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基于随机森林特征选择的视频烟雾检测
  • ISSN号:0253-2778
  • 期刊名称:《中国科学技术大学学报》
  • 时间:0
  • 分类:O157.4[理学—数学;理学—基础数学]
  • 作者机构:[1]中国科学技术大学自动化系,安徽合肥230027, [2]中国科学技术大学火灾科学国家重点实验室,安徽合肥230027
  • 相关基金:Supported in part by National Natural Science Foundation of China (61422307, 61673361).
中文摘要:

利用随机森林算法,提出了一种基于随机森林特征选择的视频烟雾检测方法.首先,提取四种表征烟雾的特征:RGB颜色特征,小波变换高频子图,多尺度局部最大饱和度,多尺度暗通道;其次,根据烟雾图像信息模型利用无烟图片合成烟雾图片并分块得到随机森林训练样本;第三,训练随机森林进行特征选择并通过训练支持向量机得到识别烟雾块和非烟雾块的分类器,并由此得到视频图像帧的疑似烟雾区域;最后通过视频烟雾区域的凸形度和增长率分析,得到烟雾检测的结果。实验结果表明,该方法能够及时的预警烟雾同时降低火灾预警的误报率.

英文摘要:

Using the random forest algorithm, a video smoke detection method with features selection was proposed. The method first extracted four original smoke image features including color features in RGB space, wavelet high frequency sub-images, multi-scale local max saturation, and multi-scale dark channel to input the random forest(RF). Then it utilized haze image formation model to make the synthetic smoke images from non-smoke images and partitions these images into blocks as the samples for RF. Thirdly, it trained RF to get the selected features from the original features and used support vector machine (SVM) to get a classifier which recognizes the smoke blocks and the non-smoke blocks. And then the smoke region candidate can be extracted from video images by the classifier. Finally, the method analyzed the detected smoke region with the features of the growth rate and the perimeter to area ratio to make the final decision on video smoke detection. The experimental results show that the proposed method can detect the smoke timely and give a fire alarm with a lower false-alarm rate.

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期刊信息
  • 《中国科学技术大学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学技术大学
  • 主编:何多慧
  • 地址:安徽省合肥市金寨路96号
  • 邮编:230026
  • 邮箱:JUST@USTC.EDU.CN
  • 电话:0551-63601961 63607694
  • 国际标准刊号:ISSN:0253-2778
  • 国内统一刊号:ISSN:34-1054/N
  • 邮发代号:26-31
  • 获奖情况:
  • 1999年,全国优秀高等学校自然科学学报及教育部优...,2001年,安徽省1999-2001年度优秀科技期刊一等奖,2002年,第三届华东地区优秀期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),美国数学评论(网络版),德国数学文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:8237