消防科学与技术 ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (9): 1274-1280.
于春雨, 李晓旭, 李泊宁, 张曦
Yu Chunyu, Li Xiaoxu, Li Boning, Zhang Xi
摘要: 机场航站楼、体育场馆等大跨度空间场所,由于其特殊的建筑结构和内部空间布局,常规火灾探测技术已经无法在响应时间和灵敏度上满足此类场所火灾早期预警的需求。而现有图像型火灾探测器最远探测距离为100 m,许多大跨度空间建筑的横向跨越距离超过200 m,这对图像型火灾探测器的探测距离和灵敏度提出了更高的要求,远距离大范围空间内火灾早期探测需要提升探测算法对于小目标火的准确识别能力。针对该问题,设计了一种改进YOLOv8的小目标火焰图像检测算法。在模型准确率提升方面,增加了融入坐标注意力和动态残差调节CA-Res模块;在模型复杂度控制方面,改进了模型中BottleneckCSP模块;在提高模型多尺度检测能力方面,在模型的输出端Head部分增加小目标火灾检测层。对比测试表明,针对YOLOv8的三方面改进,极大地提高了模型火焰图像检测准确率,且对于小目标火焰图像具有较好的检测准确性和实时性,为解决图像火灾探测技术远距离大范围探测难题,实现机场航站楼、体育场馆等大跨度空间场所火灾早期预警提供了有效技术方案。