[发明专利]一种基于Himawari8的火点监测算法

权利要求书

1.一种基于Himawari8的火点监测算法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，使用5×5像素的内核计算平均亮度温度，T_b7bg＝平均值T_b7，5×5像素无云像素的内核小于20％，将逐渐扩展到7×7,9×9，...，51×51；如果仍然无法达到无云像素小于20％的标准，则将像素排除在计算之外并标记为非火点像素；此前的计算需要确定并去除云，水体和其他可疑火像素；识别高温可疑像素的条件如下式所定义：

T_b7313或δ_b72；

其中T_b7是波段7的亮度温度值，是对波段7进行辐射定标后然后利用普朗克公式的反函数推算得到对应的亮度温度；δ_b7是波段7的内核像素的标准差；

S2，为了确认火点像元，如果像元满足以下条件，则将像元初始识别为火点像元：

T_b7-T_b13＜N₁；

其中T_b7是内核中波段7的亮度温度值，T_b13是内核中波段13的亮度温度值；N₁, N₂是背景系数，该系数随不同地区和时间而变化；在北方区域设置为N₁＝4, N₂＝2.5；

S3，利用近红外B4波段和可见光B3波段对疑似火点进行二次审查，具体包括：

S31，潜在火点判断：

S32，火点判断：

其中μb3和δb3表示背景窗的平均值和标准平方差，在这个模型中背景窗口的范围大小从3×3到15×15，这个主要取决于背景窗口中的非潜在火点是不是高于25％；此模型中的关键在于背景窗口的选择，以实际情况作为依据来选取范围大小；如果背景窗口范围太小，会使得大火灾中的像元漏掉，如果范围太大精度达不到；背景窗：也就是以目标像素为中心的从3×3到15×15不等的周围像素集合；

Tb3：指波段3反演后的亮温值；

Tb4：指波段4反演后的亮温值；

N:为背景系数，该系数随监测的不同区域、不同时间以及不同角度均随时变化；对于北方地区设为2，南方地区设为3.5；

S4，采用相邻时段的两景影像进行最终的确认；采用第七波段，(B7new-B7old)/(B7new+B7old)0.3；

其中B7new指当前时间影像的第七波段影像，B7old指十分钟前，也就是上一个时间段的第七波段影像。

2.根据权利要求1所述的基于Himawari8的火点监测算法，其特征在于，所述步骤S1中的：

Himawari8:日本气象卫星葵花八号；

背景像素：指区别于火点像素的普通地物所代表的像素；

内核：指计算所采用的像素点集合，5×5像素指计算指定像素的平均亮度温度取周围的25个像素计算；

平均亮度温度：指按内核计算后的像素亮度温度；

背景亮度温度：是平均亮度温度的一类，指不超过阈值的非火点的像素的亮度温度；

像元：也能描述为像素，指遥感成像的最小单位；

无云像素：指前期图像预处理标记为不含云的像素。