[發(fā)明專利]基于機(jī)器視覺的無人機(jī)森林防火系統(tǒng)及方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010562077.3
• 申請(qǐng)日: 2020-06-18
• 公開（公告）號(hào): CN111695541A
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何宜兵;段立新;宋博然;張神力;蔡忠鵬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳天海宸光科技有限公司
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06N3/04;G06T7/70;G06F16/29;G06F16/2458;G06F16/248;H04N7/18;H04W4/02;H04W4/40
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本發(fā)明涉及一種基于機(jī)器視覺的無人機(jī)森林防火系統(tǒng)及方法，所述系統(tǒng)包括：無人機(jī)、地面站、智能算法終端、顯示設(shè)備；所述方法包括：所述無人機(jī)將吊艙拍攝的森林場(chǎng)面視頻數(shù)據(jù)發(fā)送給地面站；所述地面站轉(zhuǎn)發(fā)接收到的視頻數(shù)據(jù)給智能算法終端；所述智能算法終端對(duì)接收到的視頻進(jìn)行智能化分析，給出識(shí)別結(jié)果，并轉(zhuǎn)發(fā)視頻和識(shí)別結(jié)果給顯示設(shè)備；所述顯示設(shè)備在GIS地圖上顯示森林場(chǎng)面煙霧、著火點(diǎn)、火場(chǎng)或火線、水源、車輛的位置信息，以及火勢(shì)蔓延信息。本發(fā)明提出的基于機(jī)器視覺的無人機(jī)森林防火系統(tǒng)及方法，可以在森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)，森林防火相關(guān)部門能夠全面掌握森林火災(zāi)的整體情況，便于及時(shí)高效的進(jìn)行滅火安排和部署。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)器視覺應(yīng)用領(lǐng)域，尤其涉及一種基于機(jī)器視覺的無人機(jī)森林防火系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

森林火災(zāi)是世界性林業(yè)重要災(zāi)害之一，每年都有一定數(shù)量的發(fā)生，造成林業(yè)資源的重大損失。森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)，火勢(shì)往往會(huì)迅速蔓延，需要有一種科學(xué)的掌控森林火災(zāi)全局態(tài)勢(shì)的方法，目前一般采用無人機(jī)巡檢，無人機(jī)巡檢只是采集森林火宅的視頻，并不能展示森林火災(zāi)詳細(xì)具體的信息，比如煙霧、著火點(diǎn)的位置，火場(chǎng)大小及位置，火線位置及長(zhǎng)度，水源位置，消防車位置等詳細(xì)信息，不能給應(yīng)急指揮提供系統(tǒng)性的參考。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決現(xiàn)有技術(shù)下，在森林火災(zāi)出現(xiàn)時(shí)，給應(yīng)急指揮提供森林火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)更詳細(xì)具體的智能化、結(jié)構(gòu)化信息，本發(fā)明提出一種基于機(jī)器視覺的無人機(jī)森林防火系統(tǒng)及方法。本發(fā)明提出的基于機(jī)器視覺的無人機(jī)森林防火系統(tǒng)及方法，可以在森林火災(zāi)發(fā)生時(shí)，森林防火相關(guān)部門能夠全面掌握森林火災(zāi)的整體情況，便于及時(shí)高效的進(jìn)行滅火安排和部署。

本發(fā)明提出的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案如下：

一種基于機(jī)器視覺的無人機(jī)森林防火系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)包括：

無人機(jī)，用于對(duì)森林火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)時(shí)航拍，得到實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)。

地面站，用于控制無人機(jī)以及接收無人機(jī)航拍的實(shí)時(shí)視頻及數(shù)據(jù)。

智能算法終端，用于對(duì)森林火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到智能化分析識(shí)別結(jié)果。

顯示設(shè)備，用于根據(jù)得到的識(shí)別結(jié)果信息在GIS地圖上顯示森林場(chǎng)面煙霧、著火點(diǎn)、火場(chǎng)或火線、水源、車輛的位置信息，以及火勢(shì)蔓延信息。

所述的一種基于機(jī)器視覺的無人機(jī)森林防火系統(tǒng)，其中，所述無人機(jī)，具體包括：

動(dòng)力單元，用于為無人機(jī)飛行及穩(wěn)定提供動(dòng)力。

主控單元，用于維持無人機(jī)的穩(wěn)定和導(dǎo)航，并接收處理地面站的遙控指令。

吊艙執(zhí)行單元，用于航拍森林火災(zāi)場(chǎng)景場(chǎng)面實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)。

GIS單元，用于將航拍的實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)和實(shí)際地圖坐標(biāo)做映射對(duì)應(yīng)。

傳感器單元，包括風(fēng)速傳感器、風(fēng)向傳感器、磁力計(jì)、陀螺儀等。

通信鏈路單元，用于接收遙控信號(hào)指令，并給地面站傳送視頻及數(shù)據(jù)。

所述的一種基于機(jī)器視覺的無人機(jī)森林防火系統(tǒng)，其中，所述地面站，具體包括：

通信鏈路單元，用于接收無人機(jī)航拍的實(shí)時(shí)視頻及數(shù)據(jù)，并用于給無人機(jī)發(fā)送遙控指令。

遙控單元，用于給無人機(jī)發(fā)送遙控指令。

流媒體轉(zhuǎn)發(fā)單元，用于將接收到的實(shí)時(shí)視頻及數(shù)據(jù)發(fā)送給智能算法終端。

所述的一種基于機(jī)器視覺的無人機(jī)森林防火系統(tǒng)，其中，所述智能算法終端，具體包括：

通信單元，用于接收實(shí)時(shí)視頻及數(shù)據(jù)，并用于發(fā)送視頻數(shù)據(jù)和識(shí)別結(jié)果數(shù)據(jù)。

抽幀單元，用于對(duì)接收到的實(shí)時(shí)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行抽幀處理，得到圖片數(shù)據(jù)。