获奖级别：国家科学技术进步二等奖

主要完成单位：中国科学技术大学

主要完成人：范维澄、袁宏永、苏国锋、赵建华、刘申友、刘炳海、谢辉、王清安、陈涛、詹福如、疏学明、陈晓军、安志伟

获奖年：2001

项目简介：

 本项目以热安全隐患检测和大空间建筑火灾监控为研究目标，集成了消防技术、火灾科学、图像技术、红外检测、摄影测量学、计算机视觉、模式识别、人工智能和自动控制等多项高新技术，主要内容包括：①图像式多重模式识别型火灾探测、空间定位与联动控制技术；②激光图像感烟火灾探测技术；③电气火灾隐患与运行设备故障隐患在线热诊断技术。

 本项目创造性的解决了大空间火灾探测的世界性难题，主要创新点有：①提出了基于机器视觉的大空间火灾探测报警与定位技术。研究早期火灾火焰的光、形和谱等物理特征，考虑到火焰在红外光谱波段的辐射，建立了图像式识别早期火灾火焰的多重数学物理模式和智能算法，根据立体视觉原理，实现了火灾的三维定位和对着火点的定点扑救功能；②提出光截面图像感烟火灾探测技术。为了解决大空间图像感焰探测存在的遮挡问题，利用红外面阵CCD作为信号接收器件，采取一个接收对多个发射的方式，建立多光束、多目标红外光截面，在早期烟雾上升过程中进行感知，通过建立目标自动跟踪模型、双向预测模型、模板匹配模型、可变窗口持续趋势模型，形成视频图像感烟技术，解决了早期烟雾感知和抗震动、抗变形的问题；③对不同散射角范围内的激光散射信号通过影像进行接收和处理，使散射感烟探测器在达到极高的灵敏度的同时，对不同的火灾烟气都有相同的灵敏度，解决了工业恶劣环境和要求较高场所可靠与超早期火灾探测问题；④发展出电气线路和热力设备表面温度场的图像测量处理技术，建立电气线路火险隐患诊断模型及隐患分级、环境外推的理论和方法。在线实时检测大型高温设备整体温度场，实现了电气火灾隐患与运行设备故障隐患的非接触式、定量、实时可见、快速扫描式的在线热诊断，以及高温炉体温度场的长期监测。