基于计算机视觉的船舶火灾报警系统的研究

摘要

船舶火灾事故是航运过程中时有发生的众多安全事故之一。火灾一旦发生不仅船员、船体和货物的安全会受到威胁，事故发生地点的海洋环境也会遭到破坏。因此，船舶防火的重要性一直受到国际海事组织(IMO)和各国航运企事业单位的普遍关注。
　　 为此，本文提出了一种应用计算机视觉技术解决船舶火灾监控报警问题的思想。并在这一思想的指导下，以PC机、USB数字摄像头、DirectShow、OpenCV和C++编程语言为工具，在实验室现有条件下对船舶火灾监控系统的设计方法进行了研究。
　　 经过不断的分析和实验，最终不仅研究出了一套以DirectShow和OpenCV为核心的、结合多线程技术的、能够进行实时声像报警的多通道船舶火灾视频监控报警系统，还设计出了三种分别基于外焰动态特征、局部静态特征和内焰动态特征(结合OpenCV)的火焰识别算法。
　　 论文中设计的系统运行流畅，能够同屏显示9路视频画面，火灾识别速度快，可以有效减少船舶航运过程中火灾发生的几率。因此，应用计算机视觉技术监控船舶火灾事故的思想是可行性的，本论文的研究成果具有较好的理论参考价值和实际应用价值。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1选题的背景和意义

1.1.1选题的背景

1.1.2课题的研究意义

1.2课题的国内外研究现状

1.2.1国外研究现状

1.2.2国内研究现状

第2章相关理论和技术

2.1 DirectShow的原理和应用

2.2多线程技术

2.3位图与Bitmap结构

2.4数字图像中火焰的特征

2.5 OpenCV函数库

第3章系统结构与识别算法

3.1系统结构规划

3.1.1系统整体结构设计

3.1.2软件系统的结构设计

3.2基于火焰常见特征的三种识别算法

3.2.1外焰动态特征识别算法

3.2.2局部静态特征识别算法

3.2.3内焰动态特征识别算法

第4章系统软件的编程与功能实现

4.1视频采集模块编程

4.2图像识别模块及识别算法实现

4.2.1识别模块编程

4.2.2外焰动态特征识别算法实现

4.2.3局部静态特征识别算法实现

4.2.4内焰动态特征识别算法实现

4.3声像报警模块编程

4.4实验辅助模块编程

4.5实验结果

第5章结论与展望

5.1结论

5.2研究展望

参考文献

攻读学位期间发表的论文

致谢

研究生履历