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图像处理与模式识别在火灾探
测领域的应用
·一)森林火灾成因及监测简介
二)基于数字图像处理的火灾探测技术简
介
三)火灾图像的获取、预处理与分割
四)火灾图像特征分析
·五)基于神经网络的火灾探测
森林火灾的成因及监测简介
·森林火灾的成因
森林火灾的发生是一个极其复杂的自然因
素与人为因素相互作用的结果,它涉及树
种类型与分布状况、地形地貌的分布状况、
水资源的分布状况、气象因子、居民活动
范围的分布等。
森林火灾探测要解决的问题
·森林防火模型的建立
火势蔓延趋势分析
火焰初步判定(火焰图像处理:火灾图像
的增强、裁剪预处理,火灾火焰的分割,)
·识别与跟踪
视频定位(基于G|S的视频定位)
林火扑救涉及的信息
(1)火场实时信息:主要包括火灾发生地周围气象站传回的温度、
相对湿度、地表湿度、风力、风向、降水量等信息;火场扑救
人员现场报告的火情信息
(2)火场指挥调度信息:为火场指挥员的指挥调度命令,包括消
防兵力的布署与调配、林火扑救方案的选取等
③火场静态信息:包括地形地貌信剧如高程、坡度、坡向、土
壤类型等)、生产生活设施分布信息(如居民区、工业区、配电
站等)、森林小班资源信息(如火场及火场周边小班的树种、林
种、树龄、面积、郁闭度、蓄积量、造林密度等)、消防警力分
布信息(如火场周边消防队的位置、消防人员的数量、配备的消
防器材、消防指挥员的联络方式等)、水资源分布信息(火场周
围的河流、湖泊或水库的位置、蓄水量、高程)、交通道路分布
信息(如道路等级、坡度、坡向、通行能力等)。
(4)历史火灾信息:包括历史火灾发生的时间、地点、引发火灾
的原因、火灾造成的损失、当时采用的救火策略、事后分析应
该吸取的教训等
火灾的物理特征
早期火灾中存在三种典型的热
物理现象:
阴燃
火羽流
烟气
摄像器件的选择
综合考虑红外波长宽度、早期火灾阴燃能
力、仪器造价、仪器寿命等因素,用于火
灾监控的首选摄像器件应该为:微光摄像
机(低照度摄像机)配合红外滤光,其次为黑
白CCD配合红外滤光。从火灾确认的角度,
微光摄像机加彩色摄像机(红外波段加彩色
波段简称双波段)是在综合考虑热辐射和彩
色视频信息基础上较好配合。
图像型火灾探测方法缺陷
·图像信息量大
·处理速度慢
图像处理算法复杂、难实现
硬件设备价格相对昂贵
·监测系统的可靠性和灵敏性要求难以同时
满足等
但总体说来,图像型火灾探测技术有非常积
极的现实意义和应用前景。
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