[发明专利]一种基于图像数据的森林防火监控系统及方法

权利要求书

1.一种基于图像数据的森林防火监控系统，其特征在于，包括图像数据获取模块、图像数据分析模块、分析校正模块和预警响应模块；

所述图像数据获取模块用于获取森林不同区域中每天各时段的图像数据，所述图像数据获取模块将获取的图像数据信息传输给所述图像数据分析模块；

所述图像数据分析模块用于对森林的图像数据进行多层面的分析，所述图像数据分析模块分析图像数据中是否包含产生火灾的影响因子；所述图像数据分析模块将分析结果传输给所述分析校正模块；

所述图像数据分析模块包括自身火源分析单元和外界火源分析单元；

所述自身火源分析单元用于分析图像数据中的落地物和枝干的变化状态，所述自身火源分析单元依据落地物落下的比例分析判断该图像数据所属的森林区域是否发生天气异常因子一的现象，所述天气异常因子一包括干燥天气；所述自身火源分析单元依据枝干的弯曲程度分析判断该图像数据所属的森林区域是否发生天气异常因子二的现象，所述天气异常因子二包括雷雨天气；所述自身火源分析单元将产生天气异常因子一和天气异常因子二的图像数据划分为天气异常图像，所述自身火源分析单元将不包含天气异常因子一和天气异常因子二的图像数据划分为天气正常图像，所述自身火源分析单元将天气异常图像数据信息传输给所述预警响应模块；

所述天气正常图像的分析包括：

获取张森林区域内的图像数据，提取包含落地物的图像集合个数为，提取包含树木无枝叶的图像集合个数为；提取每张图像中不同枝干在倾斜状态下与竖直方向的倾斜角度，，表示第张图像中第条枝干的倾斜角度；

基于上述图像数据，利用公式计算落地物的离散程度；利用公式计算每张图像中的枝干平均倾斜角度，表示第张图像中的平均倾斜角度；利用公式计算所有图像中枝干的平均倾斜角度；

基于上述图像数据，利用公式计算出图像中只包含落地物的离散基准；当落地物的离散程度大于落地物的离散基准时，输出图像数据包含天气异常因子一；当每张图像中枝干的倾斜角度大于枝干的平均倾斜角度时，输出图像数据包含天气异常因子二；当图像数据中既不包含天气异常因子一也不包含天气异常因子二时，输出图像数据为天气正常图像；

所述外界火源分析单元用于分析天气正常图像中的灰度值，所述外界火源分析单元将图像进行二值化处理得到两种不同的灰度值，所述外界火源分析单元定义两种灰度值并以其中一种灰度值进行分析判断该图像是否包含外界火源因子，所述外界火源因子包括餐饮野炊、上坟烧香烧纸和山区居民生活用火；所述外界火源分析单元将包含外界火源因子的图像数据划分为外界异常图像，所述外界火源分析单元将外界异常图像传输给所述分析校正模块；

所述分析校正模块对该结果进行校正分析，所述分析校正模块进一步的分析影响因子的具体性；

所述预警响应模块接收所述图像数据分析模块和所述分析校正模块的数据信息，所述预警响应模块对包含影响因子的数据进行对应的森林防火预警。

2.根据权利要求1所述的一种基于图像数据的森林防火监控系统，其特征在于：所述分析校正模块用于分析所述外界火源分析单元中的外界异常图像，所述分析校正模块针对所述外界火源因子判断其虚实性；当所述外界火源因子为实时，所述分析校正模块将外界异常图像数据信息传输给所述预警响应模块；当所述外界火源因子为虚时，所述分析校正模块进一步分析外界火源因子，所述分析校正模块将包含真实外界火源因子的外界异常图像数据传输给所述预警响应模块。

3.根据权利要求2所述的一种基于图像数据的森林防火监控系统，其特征在于：所述预警响应模块用于接收所述图像数据分析模块中的天气异常图像信息，所述预警响应模块将天气异常图像信息传输给图像对应森林区域所属的消防平台，所述消防平台对该天气异常图像信息进行实时监控和预警响应；所述预警响应模块用于接收所述分析校正模块的外界异常图像数据，所述预警响应模块将所述外界异常图像的数据信息传输给图像对应森林区域所属的森林保护平台，所述森林保护平台对形成外界火源因子的行为进行管控和监督。