火災是一種失去人為控制的燃燒過程,其特點是燃燒速度快,危害嚴重,且難于在短時間內撲滅,如何在火災早期階段發現火災隱患進行報警,決定了火災zui終對森林、草場、城市等區域的財產的破壞程度。從維護國家和人民財產的利益出發,國內和上不斷研發和提升對早期火情的探測技術,在目前來看,在火災預警監控系統中存在以下幾種對煙火的識別技術:
一、火災視頻圖像分析軟件。這是一種以計算機為核心,結合光電技術和計算機圖像處理技術的火災自動檢測報警的軟件。該軟件對采集CCD攝像機提取的視頻圖像進行分析,火情發生時,煙氣自身有著大量的光學信息,同時向煙氣投射光纖會產生復雜的光學效應,而火焰燃燒擴散時會產生大量熱量,同時發出含有紅外線和紫外線的火焰,CCD攝像機搜集這些信息之后,軟件系統可以有效綜合煙塵、光線等主要的火情特征進行分析預警,此類誤報率較高,同時由于識別算法集成于后臺管理服務器,會明顯加重服務器的負擔,造成整體系統存在一定的延時現象。
二、煙火識別模塊。為了防止火災的發生,很多探測器裝置都能利用火災早期產生的煙霧來預警火情,這些智能火災探測裝置根據一氧化碳、氫氣等煙塵粒子成分、煙霧濃度和溫度等參量的變化結合火情狀態的映射關系得出智能算法。同時,火災早期階段只有煙塵出現,火焰卻是從無到有,這是一個發展的過程,需要對圖像處理的過程是一個動態圖像的連續處理過程,安防業內一部分的嵌入式煙火識別模塊都是基于動態數據分析的快速差分算法,結合濾波算法實現對火災火焰圖像序列的實時跟蹤。而且,因為煙火識別模塊嵌入于設備前端,具備DSP前端數據分析功能,對前端數據分析處理完之后傳輸至后方監控中心,有利于減輕監控中心數據處理負荷,提高識別速度及系統運行效率,同樣具備誤報率較高的特點。
三、熱成像熱點探測識別。自然界中的一切物體的溫度都會有紅外輻射,這是由于物體內部分子熱運動的結果。紅外成像技術就是根據探測到的物體的輻射能的大小,經系統處理轉變為目標物體的熱圖像,以灰度級或偽彩色顯示出來,得到被測目標的溫度分布從而判斷物體所處的狀態。一般監控區域背景溫度和火災發生區域兩者區域溫度相差較大,在熱圖像中很容易將可燃物的燃燒情況從地理背景中分離出來。根據熱圖像的溫度分布,借助熱點檢測算法,可自動探測出遠距離熱源目標,這樣不僅可以判斷火的性質還能探測出火的位置、火場面積、從而估計火勢,此類技術具備識別速度高、誤報率低等特點。
目前,國內及上普遍采用多種火情識別技術相結合,大大提高了監控系統對火災預警的準確率,該類火災預警監控系統多應用于森林防火項目、草原防火項目、城市火險監控項目等,提早發現火情不僅有利于保護自然和社會環境,更有利于保障國家和人民財產的安全。