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现代燃煤电站锅炉火焰检测综述 被引量：36
1
作者 华彦平 邹煜 吕震中 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2001年第1期1-5,共5页
对现代燃煤电站锅炉火焰检测技术进行了综述 ,指出现有火检应用中存在的一些问题 ,如火检探头视角小 ,装置静态整定值与实际运行的动态值不相符等。文中重点介绍了近年刚出现的 ,并得到实际应用的新型数字火检和图像火检。对它们的应用... 对现代燃煤电站锅炉火焰检测技术进行了综述 ,指出现有火检应用中存在的一些问题 ,如火检探头视角小 ,装置静态整定值与实际运行的动态值不相符等。文中重点介绍了近年刚出现的 ,并得到实际应用的新型数字火检和图像火检。对它们的应用情况进行了说明 ,肯定了它们具有的优良性能 ,并对其发展前景进行了展望。 展开更多
关键词 电站锅炉 火焰检测 火焰图像 燃煤锅炉
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基于颜色和纹理特征的森林火灾图像识别 被引量：48
2
作者 李巨虎 范睿先 陈志泊 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期70-83,共14页
为了降低火焰状干扰源存在时森林火灾的误报率,提高火灾预警的快速性,根据火焰独特的颜色和纹理特征,提出了以分块的LBP直方图特征结合LPQ直方图特征的火焰识别算法。首先利用YCbCr颜色空间的规则进行颜色检测,得到疑似火焰区域;再使用... 为了降低火焰状干扰源存在时森林火灾的误报率,提高火灾预警的快速性,根据火焰独特的颜色和纹理特征,提出了以分块的LBP直方图特征结合LPQ直方图特征的火焰识别算法。首先利用YCbCr颜色空间的规则进行颜色检测,得到疑似火焰区域;再使用LBP、LPQ分别从空域、频域提取纹理,图像空域和频域的纹理特征结合后,得到特征向量;最后将特征向量输入SVM分类器进行测试和火焰识别。实验结果表明:此融合算法鲁棒性强、检测率高,存在火焰状干扰源时,测试集的火焰识别准确率可达94.55%;与深度学习算法对比,该算法在保证较高正确率的同时,预测耗时大幅度减少,预测耗时是DBN的1/4、是CNN的1/50,提高了火灾预警的快速性,为快速准确的林火预警提供了算法依据。 展开更多
关键词 森林火灾 图像识别 火焰检测 YCBCR颜色空间 局部二值模式 局部相位量化 支持向量机
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一种基于视频多特征融合的火焰识别算法 被引量：38
3
作者 张进华 庄健 +1 位作者 杜海峰 王孙安 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第7期811-814,共4页
根据燃烧过程中火焰的物理特性,结合火焰的静态和动态特征,设计了一种多特征融合的火焰识别算法,对火灾进行快速判别.基于信任度模型建立了火焰识别的概率模型,以疑似概率反映视频图像中出现火焰的几率.实验表明,该算法识别火焰速度快,... 根据燃烧过程中火焰的物理特性,结合火焰的静态和动态特征,设计了一种多特征融合的火焰识别算法,对火灾进行快速判别.基于信任度模型建立了火焰识别的概率模型,以疑似概率反映视频图像中出现火焰的几率.实验表明,该算法识别火焰速度快,能够达到25帧/s的处理速度,与其他的火焰识别算法相比,算法在识别过程中无需人工调整即可自动完成,在复杂实际环境中,算法识别的准确性高,抗干扰能力比较强,如对车灯、路灯等干扰疑似概率始终小于10%.因此,算法在实际运用中有着广泛的应用前景. 展开更多
关键词 视频 火焰识别 信任度 特征融合
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电站锅炉火焰检测及燃烧诊断技术 被引量：23
4
作者 吕震中 沈炯 《锅炉技术》 北大核心 1997年第5期8-14,共7页
