跃动天翼人工智能

近期项目测试报告——顺丰网点POC烟火检测测试报告(三)

跃动天翼安全生产

4.2 功能测试结果

4.2.1 小火检测结果(动态置信度识别+多帧图像过滤)

说明

1:本次小火检测采用“动态置信度识别(阈值50%-70%,优先避免漏检)+ 多帧图像过滤(2-8帧动态验证,降低误检)”策略,表格中“原始检测次数”为动态置信度识别的疑似小火次数,“最终检测成功次数”为经多帧过滤后的准确检测次数,“过滤误检次数”为多帧过滤排除的误触发次数,全面体现策略效果;测试场景结合场地对应数据集(白天73种、夜晚50种、逆光30种)开展;

2:合成的火焰大小最小为50*50~60*60像素。

3:距离是根据图片高度估算的如下图所示:

5米

15米

25米

4:图片背景和火焰素材(见附录)合成时每张图的同一个位置合成5~8张为一种场景,尽量模拟动态火焰环境。

测试场景(对应数据集) 测试数量

(真实+合成)

过滤误检次数 最终检测成功次数 最终检测准确率 漏检次数 漏检率
白天(5m距离,73种场景) 73 6 72 98.6% 0 0%
白天(15m距离,73种场景) 73 6 70 95.9% 0 0%
白天(25m距离,73种场景) 73 7 66 90.4% 1(像素偏低) 1.4%
夜间(5m距离,50种场景) 50 4 49 98.0% 0 0%
夜间(15m距离,50种场景) 50 5 46 92.0% 1 2.0%
夜间(25m距离,50种场景) 50 5 47 94.0% 2 4.0%
逆光场景(10m距离,30种场景) 30 4 26 86.7% 1 3.3%
合计 399 31 376 94% 5 1.2%

分析:本次小火检测结合真实火焰、场内数据合成场景及场地各类测试数据集,采用“动态置信度识别+多帧图像过滤”策略后,整体最终检测准确率达94%,漏检率仅1.2%,有效实现了“低漏检、低误检”的核心目标。其中,测试数据大部分是基于场地合成的图片,和真实场景尽量贴合,且多帧图像过滤算法有效排除了误触发,过滤效果显著。

从场景细节来看,5m距离内检测效果最佳(白天100%、夜间98%);25m距离及逆光场景下,虽检测准确率略有下降,但漏检率仍控制在5%以内,主要原因是1080p分辨率下,画面对比度低,影响目标特征提取,动态置信度识别虽捕捉到所有疑似目标,但部分目标经多帧过滤后确认非真实小火,导致最终准确率略有下降,该现象在合成数据与真实场景中均有体现,且与场地测试数据集的场景特征高度匹配。

多帧图像过滤算法的核心作用凸显:通过连续2-8帧图像的动态特征分析,成功排除了红色包裹、灯光反光等静态干扰导致的误触发,尤其是在逆光、夜间弱光场景下,有效区分了瞬时光斑与真实小火的动态差异,大幅降低了误检率,同时保留了动态置信度识别带来的低漏检优势,实现了漏检率与误检率的双重优化。

4.2.2 烟雾检测结果(动态置信度识别 + 多帧图像过滤)

说明: 1:本次烟雾检测采用 “动态置信度识别(阈值 50%-70%,优先避免漏检)+ 多帧图像过滤(2-8 帧动态验证,降低误检)” 策略,表格中 “最终检测成功次数” 为经多帧过滤后的准确检测次数,“过滤误检次数” 为多帧过滤排除的误触发次数,全面体现策略效果;测试场景结合场地对应数据集(白天 73 种、夜晚 50 种、逆光 30 种)开展;

2:合成的烟雾目标尺寸整体大于火焰,最小尺寸不低于 80×80 像素。

3:距离是根据图片高度及烟像素估算,如下图所示:

