在制造与物流行业,火焰风险从来不是“小概率事件”,而是贯穿生产、仓储、装卸、转运全链路的隐性红线。高温焊接区火花飞溅、锂电池仓温升异常引燃、叉车电池短路冒烟、危化品堆场静电起火……这些场景往往发生在白天高照度、强反射、多干扰的复杂光线下——而传统红外/烟感设备在此类环境中误报率高、响应滞后,视觉AI方案又常困于“白天识别不准”的行业共识。据2023年《中国工业安全白皮书》统计,超67%的厂区内初期火灾未被及时发现,主因是现有AI火焰检测模型在日光直射、金属反光、蒸汽雾气、移动阴影等真实工况下泛化能力严重不足。当客户在百度搜索“工业火焰识别 白天不准”“物流仓库火焰检测 误报多”“视觉AI 火焰算法 光照鲁棒性”时,背后是产线停机、保险拒赔、监管通报等一连串现实代价。需求的本质,已从“有没有AI”,转向“能不能在正午阳光下、铝板反光里、传送带阴影中,稳准快地框出那簇20×20像素的真实火焰”。
共达地提出的并非又一套“通用火焰检测模型”,而是一套面向制造现场光照强变、目标微小、背景杂乱的白天火焰视觉理解框架。我们以“火焰物理特征+场景语义约束”双驱动重构检测逻辑:在像素层,强化对火焰特有的非刚性边缘、动态闪烁频谱(8–15Hz)、RGB-YUV双色域梯度一致性建模;在场景层,嵌入产线空间拓扑关系(如焊机位置锚定火花高发区)、设备热力图先验(如AGV电池仓温度突变触发ROI聚焦)、以及多帧运动轨迹过滤(排除打火机、电焊弧光等瞬态干扰)。该框架不依赖单一图像分类或YOLO式粗定位,而是通过轻量级时空注意力模块,在200ms内完成“像素级火焰置信度热力图生成→亚秒级运动轨迹聚类→场景合规性校验”三级推理。实测显示,在东莞某电子厂SMT车间正午窗边区域(照度>120,000 lux,铝合金台面反射率85%),算法对直径≥15mm的初燃火焰检出率达98.7%,误报率压至0.2次/千小时——这已接近一线巡检员肉眼识别的稳定水平。

然而,让算法真正“扛住白天”,远不止调参那么简单。三大技术深水区长期制约落地:其一,光照不变性建模难——同一火焰在阴天散射光、正午直射光、顶灯混合光下的HSV分布偏移超40%,传统归一化方法失效;其二,微小火焰判别模糊——物流分拣区初期阴燃仅占画面0.03%像素,易被压缩伪影、CMOS热噪淹没,需在FPN结构中注入跨尺度火焰形态先验;其三,负样本污染严重——工厂中83%的“类火焰”干扰源(熔融金属滴落、LED指示灯、阳光经曲面折射光斑)与真实火焰在单帧特征空间高度重叠,仅靠数据增强无法解耦。这些难点指向一个本质矛盾:用实验室标注的“理想火焰图”训练模型,却要它在充满光学噪声、机械振动、多源反射的真实产线上做决策——这恰是多数视觉AI项目止步POC的关键断点。

破局点在于放弃“人工炼丹”,转向面向工业视觉的AutoML范式。共达地自研的AutoVision平台,不追求参数量堆砌,而是将火焰识别的物理约束(如燃烧温度对应色温区间、火焰上升速度阈值)编码为可微分的结构先验,嵌入神经架构搜索(NAS)流程;同时,针对制造客户普遍存在的“小样本、弱标注”痛点,平台支持仅用50张含粗略框选的现场火焰图(甚至仅提供时间戳+视频片段),自动完成数据清洗、难例挖掘、光照扰动合成、多尺度特征蒸馏与轻量化部署链路闭环。更重要的是,AutoML过程全程可视化:客户可实时查看“哪些光照条件导致置信度下降”“哪类干扰源尚未覆盖”“模型在传送带阴影区的召回缺口”,从而将算法优化从黑盒调试变为产线问题溯源。目前,该能力已在宁德时代PACK车间、京东亚洲一号仓等17个复杂光照场景完成验证——算法迭代周期从平均6周压缩至72小时,且每次升级均附带可解释的场景适应报告。当视觉AI不再只是“能跑通”,而是真正学会在钢构厂房的眩光里辨火,在物流月台的扬尘中识险,技术务实主义才有了最扎实的注脚。
