[发明专利]一种森林火灾自动检测方法及系统

说明书

本发明属于森林防火监控领域，公开了一种森林火灾自动检测方法及系统。方法包括：获取第一视频图像及参考图像，并利用预处理后的视频图像进行先烟雾预判断，确定监控区域内是否有烟雾产生；确定有烟雾产生后，利用小波分解得到的高频分量判断烟雾是否为真实烟雾；确定为真实烟雾后，获取当前时刻之后的N帧视频图像，利用N帧视频图像进一步判断烟雾是否为火灾引起的烟雾；确定为火灾引起的烟雾，则进一步判断监控区域内是否存在火焰，若监控区域内存在火焰，则确定森林当前有火灾发生。可见，本发明能够自动监测森林火灾，以在发生火灾时自动报警，实现了森林火灾监控的智能化，提高了森林火灾监控的及时性和可靠性，并降低了监控成本。

技术领域

本发明涉及森林防火监控领域，尤其涉及一种森林火灾自动检测方法及系统。

背景技术

森林因为其独特的自然环境常成为火灾的发生地，森林火灾巨大的破坏力给人类带来了无法挽回的重大经济损失、惨重的人员伤亡和对生态环境的严重破坏。要做到减少森林火灾造成的损失，就要在火灾发生的初级阶段就尽可能检测到火灾的发生。

数字图像处理技术和计算机视觉技术的融合及快速发展使森林火灾监测技术朝着智能化的方向发展，比较普遍的智能视频监测主要依靠远端的摄像机采集监控画面通过网络送到火灾监控中心，由人工完成集中监视，通过人为方式判断是否有火灾发生。然而，一方面，该种监控方式需要24小时不间断的网络传输，不仅浪费了网络带宽，同时也增加了网络建设的成本。另一方面，人工监控易造成肉眼疲劳，使得视频中的火情不能被及时查觉，导致发现灾情时火势已难以控制的情况时常发生，难以保证火灾监控的及时性和可靠性。

发明内容

为此，本发明的实施例提供一种森林火灾自动检测方法及系统，能够自动监测森林火灾，以在发生火灾时自动报警，实现了森林火灾监控的智能化，提高了森林火灾监控的及时性和可靠性，并降低了监控成本。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种森林火灾自动检测方法，包括以下步骤：

步骤1，获取第一视频图像及参考图像；其中，第一视频图像为视频采集设备在第一时刻采集到的视频图像，第一时刻为任一采样时刻；参考图像为视频采集设备在森林未发生火灾时采集到的视频图像；

对第一视频图像进行预处理，得到第一预处理视频图像；

对参考图像进行预处理，得到预处理参考图像；

步骤2，利用第一预处理视频图像及预处理参考图像进行烟雾预判断，确定在第一时刻视频采集设备监控区域内是否有烟雾产生；若确定无烟雾产生，则返回步骤1；若确定有烟雾产生，则转至步骤3；

步骤3，对第一预处理视频图像进行小波分解，得到第一预处理视频图像在水平方向、垂直方向以及对角方向三个方向上的分量；

对预处理参考图像进行小波分解，得到预处理参考图像在水平方向、垂直方向以及对角方向三个方向上的分量；

利用第一预处理视频图像和预处理参考图像在三个方向上的分量，判断视频采集设备监控区域内产生的烟雾是否为真实烟雾；若确定视频采集设备监控区域内产生的烟雾为虚假烟雾，则返回步骤1；若确定视频采集设备监控区域内产生的烟雾为真实烟雾，则转至步骤4；

步骤4，获取视频采集设备在第一时刻之后的N个采样时刻采集到的N帧视频图像，并分别对N帧视频图像进行预处理，得到N帧预处理视频图像；N个采样时刻依次为第二时刻、第三时刻、...第N+1时刻，N帧视频图像依次为第二视频图像、第三视频图像、...第N+1视频图像，N帧预处理视频图像依次为第二预处理视频图像、第三预处理视频图像、...第N+1预处理视频图像，N为整数，N≥2；