I. Ứng dụng xử lý ảnh trong phát hiện khói
Ứng dụng xử lý ảnh đóng vai trò quan trọng trong việc phát hiện khói, đặc biệt trong các hệ thống giám sát an ninh và phòng cháy chữa cháy. Luận văn tập trung vào việc sử dụng các thuật toán xử lý ảnh để nhận diện khói từ các nguồn video hoặc hình ảnh thu thập được. Các phương pháp như phân tích chuyển động, màu sắc và hình dạng được áp dụng để tăng độ chính xác của hệ thống. Hệ thống nhúng được sử dụng để triển khai các thuật toán này, mang lại hiệu quả cao trong việc xử lý thời gian thực.
1.1. Phương pháp xử lý ảnh
Các phương pháp xử lý ảnh bao gồm phân tích chuyển động, màu sắc và hình dạng. Phương pháp chuyển động giúp phát hiện các vùng khói dựa trên sự thay đổi của các pixel trong khung hình. Phương pháp màu sắc tập trung vào việc phân tích các đặc điểm màu sắc đặc trưng của khói. Phương pháp hình dạng sử dụng các thuật toán để nhận diện hình dạng bất thường của khói trong môi trường.
1.2. Tích hợp hệ thống nhúng
Hệ thống nhúng như BeagleBone Black được sử dụng để triển khai các thuật toán xử lý ảnh. Hệ thống này có khả năng xử lý nhanh và hiệu quả, phù hợp cho các ứng dụng thời gian thực. Việc tích hợp hệ thống nhúng giúp giảm chi phí và tăng tính linh hoạt trong việc triển khai các giải pháp phát hiện khói.
II. Hệ thống nhúng cho phát hiện khói
Hệ thống nhúng được thiết kế để thực thi các thuật toán xử lý ảnh trong việc phát hiện khói. Luận văn sử dụng board nhúng BeagleBone Black, một thiết bị có hiệu suất cao và khả năng xử lý đa nhiệm. Hệ thống này được tích hợp với các camera giám sát để thu thập dữ liệu hình ảnh và thực hiện phân tích trong thời gian thực. Công nghệ phát hiện khói trên hệ thống nhúng mang lại hiệu quả cao trong việc cảnh báo sớm các đám cháy.
2.1. Kiến trúc hệ thống nhúng
Board nhúng BeagleBone Black được chọn làm nền tảng chính cho hệ thống. Thiết bị này có bộ xử lý ARM Cortex-A8, RAM 512MB và hỗ trợ hệ điều hành Linux. Kiến trúc này cho phép hệ thống xử lý các thuật toán phức tạp với tốc độ cao, đảm bảo độ chính xác và hiệu suất trong việc phát hiện khói.
2.2. Ứng dụng thực tế
Hệ thống nhúng cho phát hiện khói được ứng dụng trong các môi trường như nhà kho, khu công nghiệp và khu vực công cộng. Hệ thống có khả năng tích hợp với các camera giám sát hiện có, giúp giảm chi phí triển khai và tăng tính linh hoạt trong việc giám sát các khu vực rộng lớn.
III. Phát hiện khói trong môi trường
Phát hiện khói trong môi trường là một thách thức lớn do sự đa dạng của các yếu tố môi trường như ánh sáng, thời tiết và nhiễu hình ảnh. Luận văn đề xuất các giải pháp để tăng độ chính xác của hệ thống trong các điều kiện khác nhau. Các phương pháp như phân tích không gian và thời gian được áp dụng để cải thiện hiệu suất phát hiện khói.
3.1. Phân tích không gian và thời gian
Phương pháp phân tích không gian và thời gian giúp hệ thống nhận diện khói dựa trên sự thay đổi của các pixel trong khung hình theo thời gian. Phương pháp này giúp giảm thiểu các cảnh báo sai do nhiễu hình ảnh hoặc các yếu tố môi trường khác.
3.2. Cải tiến thuật toán
Luận văn đề xuất các cải tiến trong thuật toán để tăng độ chính xác của hệ thống. Các giải pháp như kết hợp nhiều phương pháp xử lý ảnh và tối ưu hóa thuật toán giúp hệ thống hoạt động hiệu quả hơn trong các môi trường phức tạp.
