CN114117717A - 一种森林防火监控方法、装置和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种森林防火监控方法、装置和系统，该方法包括：获取目标摄像机拍摄的包含有火点的森林图像和所述目标摄像机的位置信息；根据所述森林图像和所述位置信息对火点所在区域进行三维建模，得到所述火点所在区域的三维模型；结合所述三维模型和GIS地理信息系统，计算所述火点的具体位置；利用所述三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势。本发明解决了现有技术对火点定位模糊，对火情形势分析不到位的问题，通过对火点图像三维建模并结合周围环境对火点发展态势模拟分析，提高了定位精度并且有利于制定科学的救援方案。
Description
技术领域
本发明涉及森林防火技术领域，具体涉及一种森林防火监控方法、装置和系统。
背景技术
森林火灾是森林最危险的敌人，也是林业最可怕的灾害，它会给森林带来最有害，最具有毁灭性的后果。森林火灾不但烧毁成片的森林，伤害林内的动物，而且还降低森林的繁殖能力，引起土壤的贫瘠并破坏森林涵养水源，甚至会导致生态环境失去平衡。尽管当今世界的科学在日新月异地向前发展，但是，人类在制服森林火灾上，却依然未取得长久的进展。
针对上述问题，中国申请CN109544842A公开了一种森林防火地理信息系统，包括：数据采集终端、地理定位终端、气象台和避雷器均远程无线连接中央处理器，所述中央处理器电连接森林数据存储器，所述中央处理器远程无线连接个人智能终端、远程监控终端和智能报警终端。然而，该方案虽然可以监控森林火灾信息，但是只通过地理定位终端确定火灾发生位置的方式通常只能定位到火灾发生的区域，并不能得出火灾发生点精确的位置，同时根据地理定位终端得出的位置信息，并不能直观确定周围环境，导致无法判断火情蔓延形势，另一方面，火灾发生后并没有结合当时的自然环境情况，对火行为进行分析，不利于后续火情救援。
发明内容
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术对火点定位模糊，对火情形势分析不到位的问题，从而提供一种森林防火监控方法、装置和系统。
为达到上述目的，本发明提供如下方案：
第一方面，本发明实施例提供一种森林防火监控方法，包括如下步骤：
获取目标摄像机拍摄的包含有火点的森林图像和所述目标摄像机的位置信息；
根据所述森林图像和所述位置信息对火点所在区域进行三维建模，得到所述火点所在区域的三维模型；
结合所述三维模型和GIS地理信息系统，计算所述火点的具体位置；
利用所述三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势。
在一实施例中，所述获取目标摄像机拍摄的包含有火点的森林图像包括：
获取所述目标摄像机抓取的周围范围内图像；
从抓取的图像中检测进行烟雾检测，确定出包含有火点的图像数据；
控制所述目标摄像机的转动角度对准所述火点的方位，拍摄包含有所述火点的森林图像。
在一实施例中，所述从抓取的图像中检测进行烟雾检测，确定出包含有火点的图像数据，包括：
识别所述抓取的图像中烟雾的图形特征；
对识别出具有烟雾的图形特征的图像进行温差识别；
当识别到所述烟雾的图形特征区域的温度达到物体燃烧温度时，确定为包含有火点的图像数据。
在一实施例中，还包括：
对靠近所述火点所在区域的生物进行识别；
若识别到的生物为人时，控制所述目标摄像机将录像回传至监控后台并报警，同时播放语音警示。
在一实施例中，所述利用所述三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势包括：
确定所述火点的火险等级；
获取所述火点周围的自然环境信息；
利用所述三维模型根据所述火点的火险等级和所述自然环境信息动态推演火灾蔓延形势，得到多次标绘的火场态势图。
第二方面，本发明实施例提供一种森林防火监控装置，包括：
获取模块，用于获取目标摄像机拍摄的包含有火点的森林图像和所述目标摄像机的位置信息；
建立模块，用于根据所述森林图像和所述位置信息对火点所在区域进行三维建模，得到所述火点所在区域的三维模型；
计算模块，用于结合所述三维模型和GIS地理信息系统，计算所述火点的具体位置；
模拟分析模块，用于利用所述三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势。
第三方面，本发明实施例提供一种森林防火监控系统，包括：
目标摄像机，用于拍摄的包含有火点的森林图像，所述目标摄像机包括定位装置，用于抓取所述目标摄像机的位置信息；
