[发明专利]林火识别方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及森林防火技术领域，特别是涉及一种林火识别方法与系统。

背景技术

随着造林事业的不断发展，林地面积、林业蓄积量逐年增加，防火工作成为首要任务。森林火灾是世界性的林业重要灾害之一，年年都有一定数量的发生，造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染。森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性、短时间内能造成巨大损失的特点。因此一旦有火警发生，就必须以极快的速度采取扑救措施，而扑救是否及时，决策是否得当，重要原因都取决于对林火行为的发现是否及时，分析是否准确合理，决策措施是否得当。

然而，目前森林火险的发现还依赖于人工瞭望，造成林火发现不及时、着火点位置判断不准确等问题，不利于预警与救灾，给森林资源造成极大损害。

发明内容

基于上述情况，本发明提出了一种林火识别方法与系统，以提高林火识别的时效性和准确性。

一种林火识别方法，包括步骤：

获取森林监测视频，从中提取每一帧图像；

对提取的图像进行火焰检测，

所述火焰检测包括如下步骤：

将图像转到HIS空间，统计每个像素的H值，将H值小于等于30的像素标记为红色像素；

将图像划分为预定大小的图像块；

统计每个图像块中红色像素的数目，若超过预定数目，则将该图像块标记为有疑似火焰；

对标记为有疑似火焰的图像块中的像素的像素值进行统计，比较与前一帧图像中对应像素的像素值的差值，若差值超过阈值，则将该像素标记为闪烁像素，若标记为有疑似火焰的图像块中闪烁像素的个数小于阈值，则判定该图像块中没有火焰，去除该图像块有疑似火焰的标记；

将连续预定次数被标记为有疑似火焰的图像块判定为有火焰。

一种林火识别系统，包括：

图像获取单元，用于获取森林监测视频，从中提取每一帧图像；

火焰检测单元，用于对提取的图像进行火焰检测，

所述火焰检测单元包括：

颜色检测模块，用于将图像转到HIS空间，统计每个像素的H值，将H值小于等于30的像素标记为红色像素；

图像分块模块，用于将图像划分为预定大小的图像块；

色彩判断模块，用于统计每个图像块中红色像素的数目，若超过预定数目，则将该图像块标记为有疑似火焰；

闪烁频率统计模块，用于对标记为有疑似火焰的图像块中的像素的像素值进行统计，比较与前一帧图像中对应像素的像素值的差值，若差值超过阈值，则将该像素标记为闪烁像素，若标记为有疑似火焰的图像块中闪烁像素的个数小于阈值，则判定该图像块中没有火焰，去除该图像块有疑似火焰的标记；

火焰判定模块，用于将连续预定次数被标记为有疑似火焰的图像块判定为有火焰。

本发明林火识别方法与系统，对林区监测图像进行分析，提取图像特征，判断是否符合发生火情时的特点，若符合则判定为有火焰，实现了林火识别的目的。避免了原始人工瞭望观察火情的局限，实现了林区管理数字化、科学化，大大减少了林业部门的费用支出和管理成本，提高了林区企业的效应。

附图说明

图1为本发明林火识别方法的流程示意图；

图2为本发明林火识别方法中烟雾检测的流程示意图；

图3为本发明林火识别系统的结构示意图；

图4为本发明林火识别系统中烟雾检测单元的结构示意图。

具体实施方式

本发明对林区图像进行分析，找出可能的火点，再发给工作人员进行确认并进行相应处理，下面结合附图详细解释本发明。

本发明林火识别方法，如图1所示，包括步骤：

步骤S101、获取森林监测视频，从中提取每一帧图像。摄像机、镜头系统和云台等安装在铁塔上，摄像机在云台的控制下对森林进行监测，录制视频，本步骤从获取的视频中提取图像，从而按照后续步骤对图像进行分析，进行林火识别。

步骤S102、对提取出的每帧图像进行分析，检测是否存在火焰。

步骤S102具体包括如下步骤：

步骤S1021、颜色检测。将图像转到HIS空间，火焰通常为红色，而红色转到HIS空间后H值小于等于30，故将H值满足此条件的像素标记为红色。

步骤S1022、图像分块。将图像划分为预定大小的图像块，如分为10*10大小的图像块；

步骤S1023、色彩判断。统计每个图像块中红色像素的数目，若红色像素占大多数，则将该图像块标记为有疑似火焰；