文档介绍：黑龙江大学
硕士学位论文
基于多尺度分形的森林火灾图像识别算法研究
姓名:于洋
申请学位级别:硕士
专业:信号与信息处理
指导教师:蒋爱平
20100430
中文摘要同景物的像素点。最后,根据这些像素点的不同分布进行图像分割,从而实现烟森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性、短时间内造成损失的巨大性等特点。如何对森林火灾的发生和蔓延进行预测预报,已成为一个迫切需要解决的问题。本文采用多重分形参数描述烟雾和火焰。首先,利用烟雾、森林和云雾的多重分形谱的不同,将图像中符合条件的特征点提取出来。然后,根据所提取出的像素点的分布特点识别出烟雾,从而实现烟雾和火焰与其复杂背景的准确分割。在仿真实验中,利用多重分形谱成功的将森林火灾引起的烟雾从整幅图像中识别出来,取得了较好的识别效果。本文将变换引入森林火灾图像识别中,研究出一种多重分形和变换相结合的森林火灾图像分割新算法。首先对图像进行多层分解,得到一系列多尺度、局部化、多方向的子带图像。然后对低频子带进行多重分形特性分析,再将多重分形谱作为特征参量进行像素筛选,筛选出标志不雾的分割。实验结果表明,这种算法能够有效地实现火焰和烟雾的分割,提高了森林火灾图像分割的有效性。此算法具有良好的准确性和较高的实时性。关键词:烟雾识别;多重分形谱;特征提取;轮廓波
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别醛各彻彳学位论文作者签名:哥坪靴做储雠:子并窀蕊:毛牛≯口;,签字日期:砂彩年厂月彩日签字日期:沙乃年钼签字日期:劢肜年\/月彩日独创性声明学位论文版权使用授权书\人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得墨蕉堑太堂或其他教育机构的人授权墨蕉江太堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特别加以标注和致谢的地方外,论文中不包含其他学位或证书而使用过的材料。本人完全了解墨蕉’江丕堂有关保留、使用学位论文的规定,敬妊1A舨向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编本学位论文。.学位论文作者毕业后去向:工作单位:通讯地址:邮编:‘
第绪论课题目的和意义解决的问题。这套防火系统不仅需要早期发现火警起火点,还要能准确的定位。森林火灾的危害是相当严重的,它不仅会烧毁林木,还会降低木材资源的数量和质量,造成森林资源的重大损失和全球性的环境污染,甚至会造成大量动植物死亡,进而破坏大自然的生态平衡,会引起森林小气候的变化。目前,世界上广泛应用的衡量森林火灾损失的参数有:林火发生次数、火烧林地面积、生命财产损失、森林资源损失、扑火费用以及森林的生态价值损失。联合国粮农组织于世纪年代成立了一个全球火灾监测中心,专门负责收集世界各国林火损失统计数据。但出于多种原因,大多数国家绶侵蕖⒗∶乐蕖⒀侵薰所提供的统计资料都不够全面,对生命财产损失和扑火费用的统计资料也就更少了。按照世界粮农组织日前对世界上个国家的森林统计可知,昴昶骄林火烧区为辏际澜缌智.%。。全世界平均每年发生森林火灾万次,受灾面积达万公顷,约占森林总面积的%。这就造成了经济上的巨大损失与生态环境的严重破坏【S绕涫墙改昀矗谖夜衬诜⑸森林火灾平均是每年起,其中重大、特大森林火灾在%,受灾森林面积约为蚬辏缮只鹪衷斐傻闹苯泳盟鹗磕旮叽嘁谠!】。在我国,无论是森林资源还是生态环境,甚至人民的生命财产都时刻倍受森林火灾的威胁。上述数据可以看出:每年全世界因为森林火灾而造成的损失数字很大。由于森林火灾具有突发性、灾害发生的随机性、短时间内能造成巨大损失。一旦有森林火警发生,就必须以最快的速度进行采取扑救措施和适当的决策。而扑救是否及时,决策是否得当,都取决于对森林火灾行为的发现是否及时和分析是否准确合理【。研究并建立一套具有实时性和准确性极高的森林防火系统成为目前迫切需要第滦髀
国内外森林防火监测方法概述这样才能在火灾发生的第一时间实现快速有效地调度指挥,及时扑救。对于有效的保护森林资源,改善生态环境具有重大的意义。而一套高标准的森林防火系统需要有一种高效的森林火灾识别算法的支持。因此,高效的森林火灾识别算法不仅要具有较高的准确性,还要具有良好的实时性。本论文把多重分形算法应用到森林火灾的检测中,经实验已得到比较好的识别效果,能够比较准确的把森林火灾发生时所产生的烟雾与云雾区分开。又将多尺度小波分解引入识别算法中,在不降低识别准确性的同时提高了识别速度。因此基于多尺度分形的森林火灾识别算法具有良好的识别准确性和实时性,这对于图像型森林火灾识别将有比较重大的现实意义。目前,国内外森林防火监测主