Локализация источника пожара на основе характеристик дыма в условиях затенения

CHEN Kai ,  

XIAO Wenjun ,  

XIANG Ying ,  

ZHOU Yunfei ,  

ZHU Yan ,  

LI Lin ,  

JING Hongzhen ,  

ZHANG Huaiping ,  

摘要

При мониторинге пожаров источник огня часто невозможно непосредственно наблюдать из-за препятствий в виде зданий или оборудования, и традиционные методы локализации с использованием яркости открытого пламени или текстуры в таких условиях малоэффективны. Для решения этой проблемы в данной работе предложен метод оценки точек пожара на основе характеристик дыма. Во-первых, с помощью легковесной сети TANet выполняется покадровое прогнозирование плотности дыма на уровне пикселей, создавая непрерывное и стабильное поле плотности для последующего анализа движения. Далее применяется плотный оптический поток Фарнбека для извлечения характеристик движения дыма, учитывая согласованность направления и пространственную гладкость дыма между последовательными кадрами, что позволяет получить глобальное плотное поле скоростей. В связи со сложной формой дыма, большими изменениями освещения и шумами оптического потока, в данной работе был улучшен алгоритм RANSAC с введением множественной фильтрации согласованности и кластеризации плотности, где точки сходимости обратного движения дыма оцениваются как потенциальные источники огня. Кроме того, для решения проблемы отсутствия структуры нижнего движения дыма при высоком затенении предложена стратегия обратного вывода с использованием нескольких рядов оптического потока, которая за счет сбора оптической информации с разных уровней повышает стабильность и надежность оценки точек источника. Экспериментальные результаты показывают, что предложенный метод при низких и средних уровнях затенения обеспечивает нормализованную ошибку менее 2%, а при высоком затенении после оптимизации стабильно удерживается около 3%, что позволяет надежно локализовать источник огня в сложных условиях видимости.

关键词

распознавание плотности дыма; плотный оптический поток; улучшенный RANSAC; локализация источника пожара; условия затенения

阅读全文

以上内容由讯飞翻译自动生成,翻译内容仅供参考。对于因使用本网站翻译内容产生的相关后果,本网站不承担任何商业和法律责任。

The above content is generated by Large Model Translation. The translated content is for reference only. We do not assume any commercial or legal responsibilty for any consequences arising from the use of our website