Detecção Rápida de Fumaça para Vigilância por Vídeo Usando CUDA

A detecção de fumaça é um componente chave na detecção de desastres e acidentes. Apesar da ampla variedade de métodos e sensores de detecção de fumaça que foram propostos, nenhum conseguiu manter uma alta taxa de quadros enquanto melhora o desempenho da detecção. Neste artigo, é apresentado um método de detecção de fumaça para câmeras de vigilância que se baseia em características de forma das regiões de fumaça, assim como em informações de cor. O método aproveita o uso de uma câmera fixa utilizando um método de subtração de fundo para detectar mudanças na cena. A cor da fumaça é utilizada para avaliar a probabilidade de que os pixels na cena pertençam a uma região de fumaça. Devido à densidade variável da fumaça, nem todos os pixels da área real da fumaça aparecem na máscara do primeiro plano. Esses pixels separados são unidos por operações morfológicas e métodos de rotulação de componentes conectados. A existência de uma região de fumaça é confirmada pela análise da rugosidade de sua borda. O passo final do algoritmo é verificar a densidade dos pixels de borda dentro de uma região. A comparação de objetos nos quadros atual e anterior é realizada para distinguir regiões de fumaça fluida de objetos em movimento rígido. Algumas partes do algoritmo foram aceleradas por meio de processamento paralelo utilizando unidade de processamento gráfico de arquitetura de dispositivo unificado, permitindo assim o processamento rápido de vídeos tanto de baixa resolução quanto de alta definição. O algoritmo foi testado em múltiplas sequências de vídeo e demonstrou um tempo de processamento apropriado para uma faixa realista de tamanhos de quadros.