کاربرد پردازش تصویر در تشخیص و موقعیت یابی حریق و جرقه

چکیده :

تیم پی سی اسکریپت به منظور تشخیص حریق و جرقه الگوریتمی بر مبنای پردازش تصویر ارائه نموده است تا بتوان با استفاده از تکنیک های خطارات احتمالی را متوجه شد. با توجه به اهمیت تشخیص به هنگام حریق در صنعت ، در جهت کاهش خسارات ، استفاده از سیستم هایی که حادثه را در مراحل اولیه شناسایی کنند بسیار ضروری به نظر میرسد . در این مقاله ، تیم پی سی اسکریپت به منظور تشخیص حریق و جرقه الگوریتمی بر مبنای پردازش تصویر ارائه شده است . بدین منظور با انتقال تصویر از فضای رنگ RGB به فضای رنگ YCbCr ، و آنالیز کانال های رنگی مختلف در این فضا برای نواحی مربوط به آتش و جرقه ، معیاری در جهت تشخیص نواحی درگیر در حادثه ارائه شده است . این معیار بر مبنای اختلاف سطوح روشنایی در کانال های اطلاعاتی مدل رنگ YCbCr طراحی شدهاست .

سپس هیستوگرام افقی و عمودی تصویر بدست آمده براساس معیار پیشنهادی به منظور تشخیص محدوده درگیر در حادثه ، مورد استفاده قرار می گیرد . در نهایت ، با ارائه یک مقدار مناسب برای آستانه ، تصویر بدست آمده ناحیه بندی شده و نواحی مربوط به حریق و جرقه مشخص شدند . نتایج بدست آمده از آزمایشات ، کارآمد بودن روش پیشنهادی را تائید می کنند .

توضیح مساله:

با توجه به قابلیت های سیستم های بینایی ماشین استفاده از این سیستم ها در اتوماسیون صنعتی امری اجتناب ناپذیر است . این سیستم ها اطلاعات را از محیط اطراف و یا از کاربرد دریافت نموده و با پردازش این اطلاعات تصمیم متناسب با آن را اتخاذ می کنند . اطلاعات مورد نظر معمولاً از نمونه برداری از وقایع محیطی و پارامترهای فیزیکی نظیر دما ، اندازه ، نور ، رنگ ، صدا وسگنال های الکتریکی می باشند .

با توجه به اهمیت و حجم زیاد اطلاعاتی که می توان از تصویر محیط بدست آورد و همچنین مقرون به صرفه بودن استفاده از دوربین های صنعتی بعنوان حسگر ، پردازش تصویر جایگاه ویژه ای در اتوماسیون صنعتی پیدا کرده است . در این راستا می توان به کاربردهای امنیتی و کنترلی پردازش تصویر و بینایی ماشین در اتوماسیون اشاره نمود .

یکی از مهمترین کاربردهای سیستمهای امنیتی ، اعلان حریق است با توجه به اینکه اعلان به موقع حریق نقش بسزایی در کاهش خسارات و سرعت اطفاء آن دارد ، استفاده از سیستم هایی که حریق را در مراحل اولیه تشخیص داده و هشدار ها و عملکردهای لازم را انجام دهند ، امری ضروری به نظر می رسد در حال حاضر در سیستم های امنیتی معمولی با استفاده از حسگرهای دود به شناسایی حریق پرداخته می شود.

یکی از اشکالات اساسی این سیستم ها تاخیر درعملکرد است ، بعبارت دیگر در چنین سیستم هایی باید میزان دود به اندازه ی کافی برسد تا سیستم آن را تشخیص داده و هشدار دهنده ها فعال شوند . بویژه در محیط هایی که از تهویه ی خوب برخوردار باشند و یا در محیط های باز کارآیی این سیستم ها با افت شدیدی روبرو می باشد .

واژه های کلیدی : تشخیص حریق و جرقه – مدل رنگ YCbCr- هیستوگرام افقی و عمودی تصویر