热成像用于森林防火的热点与火点探测方法

摘要

本发明公开了一种热成像用于森林防火的热点与火点探测方法，涉及森林火灾探测方法。设备系统由热像仪、云台、嵌入式计算机系统组成；热像仪与嵌入式计算机系统安装在一个保护罩内置于云台之上；嵌入式计算机经数字接口接收来自热像仪的热像数据，热像仪模拟图像输出端口经云台输出；设备工作过程：热像仪成像是目的成像物的热图像，成像描述的不是色彩是温度值，在自然界景象形成的图像是景象的温度描述；成像数据中A点比B点高80度可以断定A点温度异常，有疑似火电的热点形成，通过计算机告火警。本发明解决了现有技术森林火灾探测方法存在探测准确性低的问题。

主权项

热成像用于森林防火的热点与火点探测方法，其特征在于，引入实时的距离参数，地理信息系统（GIS) 测距得来的距离参数修正探测距离带来的温度识别误差；具体包括：（一）设备组成：系统由热像仪（1）、云台（2）、嵌入式计算机系统（3）组成；热像仪与嵌入式计算机系统安装在一个保护罩内置于云台之上；嵌入式计算机系统经数字接口接收来自热像仪的热像数据，热像仪模拟图像输出端口经云台输出；嵌入式计算机系统内有地理信息系统（GIS）,地理信息系统数据为以安装地为中心的半径20km 覆盖面积的信息，等高线精度为间隔<20m ；热像仪数字成像＞ 25Hz ；设备工作过程：热像仪成像是目的成像物的热图像，成像描述的不是色彩是温度值，在自然界景象形成的图像是景象的温度描述；成像数据中A 点比B 点高80 度可以断定A 点温度异常，有疑似火点的热点形成，通过嵌入式计算机系统告火警；（二）热像仪与嵌入式计算机系统连接，假设热像仪的成像分辨率M×N 通过通讯程序得到一帧图像的数据为具有M 列N 行的矩阵A（1）每秒钟可获得大于25 帧的图像，同理获得的矩阵数目也大于25 ，序列为 A(1) 、A(2)、 A(3)……A（n）,n 为热像仪的帧频；（三）地理信息系统（GIS）也同时把热像仪成像的每帧图像M×N 矩阵A(1) 、A(2)、A(2)……A（n）所对应每个矩阵成像元素的距离根据光学测距原理折算成实地对应距离得到矩阵B(1) 、B(2)、B(3)……B（n）；（四）得出目标温度Wobj 与热像仪成像面感知的温度Wside 的关系为Wside=k*Wobj， k 为红外空间传递衰减系数，和距离L，实时湿度S、二氧化碳（CO₂）浓度相关，根据LOWTRAN 给出的相关公式算出；在同一时刻可得出实时湿度和二氧化碳浓度相同，只有不同的距离衰减系数不同，根据矩阵B(1) 、B(2)、B(3)……B（n）的距离数据可得出衰减系数形成的距阵C(1) 、C(2)、C(3)……C（n）；（五）矩阵A(1) 、A(2)、 A(3)……A（n）与C(1) 、C(2)、C(3)……C（n）相乘得到目标温度形成的矩阵W(1) 、W(2)、 W(3)……W（n）；（六）每个温度矩阵找出最大与最小的值，只要出现最大与最小相差告警条件80 度的情况，告警提示，否则循环进行以上步骤。