基于Matlab的火灾预警系统

摘 要

本文研究了在Matlab环境下如何对图像，特别是火灾图像进行预处理。预处理的过程分为两个步骤，包括火灾图像的增强和滤 波。用一些Matlab的处理实验来分析说明各种方法对火灾图像预处理后所得到的效果。

2火灾图像的预处理

2.1火灾图像增强

图像增强是指按特定的需要来突出一幅 图像中的某些信息，同时削弱或去除某些不需 要的信息的处理方法。其主要的目的是使处 理后的图像对某种特定的应用来说，比原始图 像更适用。因此,这类处理是为了某种应用目 的而去改善图像质量的。处理的结果使图像 更适合于人的视觉特性或机器的识别系统。 应该明确的是增强处理并不能增加原始图像 的信息，其结果只能是增强对某种彳言息的辨别 能力，而这种处理有可能损失一些其它信息。

上面提到的图像增强技术，从根本上说可 以分为两大类:一类是频域处理法，一类是空 域处理法。

频域法：

频域处理法的基础是卷积定理。它采用 图像傅立叶变换的方法来实现对图像的增强 处理。由卷积定理可知，如果原始图像是f(x, y),处理后的图像是g(x,y),而h(x,y)是处理 系统的冲激响应，那么，处理过程可以表示如 下：

f(x.y^h(x.y') (1)

空域法：

所谓空域法是直接对图像中的像素进行 处理，基本上是以灰度映射变换为基础的。所 用的映射变换取决于增强的是哪种细节。例 如增强图像的对比度，改善图像的灰度层次等 处理均属空域法处理。

常用的空域法为线性灰度变换、分段线 性灰度变换、非线性灰度变换、直方图增强 等。

Matlab的图像处理可以使用imadjust 函数来实现图像的灰度变换。调用格式如 下：

J=imadjust(I, [low_in high_in], [low_out high_out])

其中lowjn和highjn指定输入图像需 要调整的灰度范围,low._out和high_out指定 输出图像的灰度范围。注意这里的灰度范围 是浮点型格式，其实是灰度整型值/25 5。

Matlab实验处理实例：

实验L线性灰度变