电站锅炉的安全运行主要决定于燃烧的稳定性，实时探测燃烧火焰是否稳定，及时作出判断，对电站锅炉安全运行有着重要的实际意义。本文分析了炉膛火焰特征与火焰检测和燃烧诊断的关系，论述了火焰检测的基本原理和方法以及燃烧诊断理论... 电站锅炉的安全运行主要决定于燃烧的稳定性，实时探测燃烧火焰是否稳定，及时作出判断，对电站锅炉安全运行有着重要的实际意义。本文分析了炉膛火焰特征与火焰检测和燃烧诊断的关系，论述了火焰检测的基本原理和方法以及燃烧诊断理论和技术，并对目前火电厂燃煤锅炉应用的各种火焰检测器和燃烧诊断系统进行了分析比较，最后讨论了火焰检测及燃烧诊断技术的进一步研究方向。 展开更多
关键词 燃烧 稳定性 火焰检测 燃烧诊断 电站锅炉
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锅炉全炉膛火焰数字图象处理与监测系统开发与研究 被引量：13
5
作者 邹煜 吕震中 王式民 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期261-263,共3页
针对现有ＦＳＳＳ主要以开关量逻辑判别为主，不能在我国火力电厂锅炉安全保护系统中达到设计目标的问题，提出了将模拟量引入ＦＳＳＳ的方案。并在此基础上开发了能以模拟量方式描述炉内火焰燃料状况的基于数字图象处理的新一代火焰检... 针对现有ＦＳＳＳ主要以开关量逻辑判别为主，不能在我国火力电厂锅炉安全保护系统中达到设计目标的问题，提出了将模拟量引入ＦＳＳＳ的方案。并在此基础上开发了能以模拟量方式描述炉内火焰燃料状况的基于数字图象处理的新一代火焰检测系统。本文对系统方案设计、系统构成和系统工业试验进行了详尽的分析。 展开更多
关键词 炉膛 火焰检测 图象处理 电站锅炉
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改进Yolo-v3的视频图像火焰实时检测算法 被引量：25
6
作者 赵媛媛 朱军 +2 位作者 谢亚坤 李维炼 郭煜坤 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期326-334,共9页
为解决现有视频图像火焰检测方法精度低、速度慢的问题,提出了改进Yolo-v3的视频火焰实时检测算法。首先,在特征提取阶段,通过进一步融合多尺度特征提高网络对图像浅层信息的学习能力,以实现小火焰区域的精准识别;其次,在目标检测阶段,... 为解决现有视频图像火焰检测方法精度低、速度慢的问题,提出了改进Yolo-v3的视频火焰实时检测算法。首先,在特征提取阶段,通过进一步融合多尺度特征提高网络对图像浅层信息的学习能力,以实现小火焰区域的精准识别;其次,在目标检测阶段,利用改进的K-means聚类算法优化多尺度先验框以适应火焰不同尺寸;最后,在改进Yolo-v3的视频火焰检测之后,利用火焰特有的闪烁特征对检测结果中的误检帧进行排除,进一步提高检测精度。从精度和速度两个方面对视频火焰进行检测,并与近年来先进的火焰检测算法对比,结果表明,该方法准确率均值可达到98.5%,误检率低至2.3%,平均检测速率为52帧/s,在精度和速度方面皆有更好的表现。 展开更多
关键词 火焰检测 视频图像 Yolo-v3 闪烁特征 多尺度检测
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融合多特征的视频火焰检测 被引量：23
7
作者 严云洋 杜静 +2 位作者 高尚兵 周静波 刘以安 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期433-440,共8页
对于复杂的场景,人类视觉系统选择性注意机制能够不需要训练而快速地定位到图像中的显著目标上.文中结合火焰的先验信息,基于显著性的四元数离散余弦变换算法来检测视频中的火焰.首先根据火焰在RGB空间中3个颜色分量之间的特殊关系改进... 对于复杂的场景,人类视觉系统选择性注意机制能够不需要训练而快速地定位到图像中的显著目标上.文中结合火焰的先验信息,基于显著性的四元数离散余弦变换算法来检测视频中的火焰.首先根据火焰在RGB空间中3个颜色分量之间的特殊关系改进了2个火焰颜色特征公式,得到2幅火焰颜色的特征图;然后通过计算疑似火焰区域的LBP特征向量的距离得到火焰的纹理特征图;再根据火焰内部的动态纹理、火焰闪烁频率特征计算改进后的火焰高频过零次数,得到火焰的动态特征图;最后将这4幅火焰特征图构成一个四元数,利用四元数离散余弦变换得到最终的火焰显著图.在Bilkent大学的火焰视频库中进行实验的结果表明,该方法具有准确率高、鲁棒性强的特点,优于对比的其他视频火焰检测算法. 展开更多
