热能动力工程

作者：刘培江，董 辉，宋子刚，李延彬

单位：黑龙江省消防救援总队，黑龙江 哈尔滨 150000,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，黑龙江 哈尔滨 150078,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，黑龙江 哈尔滨 150078,,中国船舶集团有限公司第七〇三研究所，黑龙江 哈尔滨 150078,

关键词：火焰检测;真火训练评估;图像处理;YCbCr彩色模型;动态特征提取

针对现有的真火训练评估系统难以直接准确评价出实际灭火效果，以及部分真火训练环境比较空旷的特点，提出了一种基于视频图像处理技术识别火焰的算法，该算法能够直接检测出火焰大小，从而实现对训练效果更加直观准确的评估。通过对比分析的方法，确定采用YCbCr彩色模型算法，该算法拥有其自身独特的优点，即减轻改变照明度造成的负面影响并且提高火焰检测的准确率。为提高评估的准确性，针对火灾检测技术的难点和关键点提出了基于视频图像的解决办法，即先对火焰的圆形度、火焰边界的粗糙度和尖角个数分别进行特征提取，再进行动态特征提取，完成数据归一化处理。采取训练集对分类器展开训练，再根据训练集得到的模型对测试集进行预测，最终获取分类识别率。以某实际真火训练的1000张图片为样本，对模型中的火焰图像处理效果进行验证。实验结果表明：基于饱和度的规则和颜色模型能够更准确地体现火焰行为，在不利的照明背景条件下其鲁棒性更强。对比激光束检测、超声波检测和水量检测等方法，基于图像的火焰识别评估方式具有不易变形、定量直观、准确性高及操作方便等优点。

来源：2021年第3期

《热能动力工程》期刊编辑部

查看热能动力工程杂志2021年第3期