火灾视频探测在地铁中的应用研究.pdfVIP

火 灾 视 频 探 测 在 地 铁 中 的 应 用 研 究 柳毅1胡忠 日2 1、重庆大学城市建设与环境工程学院，重庆，400044； 2、公安部四川消防研究所，四川都江堰。6 11830 【摘要】随着近年计算机技术和图像技术的发展，在九十年代诞生的图像检 测技术在火 灾探测中得到了应用。本文介绍了基于图像识别的火灾探测技术VI D ( Vi d eo i nl age de t ec t i on) 的发展 ，算法 ，技术特点以及与其他探测技术 的比较 。并 结合地铁 中的环境特 点对VI D系统在地铁空 间的适用性进行了探讨 。 【关键词】地铁火灾火灾视频探测火灾 自动报警系统 一、引言 据烟雾运动矢量特征作为检测手段 。 地下铁道是构筑于地下的大容量轨道交通系统， VI D技术最早被设计运用于户外、大空间和隧道 由于其运 营环境和乘客构成 的特殊性。疏散路线单 Ⅲ的火灾探测。但最近的研究表 明这项技术同样适用 一，环境陌生，一旦发生火灾事故，群死群伤的可能 于小空间，如有 阻挡物 的船舱、商业及工业地 点伫1 。 性极大，带来的财产损失不可估量，而长期的恢复会 这就为VI D不仅在地铁隧道段也为在站台和车厢 内的 给出行的民众带来不便。近20r 4来最为严重的地铁火 应用提供了可能。一个关键点在于由于安全需要，在 灾是1995年阿塞拜疆巴库地铁死亡558人和2003年韩 地铁站，车厢 内。设备房，隧道通常设有摄像头，这 国大邱地铁死亡130A，前者发生于地铁区间隧道， 就为VI D提供了平台。VI D技术主要处理部分在于软 后者发生于地铁车站站台，造成了巨大的损失和社会 件 ，因此可不需要对终端摄像头进行大规模 的改造。 影响。 所以如果VI D技术集成于FAS和BAS系统应该会比较平 火灾探测器在预防火灾中起到了至关重要的第一 顺。相对于对末端探测器本身健康状况依赖过高的传 环，随着各项技术的发展，运用于火灾探测器的技术 统探测器可靠度更高。 也应该整合这些技术元素。视频火灾识别主要是由一 二、技术。算法 定的运算法则对火灾前后 图像色素、亮度、色彩等特 对隧道内发生的火灾，由于空间的广阔和背景环 征进行差别区分，对没有发生火灾的背景图像和发生 境的单一，摄像机能捕捉到的图像也更加有利。对有 火灾图像进行对比，达到一定的阈值后系统报警。因 焰燃烧来说，火焰闪烁发出的光在捕捉到图像中表现 为火焰本身的跃动性，还可 以在算法 中加入对火焰频 为图像亮度频率变化，典型的火焰变化频率在 1— 率的识别。丽针对黑色烟气出现后会对整个 图像的总 10Hz之 间 1；整个图像的像素水平也因火焰趋于饱 像素上升，又可加入对烟气的视频识别，这种算法甚 和。YUV是被欧洲电视系统所采用的一种颜色编码方 至在黑白闭路 电视 中都可 以得到运用 。此外，由于烟 法( 属于PAL) ，其中的Y代表亮度，UV代表色差 。 雾在热量驱动下运动 向往往从下至上，所 以又可根 u和V是构成彩色的两个分量。在图像 中用 一3一 蹦f ) 和色度指标叫力和 以f ) 表示 。其 中t 代表时 除此以外关