据，目前由公安系统掌控的视频监控镜头已超过２００
?第１章绪论???烟火灾探测器［５］。??ｍｌ＾ｍ??图１．３感烟火灾探测器原理图??１．１．２其他火灾探测器??除了感烟火灾探测器，常见的火灾探测器还包括感温火灾探测器与感光火灾??探测器。感温火灾探测器通过监控场所内温度的变化来探测火灾，同样可分为点??型感温火灾探测器和线型感温火灾探测器，点型感温火灾探测器适合火灾发生时??烟少温度高或者平时容易有烟雾影响的场所，例如吸烟室、厨房、车间等，不适??宜于容易产生阴燃火灾的场所。而线型感温火灾探测器的探测速度较快，探测距??离长，适用于公路、地铁、铁路等隧道场所。感光火灾探测器通过监控火焰光辐??射来探测火灾，其中，红外火焰火灾探测器可以感受红外光谱，紫外火焰火灾探??测器可以感受紫外光谱。还有气体型火灾探测器，通过对火灾产生的燃烧产物例??如一氧化碳进行电化学进行分析，从而判断火灾的发生。而随着传感器、微电子??以及信息技术的发展，由多传感器结合的智能识别系统结合检测到的烟颗粒、热??量以及Ｃ０信号同一时间进行火灾判别。这样的综合探测系统在精度上会比单一??信息通道的火灾探测器要高，同时它的布控成本也会高出许多。??１．１．３视频火灾探测技术??如前文中所描述，视频监控系统目前广泛应用于室内外各类空间中，依托于??这些硬件基础，视频火灾探测技术可用于监测环境中的火灾隐患，通过视频图像??处理技术对监控视频进行分析来识别出其中存在的火焰或烟雾，如图１．４。相比??于上述火灾探测器，视频火灾探测技术具备以下优点：??（１）响应速度快、抗干扰性强。一般火灾都是从阴燃阶段开始，烟雾量比??较小，上升进入到感烟火灾探测器的接触范围需要一定时间且初始烟雾引发的信
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