Dynamic texture analysis in video with application to flame, smoke and volatile organic compound vapor detection

Dinamik dokular hareketli görüntü dizilerinden oluşan, zaman içinde durgun karakteristik gösteren ateş, duman, uçucu organik bileşik (VOC) gazları, gibi maddelerdir. Hareket algılama ve tanıma görüntü tabanlı güvenlik sistemlerinin yerleşik bir parçası haline gelmesine rağmen, dinamik dokuları algılama ve sınıflandırma henüz çoğu güvenlik sisteminde entegre edilmemiştir. Bu tezde dinamik dokuların ayrıştırılması ve sınıflandırması için resim işlemeye dayalı algoritmalar geliştirilmiştir. Geliştirdiğimiz yöntemler güvenlik sistemlerinde VOC sızıntıları, ateş ve duman algılamak için kullanılabilir. Infrared videolarda VOC sızıntılarını algılamak için geliştirilen yötem yükselen VOC gazlarını bulmak için bir değişiklik tespit algoritması kullanır. Gazların zaman içinde yükselme karakteristiği bir Gizli Markov Modeli (HMM) kullanılarak algılanır. Bu gazların sızıntı yapan ekipmanda oluşturduğu koyu bölgeler arkaplan çıkarma algoritması ile bulunur. Gece çıkan orman yangınlarını ve yakın mesafeli alevleri algılamak için etkin bir öğrenme algoritmsaı kullanan bir görüntü işleme yöntemi geliştirilmiştir. Etkin öğrenme algoritması, en az ortalama kare (LMS) yöntemini kullanır. Dinamik dokuların belirli özelliklerini karakterize eden alt-yordamların her biri nihai karara ulaşmak için LMS algoritması ile birleştirilmiştir. Başka bir görüntü işleme yöntemi de hareketli kamera kullanarak ateş ve duman algılamak için geliştirilmiştir. Kameranın çerçeveler arasında yaptığı hareket optik akış ve RANSAC kullanılarak bulunan afin bir modelle telafi edilmiştir. Hareketli bir kamera ile ateş bulmak için üç kare değişim algılama yöntemi kullanılır. Duman algılama için kamera hareket tahmini kullanan bir arka plan çıkarma algoritması geliştirilmiştir.