[发明专利]森林火灾早期烟雾检测方法

说明书

本发明提供了一种森林火灾早期烟雾检测方法，包括通过多旋翼飞行器获取林火早期烟雾视频实验源视频数据；根据背景模糊模型提取视频的背景，然后通过二维离散小波变换对视频的帧图像进行分解，重构完成烟雾的特征判别。本发明分别使用传统远程侧拍角度和近距离航拍角度两组源视频数据进行检测对比。本发明提供的检测方法可以更好的避免和排除天空、云雾等对林火早期烟雾检测的干扰，以提高早期林火烟雾的检测的准确率。

技术领域

本发明涉及一种森林火灾早期烟雾检测方法。

背景技术

森林火灾的检测和识别一直是森林火灾预警和扑救的关键技术，随着计算机视觉技术的发展，基于视频的火灾探测技术成为当下研究的重难点。基于数字图像的火灾监测与识别的对象有火焰和烟雾两个基本对象。而对其预热阶段产生的烟雾进行监测与识别可以更早发现火灾，为火灾的扑救争取更大的时间与安全优势，也更有研究价值。

无论是传统的视频图像检测方法，还是基于深度学习的检测方法，都难以避免和排除天空、云雾等对林火早期烟雾检测的干扰。

发明内容

本发明的目的在于提供一种森林火灾早期烟雾检测方法。

为解决上述问题，本发明提供一种森林火灾早期烟雾检测方法，包括：

从林火早期烟雾航拍的每一帧的源目标图像中提取对应的背景图像；

分别对所述源目标图像和背景图像进行小波变换，以得到确定疑似烟雾区域。

进一步的，在上述方法中，从林火早期烟雾航拍的每一帧的源目标图像中提取对应的背景图像，包括：

步骤11：通过多旋翼飞行器获取悬停4s以上的获取林火早期烟雾航拍视频源数据；

步骤12：从所述林火早期烟雾航拍视频源数据获取每一帧的源目标图像；

步骤13：根据中值法建立中值背景模型，基于所述背景模型从每一帧的源目标图像提取对应的背景图像。

进一步的，在上述方法中，步骤11：获取林火早期烟雾航拍视频源数据，包括：

通过多旋翼飞行器获取悬停4s以上的获取林火早期烟雾航拍视频源数据。

进一步的，在上述方法中，所述背景模型的公式如下：

I_B(x，y)＝median(I_i(x，y))

式中，I_B(x，y)为中值背景图像的像素点，I_i(x，y)为第i帧的源目标图像的像素点。

进一步的，在上述方法中，分别对所述源目标图像和背景图像进行小波变换，以得到确定疑似烟雾区域之前，还包括：

对源目标图像和背景图像分别进行灰度处理，分别获得处理后的灰度目标图像和灰度背景图像。

进一步的，在上述方法中，分别对所述源目标图像和背景图像进行小波变换，以得到确定疑似烟雾区域，包括：

步骤21：分别对所述灰度目标图像进行小波分解，得到第一分解结果，基于所述第一分解结果进行高频融合，得到第一高频融合图像，对第一高频融合图像进行分块，得到目标图像子块；

步骤22：分别对所述灰度背景图像进行小波分解，得到第二分解结果，基于所述第二分解结果进行高频融合，得到第二高频融合图像，对第二高频图像结果进行分块，得到背景图像子块；

步骤23：基于所述目标图像子块和所述背景图像子块，确定疑似烟雾区域。