关键词 视觉显著性分析 离散余弦变换 四元数 视频检测 火焰检测
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载人航天器火灾安全研究进展 被引量：21
8
作者 张夏 《力学进展》 EI CSCD 北大核心 2005年第1期100-115,共16页
理论上和实际上,载人航天器都有发生火灾的可能,载人航天器的火灾安全问题是微重力燃烧研究的重要内容.氧气浓度和气流速度对给定固体材料的可燃性具有显著影响,在固体表而的逆向和同向传播火焰中,都存在由氧气浓度和气流速度决定的可... 理论上和实际上,载人航天器都有发生火灾的可能,载人航天器的火灾安全问题是微重力燃烧研究的重要内容.氧气浓度和气流速度对给定固体材料的可燃性具有显著影响,在固体表而的逆向和同向传播火焰中,都存在由氧气浓度和气流速度决定的可燃极限,即气流速度较高时的吹熄和气流速度较低时的冷熄.极限氧气浓度和极限气流速度两个极限参数,是衡量材料可燃性的关键指标.在微重力条件下,当低速气流存在时,固体材料发生有焰燃烧和闷烧的可能性都大大增强.因此,剔除材料中的潜在燃料是航天器防火的主要措施.但是,在航天器使用的材料中,仅有很少一部分是阻燃的,为了保证火灾安全,还必须采取火灾检测和灭火措施.当前美国和俄罗斯采取的火灾安全方案,既有相似性,也有各自的特点.在载人航天器的火灾安全问题中,尚有很多问题和方案有待研究或检验.考虑到我国的实际情况,作者认为,通过实验对照和数值模拟的方法,开展材料在微重力条件下的燃烧特性的常重力模拟,对于我国载人航天器的火灾安全具有现实意义. 展开更多
关键词 火灾安全 防火 气流速度 火灾检测 灭火措施 载人航天器 可燃性 微重力 低速 数值模拟
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融合色彩和轮廓特征的火焰检测 被引量：18
9
作者 严云洋 唐岩岩 +1 位作者 郭志波 高尚兵 《微电子学与计算机》 CSCD 北大核心 2011年第10期137-141,145,共6页
基于图像的火焰检测能适应大空间和恶劣环境火灾预防应用的需要,首先分析了火焰图像的色彩及轮廓信息等重要特征,然后提出了基于连通区域面积阈值化的单像素宽度目标轮廓特征的抽取方法,再应用所建立的火焰检测色彩模型,融合火焰色彩和... 基于图像的火焰检测能适应大空间和恶劣环境火灾预防应用的需要,首先分析了火焰图像的色彩及轮廓信息等重要特征,然后提出了基于连通区域面积阈值化的单像素宽度目标轮廓特征的抽取方法,再应用所建立的火焰检测色彩模型,融合火焰色彩和边缘轮廓动态变化等特性,实现了在视频序列图像中火焰的自动检测.实验结果显示,该方法能实时检测火焰,误判率低. 展开更多
关键词 特征抽取 火焰检测 特征融合 色彩模型 轮廓提取
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基于紫红外传感器的火焰探测系统设计与实现 被引量：17
10
作者 李文斌 张卓 +2 位作者 范赐恩 陈迎 吴敏渊 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2015年第3期56-59,共4页
针对传统的感烟、感温、感光型火焰探测器的误报率高,响应时间长的特点,研制了一种联合使用紫外和红外传感器的火焰探测系统。该系统利用紫外传感器探测火焰辐射出的处在日盲区波段的紫外光谱,同时使用红外传感器探测火焰辐射出的4.4μ... 针对传统的感烟、感温、感光型火焰探测器的误报率高,响应时间长的特点,研制了一种联合使用紫外和红外传感器的火焰探测系统。该系统利用紫外传感器探测火焰辐射出的处在日盲区波段的紫外光谱,同时使用红外传感器探测火焰辐射出的4.4μm波段的红外光谱,并结合快速傅里叶变换(FFT)提取火焰闪烁频率的方法来识别火焰。实验表明,该方法有效地降低系统误报率和漏报率,响应时间小于1 s,探测距离达到5 m,对于粮仓、易燃物品存放地的消防应用有着重要的意义。 展开更多
