森林防火监控上下文环境平台的设计与实现

发布时间：2023-03-03 23:00

　　面对极具危害的森林火灾,现有的基于可见光和热红外的火灾预警系统对温度比较敏感,当有烟火产生就会立即报警。但是森林场景比较复杂,仅仅根据热红外原理检测火灾很有可能造成误报。为了降低误警率,本文设计了全景视频拼接与语义标注结合的方法,引入了上下文环境的概念,构建了森林防火监控上下文环境的平台,本文所做的工作如下:(1)为了解决局部图像信息的不确定性问题,本文利用输出森林场景的全景图为后续构建上下文环境提供前提条件。本文所需森林全景图是由摄像头采集的图像序列拼接而成。具体过程是在获取到森林视频图像后,按照图像预处理、特征点检测与提取、相邻图像匹配与融合的过程生成全景图。考虑到图像拼接的质量和速度问题,本文对基于SIFT特征点的全景拼接算法进行了改进,分别在图像预处理、特征点检测、图像匹配三个过程加入并行优化处理。(2)针对森林场景复杂且火灾误警率高的问题,本文通过在全景图中进行图像语义标注来构建上下文环境模型,再对疑似烟火发出的预警信息进行多源验证,尽可能多的去除疑似火灾区域。具体的过程是在全景图的预处理后,采用基于手动标注和SVM聚类标注的方法获取不同场景的语义数据库,然后将当前预警监控帧...

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容
    1.4 本文主要章节安排
2 系统需求分析与总体设计
    2.1 平台整体需求分析
    2.2 平台总体设计
    2.3 本章小结
3 基于SIFT的森林全景图生成的详细优化设计
    3.1 森林拼接全景图问题分析和整体设计思路
    3.2 实时图像获取和预处理
    3.3 SIFT特征点提取
    3.4 图像匹配
    3.5 图像多波段融合
    3.6 SIFT全景拼接的并行优化
    3.7 本章小结
4 基于SVM聚类的全景图像标注与预警验证的详细设计
    4.1 全景图像标注问题分析与预警验证的整体设计思路
    4.2 全景图预处理
    4.3 基于上下文环境的模型建立
    4.4 预警信息验证
    4.5 本章小结
5 森林防火监控上下文环境平台实现
    5.1 全景拼接实验结果展示
    5.2 图像标注与预警验证的实验结果
    5.3 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
致谢
作者学习经历简介
攻读学位期间取得的学术成果



本文编号：3753272