基于RGB+HSI颜色模型的早期火焰检测算法研究
2021-10-14张防震
苏 展,张防震,王 瑞,高 岩
(1.河南省科学院 高新技术研究中心,河南 郑州 450000;2.河南财政金融学院 计算机与信息技术学院,河南 郑州 450046;3.郑州轻工业大学 物理与电子工程学院,河南 郑州 450000)
0 引言
随着经济和科技的快速发展,建筑物的规模和功能越来越复杂,尤其像大型仓库、停车场这种空间大,存在易燃物品,且在大部分时间无人员看管,或人员在监控室内不能同时且持续地兼顾每一个角落,一旦火情发生,能否及时发现火情成为关键。因此,及时、灵敏、准确的火灾探测工作和报警是解决这项任务的关键。传统的火灾检测方法,一般采用烟雾检测器、相对湿度检测器、温度检测器等检测险情,这些检测器需靠近火源,且受其他非火焰因素影响较大,时常会发生误报、漏报等情况。因此,传统火灾检测技术,不太适用于大型空间和干扰因素较多的空间。
近年来,基于图像处理的火灾检测技术发展迅速并成为热点,通过摄像头采集的每帧照片,在PC(personal computer)端根据相关算法进行分析处理,检测是否有火情发生。该技术具有检测早期火情的能力,速度快、精度高、抗干扰性强、使用方便灵活等优点。一些学者利用颜色空间,提出了利用RGB颜色空间提取火焰[1-2],利用HSI(hue-saturation-intensity)模型[3]识别火焰,其中饱和度作为检测火焰的重要约束条件;选取RGB(red-green-blue)三通道[4]的不同比率比(GBR)识别火焰;基于YCbCr空间判定火焰,Y指亮度(luminance),Cb指蓝色色度分量,Cr指红色色度分量[5-6]。有学者选择Ohta颜色[7]分割出火焰像素。HSV(hue-saturation-value)颜色空间[8]也……