关键词 紫外传感器 红外传感器 火焰探测 快速傅里叶变换 闪烁频率 消防应用
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融合YOLOv5s与SRGAN的实时隧道火灾检测 被引量：16
11
作者 常丽 张雪 +2 位作者 蒋辉 杨娟 万紫玉 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第8期223-230,共8页
针对传统隧道火灾检测方法速度慢、误检率高的问题,提出了一种基于YOLOv5s的实时火焰检测算法,采用K-means重新计算锚框尺寸。本文提出的YOLOv5s-SRGAN融合算法,在1 326幅隧道火焰图像中的召回率为94%,是YOLOv5s的1.7倍。引入了CBAM注... 针对传统隧道火灾检测方法速度慢、误检率高的问题,提出了一种基于YOLOv5s的实时火焰检测算法,采用K-means重新计算锚框尺寸。本文提出的YOLOv5s-SRGAN融合算法,在1 326幅隧道火焰图像中的召回率为94%,是YOLOv5s的1.7倍。引入了CBAM注意力机制模块和梯度均衡机制,分别通过特征提取网络和损失函数提升模型的性能。与原YOLOv5s相比,火焰检测的平均正确率(IOU=0.5)提高了44%,测试集平均检测速度为32 FPS。结果表明,改进后的火焰检测算法对小火焰目标有了更好的识别效果。 展开更多
关键词 火焰检测 小目标检测 YOLOv5s 注意力机制 SRGAN
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基于改进的DenseNet深度网络火灾图像识别算法 被引量：16
12
作者 杨其睿 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第2期258-263,共6页
现有油田火灾预警系统较多地采用烟感、红外等被动传感器进行烟火检测,其检测范围小,抗干扰能力弱,无法实时准确地进行火灾预警。如何从油田安防设备获取的海量图像数据中检测到烟火信息,提高抢险救灾的预测响应时间,在国内外都是一个... 现有油田火灾预警系统较多地采用烟感、红外等被动传感器进行烟火检测,其检测范围小,抗干扰能力弱,无法实时准确地进行火灾预警。如何从油田安防设备获取的海量图像数据中检测到烟火信息,提高抢险救灾的预测响应时间,在国内外都是一个具有挑战性的研究课题。提出一种改进的DenseNet深度神经网络架构,解决复杂图像中火灾区域的检测。为了增强特征传播的精度,降低存储数据量,采取结构化稀疏操作。将网络卷积核分为多个组,在训练过程中逐渐减小每个组内不重要的参数连接。针对油田安防领域构建的数据集存在不平衡性,增强火灾检测系统最终分类预测的准确性,引入Focal损失函数对分类层进行火灾识别。大量的定性定量实验表明,该改进网络在检测率与误检率方面均优于现有的其他深度模型。 展开更多
关键词 火焰检测 深度学习 DenseNet 结构化 网络裁剪 损失函数
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基于数字图像处理的锅炉火焰评判算法 被引量：8
13
作者 李国昌 常太华 +1 位作者 李国光 王识远 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2002年第2期59-62,共4页
：燃烧火焰是对锅炉燃烧状况的最直接的反映。在大量的真实火焰图片和现场试验数据的基础上，提出了基于动态阈值的着火判据，并给出了评判火焰优劣的数值化指数及其具体算法。该系统在国产 １００ ＭＷ机组锅炉上进行了工业性试验，取... ：燃烧火焰是对锅炉燃烧状况的最直接的反映。在大量的真实火焰图片和现场试验数据的基础上，提出了基于动态阈值的着火判据，并给出了评判火焰优劣的数值化指数及其具体算法。该系统在国产 １００ ＭＷ机组锅炉上进行了工业性试验，取得了满意的效果。 展开更多
关键词 数字图像处理 锅炉 火焰评判算法 火焰检测器
