[發(fā)明專利]一種森林火災(zāi)煙霧識(shí)別方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310376899.2
• 申請(qǐng)日: 2013-08-26
• 公開（公告）號(hào): CN103456122A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 宋衛(wèi)國(guó);李曉戀;張永明;呂偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
• 主分類號(hào): G08B17/10
• 分類號(hào): G08B17/10;G06K9/62
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種森林火災(zāi)煙霧識(shí)別方法，其特征在于，包括：

對(duì)獲取到的中分辨率成像光譜儀MODIS原始數(shù)據(jù)進(jìn)行輻射校正和幾何校正，獲取識(shí)別場(chǎng)景中每個(gè)像元的光譜通道組中的各個(gè)光譜通道的反射率或亮溫值，所述光譜通道組包括36個(gè)光譜通道；

依據(jù)對(duì)所述每個(gè)像元的各個(gè)光譜通道的反射率或亮溫值，及對(duì)每個(gè)像元的光譜通道進(jìn)行光譜分析后的結(jié)果，選取出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器識(shí)別火災(zāi)煙霧的輸入特征；

利用多通道閾值法從所述識(shí)別場(chǎng)景中識(shí)別出煙霧像元和非煙霧像元；

從所述煙霧像元中提取煙霧像元訓(xùn)練樣本，從所述非煙霧像元中提取非煙霧像元訓(xùn)練樣本；

使用所述煙霧像元訓(xùn)練樣本的煙霧訓(xùn)練輸入特征和所述非煙霧像元訓(xùn)練樣本的非煙霧訓(xùn)練輸入特征對(duì)所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器進(jìn)行訓(xùn)練，得到煙霧識(shí)別分類單元，其中，所述煙霧訓(xùn)練輸入特征、所述非煙霧像元訓(xùn)練輸入特征分別與所述神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器識(shí)別火災(zāi)煙霧的輸入特征對(duì)應(yīng)；

使用所述煙霧識(shí)別分類單元識(shí)別未知像元是否為煙霧像元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用多通道閾值法從所述識(shí)別場(chǎng)景中識(shí)別出煙霧像元和非煙霧像元，包括：

判斷所述識(shí)別場(chǎng)景中任意一個(gè)像元是否滿足煙霧預(yù)設(shè)條件；

若是，將該像元作為煙霧像元；

若否，將該像元作為非煙霧像元；

其中，所述煙霧預(yù)設(shè)條件為：0.4≤(R8-R19)/(R8+R19)≤0.85和(R9-R7)/(R9+R7)≥0.3和(R8-R3)/(R8+R3)≤0.09和R8≥0.09，所述R3為像元的第三光譜通道反射率，R8為像元的第八光譜通道反射率，R7為像元的第七光譜通道反射率，R19為像元的第十九光譜通道反射率，R9為像元的第九光譜通道反射率。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述非煙霧像元包括：云像元、植被像元和水體像元；

在所述非煙霧像元滿足云預(yù)設(shè)條件時(shí)，所述非煙霧像元為云像元；其中，所述云預(yù)設(shè)條件為：R1+R2>0.9；或，T₃₂<265K；或，R1+R2>0.7和T₃₂<285K；所述R1為像元的第一光譜通道反射率，所述R2為像元的第二光譜通道反射率，T32為像元的第三十二光譜通道亮溫值；

在所述非煙霧像元滿足植被預(yù)設(shè)條件時(shí)，所述非煙霧像元為植被像元；其中，所述植被預(yù)設(shè)條件為：NDVI=(R2-R1)/(R2+R1)≥0.2；所述NDVI為歸一化差異植被指數(shù)；

在所述非煙霧像元滿足水體預(yù)設(shè)條件時(shí)，所述非煙霧像元為水體像元；其中，所述水體預(yù)設(shè)條件為：R2<0.15和R7<0.05和(R2-R1)/(R2+R1)<0。