防火圖像感興趣區(qū)域自動(dòng)提取算法的研究.pdf

1、監(jiān)控森林火災(zāi)一般有衛(wèi)星監(jiān)測(cè)，人工巡林，航空監(jiān)測(cè)等方法。一種經(jīng)濟(jì)有效的方法是利用瞭望塔上為人工巡林配備的無(wú)線短波電臺(tái)作為傳輸途徑，在塔上搭建圖像捕捉系統(tǒng)，定期將拍攝的圖片傳回指揮中心進(jìn)行判斷。由于圖像一般較大，在短波信道傳輸一定要經(jīng)過壓縮，感興趣區(qū)域壓縮能使圖像壓縮比進(jìn)一步提高。
　　本文深入研究了靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中較新的JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)，從壓縮質(zhì)量和容錯(cuò)性能上和現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的JPEG進(jìn)行了比較，證實(shí)了JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)更適合

2、作為在短波信道上傳送數(shù)據(jù)的壓縮方案。研究了JPEG2000中的兩種感興趣區(qū)域(ROI)編碼方式，用矩形區(qū)域ROI的編碼實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了驗(yàn)證，比較了兩種方式的優(yōu)缺點(diǎn)。
　　在本文中，以火焰這一表現(xiàn)火災(zāi)的突出特征為感興趣區(qū)域，研究了一種新的ROI自適應(yīng)提取方法。這種方法支持任意形狀的ROI且能夠方便的控制ROI和背景重建質(zhì)量的對(duì)比度。輸入圖像經(jīng)過若干次小波分解后，對(duì)其低頻子帶進(jìn)行ROI模板提取，減少計(jì)算量。首先，對(duì)低頻子帶進(jìn)行灰度化處理，然

3、后進(jìn)行分水嶺變換獲得統(tǒng)一的分割塊。其次，以分水嶺變換后的分割塊為單位進(jìn)行多次NormalizedCuts（N-Cuts）運(yùn)算重劃分，解決了過分割問題。同時(shí)，加入以火焰為特征的控制模型，使后續(xù)的N-Cut作用在含有火焰的區(qū)域上，并在判斷是過分割以后停止N-Cuts運(yùn)算。然后，返回該區(qū)域的二值模板。在編碼器端，背景系數(shù)的位平面朝最不重要位平面方向下移。在解碼器端，較高的位平面較之較低的位平面能優(yōu)先解碼。所以，根據(jù)截?cái)帱c(diǎn)的選擇ROI的質(zhì)量可以