火灾是严重威胁人类生命财产安全的重大灾害。对火灾进行实时检测和预警,一旦发生火情能及时对着火点进行空间立体定位并引导灭火装置自动扑灭,可以极大程度的减少火灾造成的损失,具有十分重要的意义。常规的双目图像火灾探测器一般采用单个固定检测模式对火焰进行检测和定位,存在误报较高和定位精度低的问题。本文主要针对双目图像火灾探测器的不足进行优化与改进。具体研究工作如下:(1)设计了基于双目的可控光谱切换硬件系统。通过双“海思3516A”芯片同时采集两个通道的图像并进行预处理和图像传输;然后,通过图像处理技术实现对监控区域火焰的实时、准确检测;检测到火焰后,通过双目立体定位精确的计算出火点的具体空间坐标;最后将多个探测器的坐标系进行统一,实现大空间中多探测器的协同。(2)对现有算法进行优化与改进,以提升火焰检测的准确率以及火点立体定位的精度。火焰检测:首先,通过动态目标提取以及区域生长法获取完整的运动目标区域;其次,针对动态目标区域进行火焰圆形度、火焰尖角、面积变化率特征检测,本文中增加了火焰傅里叶描述子特征检测,通过计算傅里叶描述子的欧式距离可以描述火焰形状的动态特性;最后,结合所有火焰特征的检测结果,综合判断是否存在火灾。火点立体定位:本文在现有区域匹配算法的基础上,引入区域最优匹配、基于ROI的局部匹配、区域相关性校验等处理。通过计算得出待匹配点可能存在的准确区域,以降低误匹配概率和算法复杂度。同时,区域相关性校验以区域内像素的相关性为依据,进一步提高匹配的准确性。(3)编写Qt实验平台界面以实现可视化操作和数据显示。在实验平台上进行了大量实验,对优化与改进后的双目图像火灾探测器进行测试。实验结果表明,本文优化与改进后的双目图像火灾探测器误报率低,火点定位精度高且在实时性方面也有较大提升。