[發(fā)明專(zhuān)利]林火識(shí)別方法與系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310013814.4
• 申請(qǐng)日: 2013-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103106766A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 杜江;楊德明
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廣東賽能科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G08B17/00
• 分類(lèi)號(hào): G08B17/00;G06K9/00
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44224
• 代理人: 王茹;胡杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及森林防火技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種林火識(shí)別方法與系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著造林事業(yè)的不斷發(fā)展，林地面積、林業(yè)蓄積量逐年增加，防火工作成為首要任務(wù)。森林火災(zāi)是世界性的林業(yè)重要災(zāi)害之一，年年都有一定數(shù)量的發(fā)生，造成森林資源的重大損失和全球性的環(huán)境污染。森林火災(zāi)具有突發(fā)性、災(zāi)害發(fā)生的隨機(jī)性、短時(shí)間內(nèi)能造成巨大損失的特點(diǎn)。因此一旦有火警發(fā)生，就必須以極快的速度采取撲救措施，而撲救是否及時(shí)，決策是否得當(dāng)，重要原因都取決于對(duì)林火行為的發(fā)現(xiàn)是否及時(shí)，分析是否準(zhǔn)確合理，決策措施是否得當(dāng)。

然而，目前森林火險(xiǎn)的發(fā)現(xiàn)還依賴(lài)于人工瞭望，造成林火發(fā)現(xiàn)不及時(shí)、著火點(diǎn)位置判斷不準(zhǔn)確等問(wèn)題，不利于預(yù)警與救災(zāi)，給森林資源造成極大損害。

發(fā)明內(nèi)容

基于上述情況，本發(fā)明提出了一種林火識(shí)別方法與系統(tǒng)，以提高林火識(shí)別的時(shí)效性和準(zhǔn)確性。

一種林火識(shí)別方法，包括步驟：

獲取森林監(jiān)測(cè)視頻，從中提取每一幀圖像；

對(duì)提取的圖像進(jìn)行火焰檢測(cè)，

所述火焰檢測(cè)包括如下步驟：

將圖像轉(zhuǎn)到HIS空間，統(tǒng)計(jì)每個(gè)像素的H值，將H值小于等于30的像素標(biāo)記為紅色像素；

將圖像劃分為預(yù)定大小的圖像塊；

統(tǒng)計(jì)每個(gè)圖像塊中紅色像素的數(shù)目，若超過(guò)預(yù)定數(shù)目，則將該圖像塊標(biāo)記為有疑似火焰；

對(duì)標(biāo)記為有疑似火焰的圖像塊中的像素的像素值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，比較與前一幀圖像中對(duì)應(yīng)像素的像素值的差值，若差值超過(guò)閾值，則將該像素標(biāo)記為閃爍像素，若標(biāo)記為有疑似火焰的圖像塊中閃爍像素的個(gè)數(shù)小于閾值，則判定該圖像塊中沒(méi)有火焰，去除該圖像塊有疑似火焰的標(biāo)記；

將連續(xù)預(yù)定次數(shù)被標(biāo)記為有疑似火焰的圖像塊判定為有火焰。

一種林火識(shí)別系統(tǒng)，包括：

圖像獲取單元，用于獲取森林監(jiān)測(cè)視頻，從中提取每一幀圖像；

火焰檢測(cè)單元，用于對(duì)提取的圖像進(jìn)行火焰檢測(cè)，

所述火焰檢測(cè)單元包括：

顏色檢測(cè)模塊，用于將圖像轉(zhuǎn)到HIS空間，統(tǒng)計(jì)每個(gè)像素的H值，將H值小于等于30的像素標(biāo)記為紅色像素；

圖像分塊模塊，用于將圖像劃分為預(yù)定大小的圖像塊；

色彩判斷模塊，用于統(tǒng)計(jì)每個(gè)圖像塊中紅色像素的數(shù)目，若超過(guò)預(yù)定數(shù)目，則將該圖像塊標(biāo)記為有疑似火焰；

閃爍頻率統(tǒng)計(jì)模塊，用于對(duì)標(biāo)記為有疑似火焰的圖像塊中的像素的像素值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，比較與前一幀圖像中對(duì)應(yīng)像素的像素值的差值，若差值超過(guò)閾值，則將該像素標(biāo)記為閃爍像素，若標(biāo)記為有疑似火焰的圖像塊中閃爍像素的個(gè)數(shù)小于閾值，則判定該圖像塊中沒(méi)有火焰，去除該圖像塊有疑似火焰的標(biāo)記；

火焰判定模塊，用于將連續(xù)預(yù)定次數(shù)被標(biāo)記為有疑似火焰的圖像塊判定為有火焰。

本發(fā)明林火識(shí)別方法與系統(tǒng)，對(duì)林區(qū)監(jiān)測(cè)圖像進(jìn)行分析，提取圖像特征，判斷是否符合發(fā)生火情時(shí)的特點(diǎn)，若符合則判定為有火焰，實(shí)現(xiàn)了林火識(shí)別的目的。避免了原始人工瞭望觀察火情的局限，實(shí)現(xiàn)了林區(qū)管理數(shù)字化、科學(xué)化，大大減少了林業(yè)部門(mén)的費(fèi)用支出和管理成本，提高了林區(qū)企業(yè)的效應(yīng)。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明林火識(shí)別方法的流程示意圖；

圖2為本發(fā)明林火識(shí)別方法中煙霧檢測(cè)的流程示意圖；

圖3為本發(fā)明林火識(shí)別系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明林火識(shí)別系統(tǒng)中煙霧檢測(cè)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明對(duì)林區(qū)圖像進(jìn)行分析，找出可能的火點(diǎn)，再發(fā)給工作人員進(jìn)行確認(rèn)并進(jìn)行相應(yīng)處理，下面結(jié)合附圖詳細(xì)解釋本發(fā)明。

本發(fā)明林火識(shí)別方法，如圖1所示，包括步驟：

步驟S101、獲取森林監(jiān)測(cè)視頻，從中提取每一幀圖像。攝像機(jī)、鏡頭系統(tǒng)和云臺(tái)等安裝在鐵塔上，攝像機(jī)在云臺(tái)的控制下對(duì)森林進(jìn)行監(jiān)測(cè)，錄制視頻，本步驟從獲取的視頻中提取圖像，從而按照后續(xù)步驟對(duì)圖像進(jìn)行分析，進(jìn)行林火識(shí)別。

步驟S102、對(duì)提取出的每幀圖像進(jìn)行分析，檢測(cè)是否存在火焰。

步驟S102具體包括如下步驟：

步驟S1021、顏色檢測(cè)。將圖像轉(zhuǎn)到HIS空間，火焰通常為紅色，而紅色轉(zhuǎn)到HIS空間后H值小于等于30，故將H值滿(mǎn)足此條件的像素標(biāo)記為紅色。

步驟S1022、圖像分塊。將圖像劃分為預(yù)定大小的圖像塊，如分為10*10大小的圖像塊；

步驟S1023、色彩判斷。統(tǒng)計(jì)每個(gè)圖像塊中紅色像素的數(shù)目，若紅色像素占大多數(shù)，則將該圖像塊標(biāo)記為有疑似火焰；