火災(zāi)是一種失去人為控制的燃燒過程，其特點是燃燒速度快，危害嚴(yán)重，且難于在短時間內(nèi)撲滅，如何在火災(zāi)早期階段發(fā)現(xiàn)火災(zāi)隱患進行報警，決定了火災(zāi)zui終對森林、草場、城市等區(qū)域的財產(chǎn)的破壞程度。從維護國家和人民財產(chǎn)的利益出發(fā)，國內(nèi)和上不斷研發(fā)和提升對早期火情的探測技術(shù)，在目前來看，在火災(zāi)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)中存在以下幾種對煙火的識別技術(shù)：
一、火災(zāi)視頻圖像分析軟件。這是一種以計算機為核心，結(jié)合光電技術(shù)和計算機圖像處理技術(shù)的火災(zāi)自動檢測報警的軟件。該軟件對采集CCD攝像機提取的視頻圖像進行分析，火情發(fā)生時，煙氣自身有著大量的光學(xué)信息，同時向煙氣投射光纖會產(chǎn)生復(fù)雜的光學(xué)效應(yīng)，而火焰燃燒擴散時會產(chǎn)生大量熱量，同時發(fā)出含有紅外線和紫外線的火焰，CCD攝像機搜集這些信息之后，軟件系統(tǒng)可以有效綜合煙塵、光線等主要的火情特征進行分析預(yù)警，此類誤報率較高，同時由于識別算法集成于后臺管理服務(wù)器，會明顯加重服務(wù)器的負(fù)擔(dān)，造成整體系統(tǒng)存在一定的延時現(xiàn)象。
二、煙火識別模塊。為了防止火災(zāi)的發(fā)生，很多探測器裝置都能利用火災(zāi)早期產(chǎn)生的煙霧來預(yù)警火情，這些智能火災(zāi)探測裝置根據(jù)一氧化碳、氫氣等煙塵粒子成分、煙霧濃度和溫度等參量的變化結(jié)合火情狀態(tài)的映射關(guān)系得出智能算法。同時，火災(zāi)早期階段只有煙塵出現(xiàn)，火焰卻是從無到有，這是一個發(fā)展的過程，需要對圖像處理的過程是一個動態(tài)圖像的連續(xù)處理過程，安防業(yè)內(nèi)一部分的嵌入式煙火識別模塊都是基于動態(tài)數(shù)據(jù)分析的快速差分算法，結(jié)合濾波算法實現(xiàn)對火災(zāi)火焰圖像序列的實時跟蹤。而且，因為煙火識別模塊嵌入于設(shè)備前端，具備DSP前端數(shù)據(jù)分析功能，對前端數(shù)據(jù)分析處理完之后傳輸至后方監(jiān)控中心，有利于減輕監(jiān)控中心數(shù)據(jù)處理負(fù)荷，提高識別速度及系統(tǒng)運行效率，同樣具備誤報率較高的特點。
三、熱成像熱點探測識別。自然界中的一切物體的溫度都會有紅外輻射，這是由于物體內(nèi)部分子熱運動的結(jié)果。紅外成像技術(shù)就是根據(jù)探測到的物體的輻射能的大小，經(jīng)系統(tǒng)處理轉(zhuǎn)變?yōu)槟繕?biāo)物體的熱圖像，以灰度級或偽彩色顯示出來，得到被測目標(biāo)的溫度分布從而判斷物體所處的狀態(tài)。一般監(jiān)控區(qū)域背景溫度和火災(zāi)發(fā)生區(qū)域兩者區(qū)域溫度相差較大，在熱圖像中很容易將可燃物的燃燒情況從地理背景中分離出來。根據(jù)熱圖像的溫度分布，借助熱點檢測算法，可自動探測出遠(yuǎn)距離熱源目標(biāo)，這樣不僅可以判斷火的性質(zhì)還能探測出火的位置、火場面積、從而估計火勢，此類技術(shù)具備識別速度高、誤報率低等特點。
目前，國內(nèi)及上普遍采用多種火情識別技術(shù)相結(jié)合，大大提高了監(jiān)控系統(tǒng)對火災(zāi)預(yù)警的準(zhǔn)確率，該類火災(zāi)預(yù)警監(jiān)控系統(tǒng)多應(yīng)用于森林防火項目、草原防火項目、城市火險監(jiān)控項目等，提早發(fā)現(xiàn)火情不僅有利于保護自然和社會環(huán)境，更有利于保障國家和人民財產(chǎn)的安全。
