[发明专利]一种基于图像识别技术的森林火灾自动监测识别系统及方法

说明书

一种基于图像识别技术的森林火灾自动监测识别系统及方法，属于图像处理领域。基于视频监控图像处理和模式识别技术的适用范围广、经济性强的特点，将其应用于森林火灾的监测预警领域。本发明包括：使用中值滤波和灰度处理方法进行图像降噪、数据压缩的预处理；运用混合高斯背景模型及差分检测技术进行监控图像中运动目标的检测；再对检测到的目标图像提取颜色矩、能量、熵、逆差矩、圆形度等多维特征融合为归一化的特征向量；最后使用支持向量机的二分类器进行识别判决。本发明能够较好的检测复杂背景中的出现的运动目标并提取特征参数进行识别的功能，进而实现火灾自动识别，且具有监测准确性高的优点。

技术领域

本发明涉及一种基于图像识别技术的森林火灾自动监测识别系统及方法。

背景技术

为减少森林火灾的损失，森林火灾的监测预警技术，已经成为当今世界各国都十分关 注的研究课题。传统的火灾监测方法是感烟、感温、感光探测器以及红外对射探测,还有现 在比较流行的卫星监测。对于森林这样的大空间火灾监测，本文提出了一种基于图像视觉 特征的火灾监测方法。

随着科学技术的快速发展，各种新兴的技术手段，如卫星遥感、智能传感器、无人机、 红外探测等技术正逐渐应用于森林火灾的监测预警领域，传统的人工巡逻、瞭望塔监测的 手段也迎来了革命性的改变，这其中一种新的基于视频监控图像处理和模式识别技术的火 灾监测预警方法由于其适用范围广、经济性强的特点，正受到越来越多研究学者的关注。 本文的课题就是研究基于视频监控图像的森林火灾自动监测识别技术及软件系统，目的是 实现已经安装在林区的视频监控硬件系统与森林火灾自动识别软件系统的结合，从而辅助 或替代人工监测方式，实现全天候林火自动监测预警功能，具有一定的创新性和实用意义。

目前，在森林火灾视频图像自动监测识别领域，国内外众多研究学者虽然进行了广泛 的探索和研究，但大部分还是停留在理论研究层面，在实际应用中准确率、处理能力、抗 干扰性、可靠性和实用性等问题仍然是技术难点，还需要更多的研究和努力。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的自动监测识别技术及软件系统还是停留在理论研究层 面，在实际应用中准确率、处理能力、抗干扰性、可靠性和实用性等问题仍然是技术难点 的问题，而提出一种基于图像识别技术的森林火灾自动监测识别系统及方法。

一种基于图像识别技术的森林火灾自动监测识别系统，所述的监测识别系统包括：图像 采集模块、图像预处理模块、运动目标检测模块、特征提取模块、分类器模块、烟雾气体 检测模块；其中，

图像采集模块，用于采集森林视频监控图像帧序列，并进行标准化格式转换和压缩；

图像预处理模块，用于对图像进行中值滤波去躁处理；

运动目标检测模块，用于确定接收的图像中的前景目标点，将可疑目标区域从背景中分 割出来；

特征提取模块，用于得到归一化特征参数组成的特征向量；

分类器模块，用于判断图像是否发生了火灾；

烟雾气体检测模块，用于检测所在环境中的烟雾气体的值是否超过设定烟雾气体的阈 值。

一种基于图像识别技术的森林火灾自动监测识别方法，其特征在于：所述的监测识别方 法通过以下步骤实现：

步骤一、由图像采集模块采集森林视频监控图像帧序列，并进行标准化格式转换和压缩；

之后逐帧提取原始视频监控图像并送入图像预处理模块进行中值滤波去躁处理；

之后，将彩色图像进行灰度化转换；

之后，将经过上述预处理后的图像送入运动目标检测模块；