目前人们有很多方法利用科技来扑灭火灾，但其中自动火灾探测技术是一种比较有效的方法。在十九世纪中叶，世界上第一个火警系统是由来自世界各地的教授和公司开发的。然而，在19世纪末，历史上第一个温度敏感的火灾探测器在英国出现，该探测器能够探测到火灾释放的热量并发出警报。这是自动火灾探测技术首次正式获得批准。目前可行的检测方法已经比较多了可以根据不同的探测参数对火场进行实时监测。

1.2  火灾识别的研究现状

1.2.1  国内外传统火灾探测器检测方法

1.2.2 国内外基于火灾视觉识别系统的方法

1.3本课题的研究意义

火是人类在进化史上，从原始到现代文明的重要标志之一，但它是由人们日益增长的生产和生活，不断增加的电力和电力的使用以及不小心使用火和电等因素造成的，或者设备故障。火灾不断发生，这时刻威胁着人类社会的生命和物质财富。当今社会，各种GDP经济快速发展，材料变得极其丰富。随着各种新能源慢慢投入我们的生活生活中，无形中又增加了防火的难度，人口和物质财富将趋于集中，火灾的发生将给我们带来更庞大的损失。因此，防火研究是当务之急。

目前，大多数火灾探测方法仍然通过普通传感器来探测粒子。视频图像处理技术还没有被社会所认可，由于成本高，技术含量等问题不断，并没有深入人们的生活。在21世纪以来，大量的学者对图像处理技术在火灾识别中的应用进行了深入研究，并产生大量的理论依据。然而，由于火灾图像中需要提取大量的特征，使得计算量变得巨大，极大增加的运算时间。

在其准确性的基础上，延长测试时间几乎没有实际意义。本项目重点研究改进简化算法，对庞大的算法进行瘦身，并且在保持识别率的基础上，加快速度，减少误报，使得更加适用于实际运用，真真切切的减少了火灾造成的危害和损失。在极低的失误率的前提下提高了火灾识别速度。采用简单的灰度值差膨胀腐蚀函数。该算法简化了算法，在完成现场目标定位的要求下，可以缩短定位时间，在实际中具有一定的工程应用价值。

1.4本课题的主要内容与章节安排

本文主要研究视觉火灾识别的算法，将在下文介绍分析火焰的几个不同的特征，介绍一些识别火焰的方法，分析国内外现状，分析数字图像的概况，着重研究火焰图像的算法，包括从图像的灰度值方面识别火焰的算法，从火焰的面积区域方面提取火焰的算法，计算火焰区域的周长以及火焰的面积周长比等算法，图像的区域膨胀腐蚀算法的解释，火焰的面积周长比的最大值值计算等。并在最后，对火灾视觉识别系统的硬件选型做出一定的规划，以及程序烧录等软硬件结合的大致方法及流程。本文将在MATLAB中做出仿真测试。

全文章节安排如下： 第一章简述火灾的形势，分析了国内外的研究现状，本课题研究的目的和意义，以及本文各个章节的安排。

第二章研究火灾图像特征分析与系统整体结构和功能。基于视频图像处理的火焰识别问题，包括前期的图像处理和后期的火焰特征提取的算法原理和过程。

第三章着主要阐述火焰的图像处理以及各种处理火焰，火焰图像提取，对比，面积计算等算法的原理和分析。

第四章将对本系统的智能摄像机的介绍和C语言的转换以及程序的烧录问题做一叙述

第五章将会总结本论文，对本论文做一个总结，分析难点和不足，以及今后的发展方向。

2 火灾图像特征分析与系统整体结构和功能

2.1  系统整体结构和功能

本论文所涉及课题主要实现的功能为视频的图像处理以及火焰识别。本仿真系统通过采集到的视频图像经行逐一帧数提取，并对所采集到的图像经行转化，特征提取等，并进行计算、分析、对比。并将所得火焰为结果作为输出。