[發明專利]一種基于統計特征建模的山林火點監測方法、系統、終端設備及可讀存儲介質

在審

• 申請號: 202110401734.0
• 申請日: 2021-04-14
• 公開（公告）號: CN113111783A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 黃志鴻;張可人;黃偉;朱光明;張弘強
• 申請（專利權）人: 國網湖南省電力有限公司;國網湖南省電力有限公司電力科學研究院;國家電網有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/62;G06F30/27
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 姚瑤

1.一種基于統計特征建模的山林火點監測方法，其特征在于：包括如下步驟：

步驟1：獲取山林圖像；

步驟2：利用低秩矩陣恢復方法從所述山林圖像中提取低秩地物特征項；

步驟3：計算所述低秩地物特征項中每個像素與背景像素之間的馬氏距離，并根據馬氏距離識別火災區域。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟2中利用低秩矩陣恢復方法從所述山林遙感圖像中提取低秩地物特征項的過程為：求解如下優化模型得到低秩地物特征項，所述優化模型如下：

min||l_k||_*+λ||s_k||₁+2δ/||d_k-l_k-s_k||_F

式中，d_k為輸入的山林圖像d的第k個波段通道，s_k代表噪聲s的第k個波段通道，l_k為低秩地物特征項中第k個波段的特征值，||·||₁為L₁范數，λ為正則化系數，δ為懲罰項系數，||·||_F為矩陣的傅里葉范數，||·||_*為矩陣的核范數；k∈[1,3]，分別表示可見光圖像的三通道。

3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：步驟3中所述低秩地物特征項中像素與背景像素之間的馬氏距離的公式如下：

DRX(x)＝(x-μ)Γ^-1(x-μ)

其中，DRX(x)為所述低秩地物特征項中像素x與背景像素之間的馬氏距離，μ和Γ分別所述低秩地物特征項對應的均值和協方差。

4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：馬氏距離DRX(x)的取值范圍為[0，1]，表示像素x屬于異常火點類型的概率值，馬氏距離越大，屬于異常火點類型的概率越大。

5.一種基于權利要求1-4任一項所述方法的系統，其特征在于：包括：

圖像獲取模塊，用于獲取山林圖像；

低秩地物特征項提取模塊，用于利用低秩矩陣恢復方法從所述山林圖像中提取低秩地物特征項；

馬氏距離計算模塊，用于計算所述低秩地物特征項中每個像素與背景像素之間的馬氏距離；

火災區域識別模塊，用于根據馬氏距離識別火災區域。

6.一種終端設備，其特征在于：包括處理器和存儲器，所述存儲器存儲了計算機程序，所述計算機程序被處理器調用以執行：

步驟1：獲取山林圖像；

步驟2：利用低秩矩陣恢復方法從所述山林圖像中提取低秩地物特征項；

步驟3：計算所述低秩地物特征項中每個像素與背景像素之間的馬氏距離，并根據馬氏距離識別火災區域。

7.一種可讀存儲介質，其特征在于：存儲了計算機程序，所述計算機程序被處理器調用以執行：

步驟1：獲取山林圖像；

步驟2：利用低秩矩陣恢復方法從所述山林圖像中提取低秩地物特征項；

步驟3：計算所述低秩地物特征項中每個像素與背景像素之間的馬氏距離，并根據馬氏距離識別火災區域。