5米

15米

25米

4:图片背景和烟雾素材(见附录)合成时每张图的同一个位置附近(0-300像素)合成 5~8 张对应一种场景,尽量模拟真实动态环境。

测试结果

 

测试场景

(对应数据集)

测试数量

(真实+合成)

过滤误检次数 最终检测成功次数 最终检测准确率 漏检次数 漏检率
白天(5m 距离,73 种场景) 73 0 73 100.0% 0 0%
白天(15m 距离,73 种场景) 73 0 72 98.6% 0 0%
白天(25m 距离,73 种场景) 73 1 71 97.3% 0 0%
夜间(5m 距离,50 种场景) 50 0 50 100.0% 0 0%
夜间(15m 距离,50 种场景) 50 1 49 98.0% 0 0%
夜间(25m 距离,50 种场景) 50 1 49 98.0% 0 0%
逆光场景(10m 距离,30 种场景) 30 0 29 96.7% 0 0%
合计 399 30 393 98.5% 0 0%

分析

本次烟雾检测结合真实烟雾、场内数据合成场景及场地各类测试数据集,沿用 “动态置信度识别 + 多帧图像过滤” 策略,整体最终检测准确率达98.5%,漏检率为0%,检测效果优于同场景小火检测,充分实现 “零漏检、低误检” 的优化目标。测试数据以场地合成图片为主,高度贴合真实应用环境,多帧图像过滤算法在保留疑似目标的同时,有效剔除干扰误触发,整体鲁棒性优异。

从场景细节来看,得益于烟雾目标成像面积更大、特征覆盖范围更广,在相同分辨率与距离条件下,目标特征更易提取与识别。对比小火检测,烟雾在远距离、低对比度环境下受画质影响更小,特征辨识度更高,即使在逆光、夜间弱光等复杂条件下,动态置信度识别仍可完整捕获目标,经多帧过滤后确认有效,最终准确率显著提升。

多帧图像过滤算法在烟雾检测中同样发挥关键作用:通过连续 2-8 帧动态特征分析,有效区分烟雾弥散特征与反光、花纹、灯光光晕等静态 / 瞬态干扰,尤其在逆光与夜间场景中,可精准识别烟雾缓慢扩散、形态渐变的运动特性,避免误判。同时依托烟雾目标尺寸更大、特征更显著的天然优势,进一步降低了过滤阶段的有效目标剔除率,在实现零漏检的基础上,持续优化误检控制效果,整体检测性能优于小火检测模块。

4.2.4 预警功能测试结果

本次测试中,所有经多帧过滤后检测成功的烟火场景均成功触发预警,预警响应及时,满足现场预警处置需求;同时,多帧图像过滤过程的日志可追溯,便于后续异常排查与算法优化。小火与烟雾的预警响应速度、预警信息完整性完全一致,符合统一的预警标准。

4.3 性能测试结果

4.3.1 并发处理能力

61路1080p视频流同时解码、检测时,系统运行稳定,无卡顿、崩溃现象,视频流实时预览流畅,检测结果输出及时,可满足中转场全场景并发检测需求。

4.3.2 检测延迟

  • 服务拉取的视频流有一定延时(5-10秒左右)排查中;
  • 从发现火情到确定火情大概需要5-15秒左右(不包含视频流延时),多帧过滤确认导致的延时;

4.5 稳定性测试结果

系统持续运行一周(包含调试,数据采集,适配),全程监测61路视频流解码、检测情况,结果如下:

  • 运行状态:系统无崩溃、无卡顿,视频流拉取稳定,检测结果输出正常。
  • 性能稳定性:CPU、GPU、内存占用率保持稳定,无异常波动;检测延迟保持在300-500ms之间。
  • 检测稳定性:漏检率、误检率无明显骤升现象,与常规测试结果基本一致。
  • 异常情况:期间出现1次整体摄像头视频流中断(摄像头的问题),重启摄像头后恢复正常,未影响整体检测功能。

分析:系统长期运行稳定性良好,可满足中转场24小时不间断烟火检测需求。