基于烟火智能识别的森林火灾实时监测方法

摘要

通过介绍一种新的基于数字图像处理与烟火智能识别的森林火灾实时监测方法，对森林火灾进行准确的检测。该方法通过由网络摄像机传过来的视频帧进行实时图像分析，取定视域内是否存在火情以及火情发生的位置及区域。这些由最新的数字图像处理、数字图像模式识别技术组成，基于火焰烟雾的行为特征，如：颜色、颜色分布、形状、轮廓、纹理等，进行并行处理，最后将结果传输给模糊神经网络，根据各个算法的权重，得出最终的评估。这样快速可靠的烟火综合分析大大减少了误报的可能性。北京东方泰坦科技有限公司基于该方法独立开发的森林防火系统针对不同地区的森林现状，通过监控管理指挥中心系统、无线传输系统、摄像机和镜头系统、云台控制系统、电源系统能有效地对即将发生的或者已经发生的火情进行合理的预判和辨别，并能够及时地进行火警预报，以减少森林资源的损失。

主权项

1、基于数字图像处理与识别的森林火灾实时监测方法，其特征包括有：视频采集模块，采集来自监测前端传来的视频信息，通过视频采集驱动将视频信息转换成指定的图像，以便进行烟火图像的识别；解码模块，采集来自监测前端传来的视频信息，通过视频采集驱动将视频信息转换成指定的图像，以便进行烟火图像的识别；云台码流采集模块，云台码流是通过主控室PC机的串口设备管理器接入端(RS-232)传入的，云台码流采集模块依据事先约定的码流编码规则，对云台当前的动作信息进行解析，判断云台当前的水平旋转方向、垂直旋转方向以及预制位的信息；云台控制模块，用户可以通过对云台的控制来实现镜头的景深、焦距以及光圈的调节，还可以通过云台的上下左右调节来获取不同角度的图像。火灾发生时，林火报警模块发出报警信息，同时云台控制模块向林火监测子系统发送锁定云台的动作指令，从而控制云台固定范围(或定点)扫描；智能烟火图像识别模块，烟火图像识别模块是林火识别报警系统实现火灾探测的关键，根据火焰烟雾的行为特征，如：颜色、颜色分布、形状、轮廓、纹理等，利用森林背景图像与火灾、烟雾图像在光谱特征、空间几何特征上的差异，运用图像处理方法和复杂的识别算法，对林区图像进行分析，判断林区图像上是否有疑似火点；林火定位模块，监测到烟火后，系统锁定云台，由当前瞭望塔的高度、云台的方位、摄像机的焦距等相关信息，依据公式算出发生森林火灾的位置。