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基于图像处理技术的火焰检测算法研究 被引量：15
14
作者 王磊 童子权 《电子测量技术》 2010年第4期52-55,共4页
针对传统火焰检测方法可靠性不高、准确性不够的问题。本文提出了一种基于图像处理的火焰检测算法,通过计算火焰图像相关区域像素的数值,来直接对火焰燃烧的"有"、"无"做出判别。根据火焰在正常燃烧下分为初燃烧区... 针对传统火焰检测方法可靠性不高、准确性不够的问题。本文提出了一种基于图像处理的火焰检测算法,通过计算火焰图像相关区域像素的数值,来直接对火焰燃烧的"有"、"无"做出判别。根据火焰在正常燃烧下分为初燃烧区、完全燃烧区和燃尽区的特性,设计了相应区域的火焰检测算法,并给出了详细的检测流程。在实际环境下,对算法在燃烧器不同火焰燃烧状态下进行了验证。结果表明,所设计的的火检算法具有较高的可靠性和准确性,可以满足火焰检测的需要。 展开更多
关键词 图像处理 火焰检测 算法
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锅炉的燃烧分析及火焰检测系统 被引量：10
15
作者 陈广华 张令 《北京交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期82-84,共3页
以煤粉燃烧为例分析了炉膛中火焰的燃烧状态,说明了炉膛火焰检测系统在炉膛安全生产中的重要性.介绍了红外火焰检测装置的原理结构及其火焰信号处理器的改进措施.
关键词 锅炉 燃烧 火焰检测 诊断系统
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基于深度学习和最大相关最小冗余的火焰图像检测方法 被引量：14
16
作者 李梓瑞 王慧琴 +1 位作者 胡燕 卢英 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2020年第10期152-162,共11页
为了解决基于浅层特征的火焰识别模型对环境变化敏感且鲁棒性较低的问题,提出了一种基于卷积神经网络串行特征融合模型与最大相关最小冗余(MRMR)的火焰图像检测方法。为了从有限样本集中训练卷积神经网络获取更加全局性的特征,对使用预... 为了解决基于浅层特征的火焰识别模型对环境变化敏感且鲁棒性较低的问题,提出了一种基于卷积神经网络串行特征融合模型与最大相关最小冗余(MRMR)的火焰图像检测方法。为了从有限样本集中训练卷积神经网络获取更加全局性的特征,对使用预训练方法提取的火焰图像深层特征进行串行融合;再针对融合后的特征维度高、冗余大且未包含动态特征的问题,利用MRMR特征选择算法,去除与火焰相关性低的特征,获得相关性高的串行特征后与动态特征进行融合,得到最优子集的重构特征向量;最后通过支持向量机分类器完成对火焰目标的检测。实验结果表明,所提方法具有良好的泛化能力,对火焰的检测效果较好。 展开更多
关键词 图像处理 火焰检测 卷积神经网络 动态特征 最大相关最小冗余
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基于深度森林模型的火焰检测 被引量：14
17
作者 朱晓妤 严云洋 +1 位作者 刘以安 高尚兵 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期264-270,共7页
在进行视频火焰检测时,周围环境以及火焰本身亮度的变化会对背景建模造成影响。针对该问题,提出一种基于帧频提升的高斯混合背景建模方法。在当前帧和前一帧之间插入若干帧,使高斯混合模型构建出的背景更贴近当前帧的真实背景,有利于后... 在进行视频火焰检测时,周围环境以及火焰本身亮度的变化会对背景建模造成影响。针对该问题,提出一种基于帧频提升的高斯混合背景建模方法。在当前帧和前一帧之间插入若干帧,使高斯混合模型构建出的背景更贴近当前帧的真实背景,有利于后续的目标检测和目标提取。同时,构建一种应用于火焰检测的深度森林模型,对基于帧频提升的高斯混合背景建模方法所提取的火焰候选区域,先使用双视角、深层多粒度扫描结构提取出其抽象特征,再使用深度森林模型进行火焰检测。实验结果表明,该方法能够增强火焰特征的抽象表示能力,提高火焰检测率,并且具有强鲁棒性。 展开更多
