基于分数阶微分视频融合的森林烟火检测算法

• 作者: 仲亭玉 刘文萍 刘鹏举
• 来源期刊: 北京林业大学学报
• 学科: 农学
• 关键词: 数字视频分析技术 分数阶微分 红外和可见光融合 森林烟火检测
• 年，卷（期）: 2017,（3）
• 所属期刊栏目: 林学
• 页码范围: 24-31
• 页数: 8页
• 分类号: S762.2|TP391
• 语种: 中文
• DOI: 10.13332/j.1000--1522.20160163

摘要

森林火灾检测是国内外林业应用研究的重要课题之一.及时准确地检测到森林火灾,对于森林健康及环境安全意义重大.现有的利用视频技术检测森林火灾的方法大多针对单一波段,如可见光波段或红外波段的视频信息进行分析,然而在实际应用过程中,由于森林环境复杂,基于单一波段视频信息检测火灾的结果欠佳.现阶段,基于多个波段的森林火灾检测方法非常少.本文综合利用红外及可见光视频特征,提出了一种基于分数阶微分视频融合的森林烟火检测算法,将分数阶微分理论引入红外视频和可见光视频融合中,利用分数阶微分算子对两个波段视频进行融合,然后利用背景去除法检测融合视频中的异常帧,且对异常帧图像及其与背景帧的差分图像分别进行图像分割,最终得到检测出的森林烟火区域.采用空间频率、平均梯度、森林火灾检测准确率和森林火灾检测时间误差度4个测度对本文算法和基于区域能量融合算法、基于窗口方差融合算法、基于HSI变换融合算法进行定量分析和比较.结果表明,本文算法的融合视频的融合效果最佳,并且森林火灾检测准确率和森林火灾检测时间误差均明显优于其他3种算法,说明本文提出的算法具有较好的有效性和准确性,为森林火灾检测提供了有利的新途径.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘鹏举	中国林业科学研究院资源信息研究所	44	399	11.0	17.0
2	刘文萍	北京林业大学信息学院	27	264	9.0	15.0
3	仲亭玉	北京林业大学信息学院	2	20	2.0	2.0