[发明专利]基于图像分析的气候危情报警方法

摘要

本发明涉及一种基于图像分析的气候危情报警方法，所述方法包括使用基于图像分析的城市危情报警平台以实时解析沙尘暴行进方向，并在沙尘暴行进方向指向附近城市时，发出紧急报警信号。

主权项

1.一种基于图像分析的气候危情报警方法，所述方法包括使用基于图像分析的城市危情报警平台以实时解析沙尘暴行进方向，并在沙尘暴行进方向指向附近城市时，发出紧急报警信号，所述基于图像分析的城市危情报警平台包括：图像明度检测设备，与点阵摄像设备连接，用于接收时间上连续的多帧监控地区图像，将时间上连续的多帧监控地区图像中的第一帧图像作为待处理图像；其中，所述图像明度检测设备对所述待处理图像中的每一个像素点的A、L、B数值进行归一化处理，以将所述待处理图像中的每一个像素点的A、L、B数值都归一化调整到0到1的数值区间内，以获得并输出调整后A数值、调整后L数值和调整后B数值，针对每一个像素点，将1减去调整后L数值以获得第一提取数据，将1减去调整后A数值以获得第二提取数据，将1减去调整后B数值以获得第三提取数据，将所述第二提取数据和所述第三提取数据的乘积除以所述第一提取数据以获得数据运算结果；其中，所述图像明度检测设备还用于取各个像素点的数据运算结果的平均值以作为比较因子，当所述比较因子低于预设比例阈值时，确定所述待处理图像为高明度图像，当所述比较因子高于等于预设比例阈值时，确定所述待处理图像为低明度图像。点阵摄像设备，设置在监控飞机上，用于对监控地区的当前场景进行拍摄，以获得时间上连续的多帧监控地区图像，并输出所述时间上连续的多帧监控地区图像；锐化处理设备，分别与所述点阵摄像设备和所述图像明度检测设备连接，用于接收所述比较因子和所述时间上连续的多帧监控地区图像，还用于在接收到所述高明度图像时，保持对所述时间上连续的多帧监控地区图像执行锐化处理的强度不变，还用于在接收到所述低明度图像时，提高对所述时间上连续的多帧监控地区图像执行锐化处理的强度，所述提高的强度与比较因子成正比，所述锐化处理设备将经过锐化处理后的多帧监控地区图像作为多帧锐化图像输出；区域获取设备，与所述锐化处理设备连接，用于接收多帧锐化图像，还用于对锐化图像中的每一个像素点执行以下操作：判断所述像素点的像素值距离其周围像素点像素值均值的差，当所述差大于等于预设差值时，确定所述像素点为轨迹像素点；所述区域获取设备将所述锐化图像中的所有轨迹像素点形成的区域作为目标区域输出，以输出与多帧锐化图像分别对应的多个目标区域；数据提取设备，与所述区域获取设备连接，用于接收每一帧目标区域，并对每一帧目标区域执行基于预设沙尘暴上限灰度阈值和预设沙尘暴下限灰度阈值的沙尘暴分区域的提取，以获得并输出对应的多个沙尘暴分区域；图像接收设备，设置在监控飞机上，用于获取时间上连续的多帧锐化图像，以及获取每一帧锐化图像内的多个沙尘暴分区域；图像整合设备，设置在监控飞机上，与所述图像接收设备连接，用于针对每一帧锐化图像执行以下操作：基于该帧对应的多个沙尘暴子图像拟合出内部连通的沙尘暴区域；沙尘暴分析设备，设置在监控飞机上，与所述图像整合设备连接，用于基于时间上连续的多帧锐化图像分别对应的多个沙尘暴区域确定沙尘暴行进方向；其中，在所述沙尘暴分析设备中，基于时间上连续的多帧锐化图像分别对应的多个沙尘暴区域确定沙尘暴行进方向包括：将所述多个沙尘暴区域进行叠加以获得叠加区域，确定所述叠加区域中各个边缘子区域内属于最近一帧锐化图像对应的沙尘暴区域的像素点的数量，将像素点数量最多的边缘子区域对应的方向作为所述沙尘暴行进方向；飞行控制设备，与所述沙尘暴分析设备连接，用于接收所述沙尘暴行进方向，并基于所述沙尘暴行进方向控制所述监控飞机以根据所述沙尘暴行进方向飞行，从而实现对沙尘暴的跟踪；紧急报警设备，与所述沙尘暴分析设备连接，用于接收所述沙尘暴行进方向，基于内置电子地图确定所述沙尘暴行进方向是否指向附近城市，并在所述沙尘暴行进方向是否指向附近城市时，发出紧急报警信号。