基于林火圖像特征的火險識別系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì).pdf

1、森林火災(zāi)帶來的危害是毀滅性且不可逆轉(zhuǎn)的，目前我國森林防火技術(shù)仍處于較為落后的階段，所面臨的形式十分嚴(yán)峻。所以必須要開發(fā)出行之有效的森林火災(zāi)監(jiān)測識別系統(tǒng)來解決這一難題。本系統(tǒng)基于林火煙霧和火焰動態(tài)的特征，采用巴特沃思高通濾波器和傅里葉函數(shù)變換的方法消除在采集林火圖像時所產(chǎn)生的煙霧等雜質(zhì)，從而提高對火焰動態(tài)特征識別和提取的精確度。通過對所提取的火焰動態(tài)特征進(jìn)行詳細(xì)分析，再根據(jù)實(shí)驗(yàn)所得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的判斷出是否有火險發(fā)生。
　　本文首先闡述了

2、國內(nèi)外森林防火監(jiān)測和識別技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，并具體說明了研究這一課題的目的和意義。然后細(xì)致的描述了采用WX1700攝像頭組件對森林進(jìn)行的實(shí)時監(jiān)測和圖像采集以及應(yīng)用SHT11作為溫濕度傳感器芯片，提供全標(biāo)定的數(shù)字輸出，確保在數(shù)據(jù)采集過程中，傳感器的高可靠性和穩(wěn)定性。通過ARM Cortex-A9處理器對所有采集模塊進(jìn)行控制，再經(jīng)過無線網(wǎng)橋?qū)⑺杉臏貪穸葦?shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)傳輸?shù)紽lash存儲器中進(jìn)行存儲，此方法行之有效的解決了數(shù)據(jù)采集的無線傳輸及

3、數(shù)據(jù)預(yù)處理的問題。為后期的軟件設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。
　　圖象采集完成后，我們使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的方法對所采集的圖象進(jìn)行預(yù)處理，去除圖像在采集過程中所產(chǎn)生的各種噪聲和雜質(zhì)。在煙霧處理方面，本文使用巴特沃思高通濾波器進(jìn)行頻域?yàn)V波和傅里葉函數(shù)變換的方法對圖像中的煙霧進(jìn)行最大化的消除，最大限度的減少對火焰動態(tài)特征識別和提取的影響。在火焰處理方面，本文針對火焰面積、火焰圓形度、火焰質(zhì)心偏移距離三個火焰動態(tài)特征進(jìn)行提取，最終確定是否有火災(zāi)發(fā)生。