[发明专利]一种基于CIM的秸秆焚烧监测方法、系统及控制设备

权利要求书

1.一种基于CIM的秸秆焚烧监测方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)基于当前农田区域的布局信息构建CIM模型；

2)获取农田区域的图像数据；

3)对步骤2)中所述的图像数据，采用去雾算法进行处理，获取秸秆火焰图像信息；

4)对获取的秸秆火焰图像信息进行语义分割，获取秸秆燃烧区域的遮罩信息；将所述遮罩信息与所述秸秆火焰图像信息对应的像素相乘，得到着火区域的彩色图像信息；

5)将获取的着火区域的彩色图像信息输入到火势等级预测模型，预测火势等级信息；

6)将所述的农田区域的图像、所述的遮罩信息和所述火势等级信息映射到农田区域的CIM模型进行显示。

2.根据权利要求1所述的基于CIM的秸秆焚烧监测方法，其特征在于，所述步骤1)中的布局信息包括当前区域的地理位置坐标信息，以及当前区域内所使用的图像传感器型号、分辨率、数量和其各自在港口内部的编号信息。

3.根据权利要求2所述的基于CIM的秸秆焚烧监测方法，其特征在于，所述步骤2)中，利用多个无人机拍摄农田区域的图像数据，相邻无人机之间拍摄的图像以及每个无人机拍摄的相邻帧图像有重叠区域。

4.根据权利要求1所述的基于CIM的秸秆焚烧监测方法，其特征在于，所述步骤4)中，利用预先训练好的火焰区域语义分割网络模型对所述秸秆火焰图像信息进行语义分割；所述语义分割网络模型的训练过程为：网络输入是去雾后的彩色三通道图像，输出为秸秆燃烧区域的遮罩信息，监督信息是人工标注的火焰燃烧区域二值图像，其中二值图像中的1代表火焰区域，0代表背景区域。

5.根据权利要求1所述的基于CIM的秸秆焚烧监测方法，其特征在于，所述步骤6)中还包括对所述农田区域的图像进行图像拼接和图像融合操作，形成农田全景图，对所述的遮罩信息进行图像拼接和图像融合操作，形成遮罩全景图。

6.根据权利要求1所述的基于CIM的秸秆焚烧监测方法，其特征在于，还包括对农田区域图像进行图像预处理操作，包括图像滤波、降噪和畸变校正。

7.一种基于CIM的秸秆焚烧监测系统，其特征在于，所述系统包括：

模型建立模块，用于基于当前农田区域的布局信息构建CIM模型；

图像信息采集模块，用于获取农田区域的图像数据；

图像处理模块，用于对获取的农田区域的图像数据，采用去雾算法进行处理，获取秸秆火焰图像信息；

图像生成模块，用于对获取的秸秆火焰图像信息进行语义分割，获取秸秆燃烧区域的遮罩信息；将所述遮罩信息与所述秸秆火焰图像信息对应的像素相乘，得到着火区域的彩色图像信息；

火势等级判定模块，用于提取所述叠加后的热力图中的积水等级特征，根据所述积水等级特征和预先建立的积水等级判定规则，预测积水关键点的积水等级信息；

图像映射模块，用于将所述的农田区域的图像、所述的遮罩信息和所述火势等级信息映射到农田区域的CIM模型进行显示。

8.一种基于CIM的秸秆焚烧监测控制设备，其特征在于，包括：

存储器，用于存储计算机程序；

处理器，用于执行所述计算机程序以实现权利要求1-7任一所述的基于CIM的秸秆焚烧监测方法。