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基于小波变换和稀疏光流法的火灾烟雾检测姚太伟;王慧琴;胡燕【摘要】Through analyzing the movement rule of early fire smoke, traditional single background difference method and adjacent frame difference method can not effectively solve the light and noise influence and background can not update itself. This paper presents a new segmentation method based on block and background self-adaptive, extracting the movement part. In order to segment the smoke suspected area, it establishes the smoke color model in RGB space and the brightness change model in HSV space respectively. The high/low frequency energy eigenvalues is obtained through discrete wavelet transform in gray space. Meanwhile, the average displacement distance value and phase value are obtained based on L-K optical flow algorithm. The eigenvalues are combined and used to determine whether the suspicious region is smoke or not. Many experiments are carried out and result proves the robustness of the method is strong. The method improves the accuracy of smoke detection.%传统图像型火灾烟雾检测算法不适用于存在灯光、水蒸气等噪声的图像.为此,通过分析早期火灾烟雾的运动规律,采用分块和背景自适应相结合的方法,提取运动前景,然后分别在RGB空间和HSV空间建立烟雾的颜色模型和亮度变化模型,分割出烟雾疑似区域.在灰度空间使用二维离散小波变换对烟雾疑似区域及对应的背景区域进行能量分析,提取高频和低频能量的比值.用Lucas-Kanade稀疏光流算法跟踪运动区域,获取烟雾运动区域的平均偏移量和相位分布作为烟雾识别特征,根据烟雾识别规则,判断监控区域是否有火灾发生.实验结果表明,该方法具有较强的鲁棒性,能够提高烟雾检测的准确率.【期刊名称】《计算机工程》【年(卷),期】2012(038)006【总页数】3页(P204-206)【关键词】块分割;背景自适应;小波变换;稀疏光流;平均偏移量【作者】姚太伟;王慧琴;胡燕【作者单位】西安建筑科技大学信息与控制工程学院,西安710055;西安建筑科技大学信息与控制工程学院,西安710055;西安建筑科技大学管理学院,西安710055;西安建筑科技大学信息与控制工程学院,西安710055;西安建筑科技大学管理学院,西安710055【正文语种】中文【中图分类】TP391.411 概述传统的感温、感烟火灾探测器由于受到监控环境的面积、高度、湿度、粉尘、气流等因素的影响，已不适合大空间火灾检测。
预混燃烧室热声不稳定性的数值分析基于现代燃烧理论，以及计算流体力学、多相流动和计算机仿真等多种方法来对燃烧器的气固流场进行精确描述。
但是实际的燃烧过程并非如此简单明了。
例如，为改善燃烧性能而采取加强燃料与氧化剂之间反应激烈程度的措施后，会产生极其复杂的燃烧气流流场；或者通过减小预混比提高烟气速度，虽然可有效地降低烟气温度从而降低火焰温度，但却使噪声问题变得更严重，且影响喷雾粒子的运动轨迹。
这些因素都需要建立相应的模型才能获得完整准确的结果。
因此，开展多相流体力学与计算机技术相结合的试验研究成为必须。
关键词：预混燃烧室热声不稳定性的数值分析摘要：本文研究了新型预混燃烧技术——预混火焰燃烧室在高温火焰辐射噪声上存在的问题及解决办法。
首先阐述了几种常用的几何外形的燃烧室形状，以及影响它们的主要因素。
最后提出了一个预混火焰燃烧室模型，并采用计算流体力学和计算机仿真两种手段对该模型进行了数值模拟，说明模型的有效性。
模型预测出燃烧区域的中心温度可达到3500℃左右，但由于所考虑的面积仅为整个燃烧室的10%～20%，实际上的辐射温度将远大于此值。
另外，热声系统包括喷口部位的空气流场以及噪声源、喷管、风扇叶片、加热丝等组件。
空气流场产生的气动噪声已经广泛引起人们的注意。
如果把燃烧器喷嘴处的气流按燃烧区内气流一样进行理想计算，就无法得知流场产生的噪声。
即便如此，依据相同的数据，也还难以分辨噪声源和加热丝的差异。
因此，在本文中引入了一个新的概念：噪声源，作为预混火焰燃烧室各组件的参数，从而给出了两个加热丝、四根加热棒以及喷嘴附近一小块加热棒在同一工况下的数值仿真结果。
这样做不仅可以给出加热丝的功率密度随尺寸变化的规律，而且可以清楚地看到哪些部件属于不希望有噪声产生的环节，给未来设计带来启示。
随着我国航空、航天事业的发展，航空发动机的推力越来越大，尾气排放指标也日益苛刻，诸如环境污染和噪声问题正成为限制航空发动机发展的瓶颈。
