Padureanu Catalin - 06.06.2009
Datorită celor două incendii devastatoare din tunelele rutiere din Mont Blanc si Hohentauern, în Europa a crescut preocuparea instalării sistemelor suplimentare de detectare a incendiilor în tunele rutiere. Detectarea fumului pe baza procesării imaginilor video promite detectarea rapidă a incendiilor şi poate completa sistemele tradiţionale cu senzori de temperatură. Deoarece utilizează sisteme seja instalate (sisteme de supraveghere video), instalatia de detecţie poate fi adaptată contra unui cost rezonabil.
În continuare este descris un nou sistem video de detecţie a incendiilor şi este prezentat un raport complet despre un test realizat cu un incendiu real într-un tunel rutier. În plus este prezentată capacitatea de procesare precisă a secvenţelor video, nefiind primită nici o alarmă falsă.
INTRODUCERE
În Europa se manifestă o creştere rapidă a a infrastructurii echipamentelor video de supraveghere a tunelelor rutiere. Tehnica standard constă în conectarea camerelor video la un circuit multiplexor şi utilizează un operator pentru a face discriminarea imaginilor. Această abordare are câteva deficienţe; două dintre acestea se datorează faptului că pot fi urmărite doar un număr mic de imagini simultan şi în plus supravegherea este obositoare şi operatorul ar trebui schimbat la perioade scurte de timp. De aceea, sunt montate din ce în ce mai multe sisteme de monitorizare bazate pe procesarea automată care pot detecta automat condiţiile critice afişând operatorului doar acele imagini care prezintă situaţiile care au nevoie urgentă de intervenţie; depinde apoi doar de operator de ia măsurile necesare. În zilele noastre există sisteme automate de detecţie a ambuteiajelor, a şoferilor care circulă pe contrasens, etc.
Ca o consecinţă a câtorva incendii devastatoare din tunelele rutiere (sau din alte construcţii tunel, de exemplu catastrofa din casa liftului din Kaprun), deţinătorii de tunele de utilizare publică din Europa optează pentru sistemele video de supraveghere şi detecţie a fumului deşi există şi alte sisteme tradiţionale şi foarte fiabile cum ar fi cablurile sesizoare de temperatură (sistemul Siemens Cerebeus FibroLaser II) de detecţie a incendiilor în tuneluri. Avantajul este că sistemele video de detecţie a fumului alertează supraveghetorii foarte repede şi le afişază porţiunile de tunel aflate în pericol. Folosirea ambelor sisteme ar permite combinarea unui sistem rapid dar predispus la alarme false cum este cel de detecţie a fumului cu un sistem mai lent dar mai eficient de detecţie a temperaturii, rezultatul permiţând chiar stingerea controlată a incendiului.
Există trei tehnici principale de detectare a fumului cu ajutorul sistemelor video:
Tehnica bazată pe histograme: această metodă calculează histograma unei imagini captate şi foloseşte informaţiile acesteia pentru a detecta prezenţa fumului/focului. Câteva metode de aplicare a acestei tehnici compară histograma calculată cu histograme pre-calculate în condiţii de fum sau foc pentru a lua decizia de alarmare. Alte metode folosesc măsurători statistice precum deviaţia standard şi deviaţia medie pentru a determina potenţialul existenţei unui incendiu.
Tehnicile temporale: metodele acestei tehnici folosesc diferenţele dintre cadrele filmate pentru a stabili tiparele de evoluţie ale obiectelor interpretabile ca fum sau foc. Numărul de cadre folosite la calcularea diferenţelor între imagini variază în funcţie de metoda aleasă. După calcularea diferenţelor între cadre sunt utilizate metode de identificare a obiectelor asemănătoare fumului. Unele metode fac calcule statistice pe baza diferenţelor de imagini pentru a stabili existenţa focului sau fumului. Alte metode folosesc informaţia de culoare a tiparelor generate pentru a identifica şi clasifica obiectele din imagini. Se folosesc tehnici de filtrare şi comparare a culorilor.
Tehnici bazate pe reguli: a treia categorie de tehnici de detecţie a fumului foloseşte informaţii specifice locului de instalare codificate ca reguli pentru depistarea incendiilor folosind secvenţe de imagini.
Algoritmii de detecţie a fumului în tunelele rutiere trebuie să poată să depăşască câteva dificultăţi. Obiectele în mişcare (vehicule) care staţionează (în blocajele de trafic) pot să acopere întreaga imagine, îngreunând definirea punctelor fixe de referinţă. În plus, farurile maşinilor pot produce schimbări majore în ceea ce priveşte gradul de iluminare, crescând dificultatea detectării incendiilor. Sistemele video de detecţie compară contrrastul imaginilor şi foloseşte proceduri speciale pentru a întâmpina dificultăţile descrise anterior. Scopul lucrării nu este explicarea algoritmului folosit ci prezentarea sistemului de detectare a incendiilor produse în interior, ilustrând dificultăţile şi posibilităţile de eliminare a acestora la montarea în tunele.
2. Estimarea pierderilor de contrast
După cum a fost deja menţionat, detectarea fumului în tunele se bazează pe pierderea contrastului imaginilor camerelor video cauzată de prezenţa fumului. Contrastul C al unui obiect izolat poziţionat pe un fundal uniform este:
Continuarea articolului o puteti studia accesand urmatorul link:
http://www.firehouse.ro/images/articole/prevenire/Detectarea_fumului_video.pdf
| Comments |
|
