基于DSP的视频火灾探测硬件研究(2)
准确探测火灾并实现早期报警是保卫此类建筑消防安全的积极手段。目前通用的火灾探测方法是探测火灾发生时生成的烟、温和光等参量，经信号处理，比较，判断后发出火灾报警信号。在世界范围内，人们己成功地利用大量的典型火灾探测报警系统来保护众多的建筑。但由于上述大空间及地下建筑的特殊性，普通的典型感烟、感温火灾探测报警系统无法迅速采集火灾发出的烟温变化信息，因此难以满足早期探测并预报此类建筑火灾的要求。因此，大空间与地下建筑的火灾探测问题也是目前国际消防界火灾探测报警领域研究的重要课题之一。随着我国大空间与地下建筑数量的不断增加，为适应此类建筑对火灾探测报警技术提出的特殊要求，迫切需要研究和生产适应性强、性价比较高的新型火灾探测报警系统。
火灾探测报警技术是火灾预防技术的重要内容。随着城市现代化建设的发展，各种新技术、新材料、新装备的不断采用，城市抗御火灾的综合实力不断增强。但是，火灾的破坏作用亦日趋严重，火灾损失和伤亡人数呈逐年上升趋势，造成群死群伤的恶性火灾事故时有发生。这就对建筑中所设置的消防设施提出了更高的要求，以确保人员生命和公私财产的安全。火灾自动报警系统是这些消防设施中最基本和最重要的组成部分
火灾自动探测报警技术是将传感技术、通讯技术和智能化信息、处理技术应用于火灾预防的一项综合性技术。它集计算机技术、微处理器技术、控制检测技术、现场总线技术、通讯技术、人工智能技术、网络技术于一体，具有速度快、精度高、实时性好、可直接与城市119消防中心的计算机联网等突出优点，充分体现了火灾自动报警控制系统以预防为主、火灾监测、早期报警的特点，为及时发现火情、及时控制火情、有效保护社会生命财产的安全发挥着巨大的作用。
火灾自动探测报警技术这些年发展很快，技术上的更新变化也非常明显，总体来看，主要的发展变化是:数字技术和新工艺、新材料的应用，改进了系统能力和减少了文护要求，朝着高可靠、低误报和网络化、智能化方向发展。我国对此技术的研究与应用起步较晚，但发展迅速随着城市现代化建设的发展、人们消防意识的增强、消防法宣传的不断深入，对火灾探测报警技术的研究己经成为热点。
近年来，随着DSP（Digital Signal Processor,数字信号处理器）技术、图像信息处理技术的发展，将基于DSP的图像信息处理技术应用于火灾探测与消防的研究也如火如荼。
1.2 火灾火焰的图像特性
光辐射是一种电磁波，其波长在 1 nm 到 l mm 之间。人眼只对 380nm-780nm的电磁波有亮度感觉，因此该波段的电磁波被称为可见光。而波长小于 400nm 的电磁波被称为紫外线，波长大于 750nm 的电磁波被称为红外线。火焰燃烧的红外辐射主要集中于 950nm-2000nm 的波段。
用图像型火灾探测方法进行火灾探测，需要排除各种干扰源的影响。干扰源主要包括：由太阳光折射、反射产生的自然光，以及其他高温物体，如日光灯、手电筒等。自然光可以通过一个特殊的光学器件—红外滤镜来滤除，其他高温物体的干扰则可以根据早期火灾火焰的图像变化特性来排除。
在早期火灾阶段，火焰从无到有，是一个发生发展的过程。这个阶段火焰的图像特征就更加明显。早期的火灾火焰是非定常的，不同时刻火焰的形状、面积、辐射强度等都在变化。抓住火灾的这些特点可以为火灾的识别打下良好的基础。图像型火灾探测中的图像处理是动态图像的连续处理；对图像上的每个目标，根据一定的算法来确定它们同前一帧中目标的匹配关系，从而得到各个目标的连续变化规律。以下是图像型火灾探测方法中用到的图像信息：
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