Phát triển mô hình phát hiện hỏa hoạn sớm cho tòa nhà sử dụng CCTV dựa trên thị giác máy tính
Development of early fire detection model for buildings using computer vision-based CCTV
Tác giả: Yusun Ahn, Haneul Choi, Byungseon Sean Kim
Ngày đăng tải: 02/12/2022
DOI: https://doi.org/10.1016/j.jobe.2022.105647
Hỏa hoạn trong tòa nhà trực tiếp ảnh hưởng đến tính mạng của người cư ngụ. Do đó, cần phát triển một hệ thống môi trường an toàn hơn để giảm thiểu thiệt hại do hỏa hoạn xảy ra trong nhà. Các nghiên cứu gần đây về phương pháp phát hiện hỏa hoạn nhanh chóng dựa trên thị giác máy tính nhằm khắc phục những hạn chế của thiết bị báo cháy thông thường và ngăn chặn báo động giả bằng cách sử dụng công nghệ học sâu tiên tiến. Tuy nhiên, vẫn còn thiếu các nghiên cứu về việc phát triển mô hình phát hiện hỏa hoạn trên video để sử dụng trong nhà và triển khai trong phòng thử nghiệm thực tế. Chúng tôi đã phát triển một mô hình phát hiện hỏa hoạn sớm dựa trên thị giác máy tính (EFDM) sử dụng camera giám sát CCTV trong nhà. EFDM được đề xuất xác định thời gian phát hiện hỏa hoạn thông qua các thử nghiệm hỏa hoạn thực tế. Khả năng và tính cần thiết của việc sử dụng cảm biến hỏa hoạn trong nhà được xác nhận bằng cách so sánh kết quả với thời gian phát hiện hỏa hoạn của thiết bị báo cháy thông thường. Mô hình được phát triển đạt độ nhớ lại, độ chính xác và mAP0.5 lần lượt là 0,97, 0,91 và 0,96. Ngọn lửa được ghi lại trong tập dữ liệu thử nghiệm video hỏa hoạn trong nhà được phát hiện trong vòng 8 giây. Khả năng phát hiện hỏa hoạn từ ba vật liệu dễ cháy theo Underwriters Laboratories (UL) 268 B được xác nhận qua thử nghiệm. Sự khác biệt lên đến 307 giây được ghi nhận khi so sánh thời gian phát hiện hỏa hoạn của EFDM và thiết bị báo cháy thông thường. Phạm vi sử dụng được xác nhận bằng cách phát hiện hỏa hoạn trong vòng 1 giây kể từ khoảng cách nhìn thấy tối đa của CCTV. Phương pháp được đề xuất này có thể góp phần giảm thiểu thiệt hại về tài sản hoặc thương vong đáng tiếc do hỏa hoạn gây ra.