关键词 火焰检测 深度森林 高斯混合模型 帧频提升 背景建模
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基于区域全卷积网络结合残差网络的火焰检测方法 被引量：14
18
作者 洪伟 李朝锋 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2018年第4期162-167,共6页
传统的火焰检测方法大多基于火焰的物理信号手动设计火焰特征,根据其使用模式进行识别。这类方法容易被外部环境干扰,且手动设计的火焰特征泛化性不强,当火焰形态或场景变化剧烈时,会降低识别精度。针对这一问题,提出了一种基于区域全... 传统的火焰检测方法大多基于火焰的物理信号手动设计火焰特征,根据其使用模式进行识别。这类方法容易被外部环境干扰,且手动设计的火焰特征泛化性不强,当火焰形态或场景变化剧烈时,会降低识别精度。针对这一问题,提出了一种基于区域全卷积网络(R-FCN)结合残差网络(ResNet)的深度学习方法对火焰进行检测。通过特征提取网络自动提取特征,利用R-FCN确定火焰位置,并使用ResNet对该位置的火焰进行二次分类,以进一步降低误报率。该方法实现了端到端自动获取火焰特征并进行相应检测的过程,省去了传统火焰特征提取的过程。本文方法在Bilkent大学的火焰视频数据集上平均识别精度达到98.25%。 展开更多
关键词 图像处理 火焰检测 深度学习 区域全卷积网络 残差网络
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瓦斯输送管道自动抑爆技术 被引量：13
19
作者 祝钊 李伟 +2 位作者 陈骋 白雪 吴北平 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2012年第2期40-42,共3页
为了提高瓦斯输送管道的安全性,在矿井瓦斯输送管道中引入自动抑爆技术,将火焰探测技术与自动喷洒控制技术相结合,实现瓦斯输送管道的主动抑爆。选取CO2灭火剂为抑爆喷洒的灭火介质,进一步提高了抑爆系统的可靠性与灭火质量。通过实验... 为了提高瓦斯输送管道的安全性,在矿井瓦斯输送管道中引入自动抑爆技术,将火焰探测技术与自动喷洒控制技术相结合,实现瓦斯输送管道的主动抑爆。选取CO2灭火剂为抑爆喷洒的灭火介质,进一步提高了抑爆系统的可靠性与灭火质量。通过实验室模拟试验证明抑爆装置能够快速捕捉火焰信息并迅速喷洒灭火介质,抑爆喷洒器6 m外无火焰信息。 展开更多
关键词 瓦斯输送 自动抑爆 火焰探测 CO2灭火
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基于改进层次聚类和SVM的图像型火焰识别 被引量：13
20
作者 贾阳 王慧琴 +1 位作者 胡燕 党勃 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第5期165-168,194,共5页
为了提高大空间建筑内实时监控的火灾检出率,提出基于改进分层聚类和支持向量机(SVM)的火灾识别算法。首先建立火焰颜色模型,用像素运动累积法获取疑似目标,借助改进层次聚类法对其进行合并,形成少量疑似区域。然后提取疑似区域相邻帧... 为了提高大空间建筑内实时监控的火灾检出率,提出基于改进分层聚类和支持向量机(SVM)的火灾识别算法。首先建立火焰颜色模型,用像素运动累积法获取疑似目标,借助改进层次聚类法对其进行合并,形成少量疑似区域。然后提取疑似区域相邻帧间相关性、面积变化率、质心偏移距离、红绿分量比、平均亮度这五个特征量。最后将特征输入到SVM进行二分类,判断是否有火。实验结果表明该算法提高了聚类算法在实际应用中的效率,克服了已有火灾识别算法过分依赖阈值的局限性,适用于室内大空间基于视频监控的火灾探测。 展开更多
关键词 火焰识别 改进层次聚类 支持向量机 数据采样 SUPPORT VECTOR Machines(SVM)
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