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火灾探测中的多通道信息处理

作者：Elizabeth Ren, Nour Zalmai, Hans-Andrea Loeliger

苏黎世联邦理工学院信号与信息处理实验室，瑞士苏黎世

Mathias Stäger  西门子瑞士公司建筑技术部，瑞士楚格州

摘要：本文提出了一种基于光学烟感的多通道信号的用于火灾探测与误报区分的新算法。该算法可灵活处理不同数量的光学通道，以及不同的真实报警和误报警类型。此外，还开发了一种能够根据区分目标来选择最少通道数的方法。

根据光线散射的一个简化物理模型，在或真或假的一次火情发生后的较短时间内，信号会出现线性增加。此外，不同通道内信号线性增加的关系与真实或虚假火情的类型直接相关。该信号模式可由一种双侧线性空间模型来描述，与测得的信号数据有效吻合。以似然比为标准，在每个时间步上对该模型与实际信号的吻合度进行评估，我们可以很好地区分开真假火情。当探测到一次火情时，就提取出估计的信号斜率并将其作为判断真假火情标准。根据简化的物理模型，从某一个类型中提取出来的所有斜率应位于一条直线上。因此，每个真假火情类型分类均由相应的一条直线界定，后者可根据一组标记过的记录值来确定。火情真假的判定问题就简化为给最近的一条直线赋予特征值。再分析这些代表性的直线散布和允许误差范围，进而选择通道。

 该方法已对多个数据集合返回了积极的分类结果，而且对于一个真假区分任务也允许选择通道。

关键词：感烟探测算法 真实报警和误报警区分 多通道光学感烟探测器 通道选择