• Journal of the Korea Society of Computer and Information
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• v.15 no.5
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• pp.57-65
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• 2010

In this paper, we propose a new real-time algorithm detecting the flame and smoke in digital CCTV images. Because the forest fire causes the enormous human life and damage of property, the early management according to the early sensing is very important. The proposed algorithm for monitoring forest fire is classified into the flame sensing and detection of smoke. The flame sensing algorithm detects a flame through the conditional test at YCbCr color model from the single frame. For the detection of smoke, firstly the background range is set by using differences between current picture and the average picture among the adjacent frames in the weighted value, and the pixels which get out of this range and have a gray-scale are detected in the smoke area. Because the proposed flame sensing algorithm is stronger than the existing algorithms in the change of the illuminance according to the quantity of sunshine, and the smoke detection algorithm senses the pixel of a gray-scale with the smoke considering the amount of change for unit time, the effective early forest fire detection is possible. The experimental results indicate that the proposed algorithm provides better performance than existing algorithms.

• The Journal of the Korea Contents Association
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• v.13 no.6
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• pp.40-47
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• 2013

In case of wild fire, early detection of wild fire is the most important factor in minimizing the damages. In this paper, we suggest an effective system that detects wild fire using a panoramic image from a single camera with PAN/TILT head. This enables the system to detect the size and the location of the fire in the early stages. After converting RGB image input to color YCrCb image, the differential image is used to detect changes in movement of the smoke to determine the regions which may be prone to forest fire. Histogram analysis of fire flame is used to determine the possibility of fire in the predetermined regions. In addition, image matching and SURF were used to create the panoramic image. There are many advantages in this system. First of all, it is very economical because this system needs only a single camera and a monitor. Second, it shows the live image of wide view through panoramic image. Third, this system can reduce the quantity of saved data by storing panoramic images.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2011.06c
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• pp.351-353
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• 2011

본 논문에서는 CCD카메라로부터 입력된 동영상에서 Random Forest를 이용하여 산불 연기를 검출하는 알고리즘을 제안한다. 산불 연기의 느린 움직임을 보완하기 위해 모든 프레임 대신에 변화가 큰 프레임들을 키 프레임으로 지정하고 지정된 키 프레임의 이전 100프레임 동안의 가 특징 값을 누적시켜 특징 백터를 추출한다. 이후, 학습 데이터들로부터 추출된 특징백터의 훈련과정을 통해 50개의 결정 트리를 갖는 Random Forest를 생성한다. Random Forest는 산불 연기의 정도에 따라 4개의 상태를 나타내는 클래스들로 분류하도록 학습되었으며 Random Forest에 의한 분류결과에 따라 해당 영역이 연기인지 아닌지를 최종 판단한다.

• Proceedings of the Korea Information Processing Society Conference
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• 2006.11a
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• pp.689-692
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• 2006

사람들이 살아가는 환경에는 여러 가지 위급한 환경 이벤트가 발생하는데 이들에 대한 상황파악을 통해 효율적인 대처방안을 도출해 낼 수 있다. 그러나 험준한 산악지대, 넓은 사막지대와 같이 쉽게 사람이 접근하기 힘든 위치에서도 이벤트가 발생한다. 이러한 환경에서 이벤트 상황을 파악할 수 있는 가장 효율적인 방법으로 무선 센서 네트워크를 꼽을 수 있다. 무선 센서 네트워크를 적용 가능한 분야는 산불 감시, 지진이나 화산활동 감시, 유독 물질 확산 탐지 등을 들 수 있다. 본 논문에서는 유독 가스, 산불, 기압골 등 광범위한 걸쳐 플럼(Plume) 형태로 발생하는 이벤트의 범위를 센서를 통해 지속적으로 손쉽게 알아내기 위한 Plume 추적기법을 제안한다. 제안하는 플럼 추적 기법에서는 센서 간 통신비용을 감소시키는 새로운 에지 검출 기법을 제안해 센서의 에너지 소모를 줄여 전체 센서 네트워크의 운용시간을 크게 향상시킨다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.9 no.6
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• pp.404-415
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• 2000

This paper describes several performances and nondestructive inspection for deterioration due to forest fires in overhead transmission lines. After discussing corrosion mechanism such as atmospheric and galvanic corrosion for aged ACSR conductors and its detection for them are presented. Through impedance analysis of a solenoid coil, it is shown that the eddy current sensor may be available to inspect severe fault or local corrosion. As the solenoid coil changes its impedance when the test conductor is inserted into the coil, it can be possible to measure deterioration degree caused by forest fires. Tensile strength, extension rate and sensor impedance are tested for some samples degraded by artificial fire. As increasing blazed period to some extent, the strength of aluminum strand begins to be reduced remarkably, while galvanized steel strand holds the similar strength to the initial value, despite of appearing a little loss of zinc layer. In general, it is shown that the sensor impedance would be increased while the tension load of conductor is reduced and the extension rate is contrarily increased. Therefore, the sensor output could exhibit the changes of mechanical performances, and would be used to detect such deterioration caused by forest fire in ACSR conductors built on the ridge of mountains. Finally, it was verified that the solenoid coil could be applicable to obtain any crucial inform for serious deterioration due to forest fires.

