基于卫星遥感图像的森林火灾检测平台

摘要

本发明涉及一种基于卫星遥感图像的森林火灾检测平台，包括地面接收站、地面处理站和火灾警报系统，所述地面接收站用于接收并记录卫星遥感图像，所述地面处理站与所述地面接收站连接，用于对所述卫星遥感图像进行处理，识别出所述卫星遥感图像中的火焰图像，所述火灾警报系统与所述地面处理站连接，用于基于所述火焰图像的面积大小实现不同等级的森林火灾警报。通过本发明，能够借用卫星遥感的方式，获得森林的各个位置的遥感图像，对获得的遥感图像进行分析，以识别出火焰图像，并基于火焰图像的不同面积大小进行分层次的森林火灾报警。

主权项

一种基于卫星遥感图像的森林火灾检测平台，所述检测平台包括地面接收站、地面处理站和火灾警报系统，所述地面接收站用于接收并记录卫星遥感图像，所述地面处理站与所述地面接收站连接，用于对所述卫星遥感图像进行处理，识别出所述卫星遥感图像中的火焰图像，所述火灾警报系统与所述地面处理站连接，用于基于所述火焰图像的面积大小实现不同等级的森林火灾警报；所述地面接收站还包括反射面天线，具有抛物面式的反射面，用于搜索和跟踪卫星，以接收森林火灾检测区域的卫星遥感图像；磁带机，与所述反射面天线连接，用于记录所述卫星遥感图像；所述地面处理站还包括接收装置，连接所述磁带机，用于接收所述卫星遥感图像；RS‑232串行通信接口，与存储装置连接，用于将火焰上限灰度阈值、火焰下限灰度阈值、红色通道阈值和饱和度阈值读入所述存储装置中；存储装置，用于存储所述火焰上限灰度阈值、所述火焰下限灰度阈值、所述红色通道阈值和所述饱和度阈值；辐射校正装置，与所述接收装置连接，用于对所述卫星遥感图像进行辐射校正处理，以输出辐射校正图像；几何校正装置，与所述辐射校正装置连接，用于对所述辐射校正图像进行几何校正处理，以输出几何校正图像；小波滤波装置，与所述几何校正装置连接，用于基于Harr小波滤波器对所述几何校正图像进行图像滤波，以输出滤波图像；图像分离装置，与所述小波滤波装置和所述存储装置分别连接，用于将所述滤波图像中灰度值在所述火焰上限灰度阈值和所述火焰下限灰度阈值之间的像素识别并组成粗略火焰子图像；火焰识别装置，与所述图像分离装置连接，针对所述粗略火焰子图像中的每一个像素，计算饱和度，如果计算的饱和度大于所述饱和度阈值且红色通道值大于所述红色通道阈值且绿色通道值小于等于红色通道值并大于蓝色通道值时，则确定该像素为火焰像素，否则确定该像素为非火焰像素，将所述粗略火焰子图像中所有火焰像素组成火焰图像；所述火灾警报系统还包括用户输入接口，用于根据用户的操作，设定第一面积阈值、第二面积阈值和第三面积阈值，所述第二面积阈值大于所述第一面积阈值且小于所述第三面积阈值；随机存储设备，与所述用户输入接口连接，以接收并存储所述第一面积阈值、所述第二面积阈值和所述第三面积阈值；控制设备，与所述火焰识别装置和所述随机存储设备分别连接，接收所述火焰图像，计算所述火焰图像的面积，当所述面积为零时，发出无火灾信号，当所述面积小于等于所述第一面积阈值时，发出火灾蓝色报警信号，当所述面积大于所述第一面积阈值且小于等于所述第二面积阈值时，发出火灾黄色报警信号，当所述面积大于所述第二面积阈值且小于等于所述第三面积阈值时，发出火灾橙色报警信号，当所述面积大于所述第三面积阈值但在超过所述第三面积阈值20％的范围以内时，发出火灾红色报警信号，当所述面积在超过所述第三面积阈值20％以外时，发出火灾紧急报警信号；显示设备，与所述控制设备连接，以实时显示所述火焰图像，并显示与所述火灾蓝色报警信号、所述火灾黄色报警信号、所述火灾橙色报警信号、所述火灾红色报警信号或所述火灾紧急报警信号分别对应的文字警示信息；语音播放设备，与所述控制设备连接，以播放与所述火灾蓝色报警信号、所述火灾黄色报警信号、所述火灾橙色报警信号、所述火灾红色报警信号或所述火灾紧急报警信号分别对应的语音警示文件；无线通信接口，与所述控制设备连接，以在接收到所述火灾红色报警信号或所述火灾紧急报警信号时，将与所述火灾红色报警信号或所述火灾紧急报警信号分别对应的文字警示信息通过无线通信网络发送到森林管理部门的内部网络或森林管理负责人的移动终端上；其中，所述火焰上限灰度阈值和所述火焰下限灰度阈值用于将图像中的火焰与背景分离，所述红色通道阈值和所述饱和度阈值用于进一步确定粗略火焰子图像中的火焰图像。