近年来,随着各类车辆的急剧增加,我国公路和城市交通隧道里程延长较快,给隧道的消防安全带来挑战。传统的烟感、温感火焰探测器,适用于空气流动性小火室内空间,烟雾传感器则需要烟雾聚集到一定浓度,温度传感器需要温度达到一定度数时才会给出报警信息,实时性较差。尽早发现公路隧道的火情为当前的重要研究方向。基于视频的火焰检测系统,能够同时满足火灾探测和视频监控的需要且相对于传统的火焰探测器可以较早的发现火情。本文主要研究了火焰检测系统中火焰检测算法设计。在公路隧道的视频监控的基础上,如果有火灾发生,本文研究应用图像处理算法设计并实现火焰检测程序,来检测火焰的产生并给出报警信息。主要工作如下两个方面：(1)设计了基于视频的公路隧道火焰检测系统。模拟摄像机、图像采集卡、计算机和报警系统作为硬件系统,软件系统的实现应用LabVIEW编程系统调用C程序来实现多点视频的采集、显示与处理。(2)设计并实现了公路隧道内的火焰检测算法。在视频图像的分割方面,研究了应用于火焰检测上的运动检测方法；研究了应用于火焰检测上的颜色检测方法；设计了运动检测和颜色判断同时进行的方法。在火焰的特征提取方面,研究了火焰的运动累积特性和隧道内车灯的运动累积特性,研究并统计火焰的矩形拟合因子范围和隧道内车灯的矩形拟合因子范围,研究并统计火焰的小波能量值与普通物体的小波能量值的差异。最后在连续的N帧视频图像内,由运动累积模块、矩形拟合因子模块和小波能量模块三者的综合概率得到火焰帧数。本文针对公路隧道这一场景,在视频监控范围内火焰区域的面积大于一定阈值时,火焰检测程序能够实时并准确地给出报警信息。