• Journal of the Institute of Convergence Signal Processing
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• v.20 no.3
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• pp.159-164
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• 2019

Detecting wildfire using only color in image information is a very difficult issue. This paper proposes an algorithm to detect forest fire area by analyzing color and motion of the area in the video including forest fire. The proposed algorithm removes the background region using the Gaussian Mixture based background segmentation algorithm, which does not depend on the lighting conditions. In addition, the RGB channel is changed to an HSV channel to extract flame candidates based on color. The extracted flame candidates judge that it is not a flame if the area moves while labeling and tracking. If the flame candidate areas extracted in this way are in the same position for more than 2 minutes, it is regarded as flame. Experimental results using the implemented algorithm confirmed the validity.

• Proceedings of the Korea Institute of Fire Science and Engineering Conference
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• 2009.04a
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• pp.358-364
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• 2009

본 연구에서는 우리나라 주요 침엽수종인 소나무(Pinus densiflora)와 활엽수종인 굴참나무(Quercus variabilis)의 낙엽에 대해 FTIR(Fourier Transform Infrared) 분광계를 이용하여 배출 연소가스 종류 및 농도를 측정하였다. 실험결과 소나무와 굴참나무 낙엽에서 Carbon monoxide, Carbon dioxide, Acetic acid, Butyl acetate, Ethylene, Methane, Methanol, Nitrogen dioxide, Ammonia, Hydrogen Fluoride, Sulfur dioxide, Hydrogen bromide 등 13개 연소가스가 검출되었고 굴참나무 낙엽에서는 Nitrogen monoxide가 추가로 검출되었다. 방출된 연소가스의 전체 농도는 소나무 낙엽이 굴참나무 낙엽에 비해 4.5배 많이 검출되었다. 특히, 시간가중평균가스농도(TWA : Time-weighted average, ppm) 기준을 초과하는 연소가스는 Carbon monoxide, Carbon dioxide, Butyl acetate가 검출되었고 단시간노출기준(STEL : Short Term Exposure Limit, ppm) 기준을 초과하는 연소가스는 Carbon monoxide, Carbon dioxide로 소나무 및 굴참나무 모두에서 나타났다. 이에 산불에서의 낙엽층 지표화 연소시 전체 가스 방출량의 99% 이상을 차지하고 있는 Carbon monoxide, Carbon dioxide의 건강 위험성이 높은 것으로 나타났다. 하지만, 검출된 다른 건강 위험성 가스의 경우에도 연소물질의 양이 증가할수록 연소가스의 농도가 높아져 건강안정성에 해가 있을 것으로 판단되며 또한 검출된 연소가스 중 나무의 주요구성 원소가 아닌 Bromide, Fluoride 화합물에 대해서는 토양으로부터의 오염 또는 분석과정에서의 노이즈로 인한 검출 등에 대한 보다 면밀한 검토가 필요할 것으로 판단된다.

• Proceedings of the Korea Contents Association Conference
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• 2017.05a
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• pp.311-312
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• 2017

이 논문에서는 SNS 스트림을 분석하여 산림재해 (산불, 산사태 등)에 관련한 메시지를 검출하는 시스템을 구현한다. 구현하는 시스템은 SNS 스트림에서 사전에 부여된 산림 재해 과련 키워드들을 포함하는 메시지를 실시간으로 검색한다. 검색 결과에 대해 산림재해와의 관련성을 관리자가 분류를 하고 분류한 결과는 기계학습 기법을 통해 학습되어 보다 정확한 산림재해 메시지 검출을 가능하게 한다. 제안하는 방법은 Spark Streaming 과 MLIB를 기반으로 구현한다.

• Proceedings of the Korean Information Science Society Conference
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• 2006.10b
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• pp.499-504
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• 2006

터널 내 화재 발생 시 대규모의 인명, 재산 피해가 발생하는데 이러한 상황을 조기에 탐지함으로써 피해를 최소화하기 위한 시스템이 필요하다. 또한 터널 내 설치된 CCTV를 사람이 24시간 감시하기에는 너무 어려운 점이 많다. 이에 따라 적절한 영상 처리를 통한 화염 및 연기 검출 시스템을 통해 경보를 알려줄 경우, 보다 편리하고 사람이 모니터 앞에 없을 때 화재 발생 시 화재를 검출할 수 있어 피해를 최소화 할 수 있다. 본 논문에서는 영상처리 기법을 이용하여 터널 안에서 발생한 화재 및 연기를 고속으로 탐지하기 위한 알고리즘을 제안하였다. 터널 안에서의 화재 탐지는 차량 조명 및 터널내의 조명등과 같은 여러 가지 상황에 의해 산불 탐지 알고리즘과 다른 독자적인 알고리즘의 개발이 요구된다. 본 논문에서 제시한 두 가지 알고리즘은 기존 알고리즘보다 정확한 위치 탐지와 초기 단계에서의 탐지가 가능하도록 되었다. 또한 우리는 실험 결과를 통해 각각의 성능을 비교함으로써 제시한 알고리즘의 타당성을 보여주었다.

• The Journal of the Convergence on Culture Technology
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• v.9 no.5
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• pp.843-847
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• 2023

In this paper, we propose a model for detecting efficient fire identification to prevent fires that can lead to various industrial accidents, farmland and large forest fires, with the widespread use of various chemicals and flammable substances as modern technology advances. This paper presents an algorithm that can detect fire smoke in a high-efficiency and short time using images, and an algorithm based on SVM(Support Vector Machine) and K fold cross-verification technologies. By analyzing images, fire and smoke detection algorithms have relatively superior detection performance compared to existing algorithms, and the analysis of fire and smoke characteristics detected in this paper is analyzed stably and efficiently and is expected to be used in various fields that may be exposed to fire risks in the future.