基于无人机图像采集的森林防火探测方法的研究与实现

发布时间：2024-03-27 21:35

　　近年来由于森林火灾的频繁发生,给我国乃至全国带来了巨大的经济损失,也给森林的生态环境带来了巨大的伤害。因此森林火灾发生的检测及识别技术及其重要。传统的森林火灾监测技术一般只针对已经发生的火灾进行识别,不能及时对森林火灾进行预防。为了能有效的对森林火灾进行预防,本文通过对森林图像特征的分析,为森林火灾预测和预防提供一定的依据。在研究森林图像特征的基础上,利用多种火灾特征信息建立改进的BP神经网络和SVM分类器结合的森林火灾探测算法。本文结合国内外现有的各种森林火灾探测技术,对森林火灾识别和预防算法进行研究。在对森林图像进行其他处理前,本文首先对森林图像进行预处理,然后比较中值滤波器,频域高通滤波器和小波滤波器,发现小波滤波器对图像噪声处理后的图像边缘细节保留的比中值滤波器和频域高通滤波器更好。通过对多种分割算法的对比,利用RGB颜色分割和k-means聚类分割分别对去噪后的森林火灾图像和森林土壤图像进行有效的分割。最后,Canny算子边缘检测技术用于对分割的森林火灾图像进行有效的边缘处理。本文通过对森林湿度特征进行研究分析,利用森林图像灰度值与土壤湿度值间的关系,来确定森林环境下的湿度值...

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１无人机图??－４－??

１．３无人机森林图像采集??在系统中无人机主要负责起飞巡航，通过携带设备来进行图像采集，替代了传统防??火措施中的人员巡航。图１－１显示了本文中收集森林图像的无人机。??图１－１无人机图??－４－??

图１?（ｆ）森林火灾原

根据实际情况，应使用合适的滤波器去除图像噪声。如图２－１所示，显示了部??分森林图像原图和含有“椒盐噪声”图像。??ＨＵ?ＨＨ??（ａ）森林土壤原图１?（ｂ）森林土壤原图２?（ｃ）含噪土壤图像丨（ｄ）含噪土壤图像２??ｎ??（ｅ）森林火灾原图１?（ｆ）森林火灾原图２?（ｇ）含噪火....

图２?（ｇ）含噪火灾图像１?（ｈ）含噪火灾图像２??图２－１森林原图及含噪图像??－６?－??

本文中由于无人机在对图像进行采集时，无人机飞行不能达到十分平稳，同时受到传输??信号和天气质量的影响，采集的图像会存在一定噪声，因此会对后续图像处理产生相应??的影响。根据实际情况，应使用合适的滤波器去除图像噪声。如图２－１所示，显示了部??分森林图像原图和含有“椒盐噪声”图像。....

图１?（ｂ）森林土每去卩架

不可避免地在处理图像像素值差别很大的图像时存在偏差。如图２－２所示，在对图像的??噪声处理上，中值滤波器仍存在图像部分信息模糊情况。??（ａ）森林土壤去卩架图１?（ｂ）森林土每去卩架图２?（ｃ）森林火灾去噪图１?（ｄ）森林火灾去噪图２??图２－２?“中值滤波”去噪图??２．１．２....

本文编号：3940530