监控后台，与所述目标摄像机建立通信连接，用于根据所述森林图像和所述位置信息对火点所在区域进行三维建模，得到所述火点所在区域的三维模型；结合所述三维模型和GIS地理信息系统，计算所述火点的具体位置；利用所述三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势。
在一实施例中，目标摄像机还包括：
避雷装置，用于防止前端摄像装置在雷雨天气被雷电击中。
第四方面，本发明实施例提供一种计算机设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面实施例中任一项所述方法的步骤。
第五方面，本发明实施例提供一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面实施例中任一项所述方法的步骤。
本发明技术方案，具有如下优点：通过利用摄像机拍摄包含有火点的森林图像，同时获取摄像机的位置信息，根据森林图像和摄像机的位置信息对火点所在区域进行三维建模，将建模结果与GIS信息系统进行匹配，并计算火点的具体位置，再利用三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势。本发明实施例中，通过利用目标摄像机的位置结合目标摄像机拍摄到的森林图像，计算火点的具体位置，有利于减少工作人员的排查范围，提高工作效率，另一方面，对火点所在区域进行三维建模，有利于在地图上观察火点周围环境，同时对火点发展态势进行模拟，便于后续规划救火路径，科学布置救火方案。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种森林防火监控方法流程图；
图2为本发明实施例提供的目标摄像机拍摄包含有火点的森林图像的方法流程图；
图3为本发明实施例提供的从抓取的图像中检测进行烟雾检测，确定出包含有火点的图像数据的方法流程图；
图4为本发明实施例提供的利用所述三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析的方法流程图；
图5为本发明实施例提供的一种森林防火监控装置示意图；
图6为本发明实施例提供的一种森林防火监控系统的装置示意图；
图7为本发明实施例提供的一个计算机设备具体示例的组成图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，可以是无线连接，也可以是有线连接。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本发明实施例提供一种森林防火监控方法，如图1所示，包括如下步骤：
步骤S10,获取目标摄像机拍摄的包含有火点的森林图像和所述目标摄像机的位置信息；
作为一种可选的实施方式，目标摄像机与云台相连，云台是安装、固定摄像机的支撑设备，云台根据其回转的特点分为只能左右旋转的水平旋转云台和既能左右旋转又能上下旋转的全方位云台，其工作电压一般有交流24V、直流24V、交流220V和直流12V，本发明实施例中以直流24V的全方位重型数字云台为例，顶载50KG,水平0～360°连续，垂直扫描范围为0～+/-75°高精度转台，工作状态为巡航转动，巡航无限制，最快巡航周期为15s，转速远远大于现有技术中的云台，同时采用匀速巡航热成像预警同步识别的工作模式，区别于现有技术进步式搜索的工作模式，处理效率大大提高，配合高速处理芯片，可以达到每秒25帧的处理速度，使匀速巡航模式能够稳定实行。进一步地，在自动巡检的基础上，结合有手动巡检功能，管理员在自动巡检过程中发现可疑情况时，利用手动巡检功能，手动观察监控位置，保障林区的安全。实际应用中可以根据实际情况选择合适的云台，本发明在此不做限定。云台的位置信息包括相对位置信息和绝对位置信息，绝对位置信息包括云台的经度、纬度、高程等，在设置云台时，可以对上述绝对位置信息进行预设；相对位置信息包括在拍摄过程中云台的水平转角、与水平面的垂直夹角、摄像机的镜头焦距等，因此，目标摄像机的位置信息即为与其相连云台的位置信息。
作为进一步可选的实施方式，目标摄像机内设置有定位装置，此时，目标摄像机的位置信息不与云台位置信息绑定，并且可以更为灵活地进行定位，在实际应用中，可以根据具体情况确定目标摄像机的定位方式，本发明在此不做限定。
本发明实施例通过获取包含火点的森林图像和目标摄像机的位置信息，便于后续对精确计算火点位置，从而减小火点排查范围，提高火情排查效率。
步骤S20,根据所述森林图像和所述位置信息对火点所在区域进行三维建模，得到所述火点所在区域的三维模型；
基于图像的建模和绘制(Image-Based Modeling and Rendering,IBMR)是当前计算机图形学界一个机器活跃的研究领域，与传统的基于几何的建模和绘制相比，IBMR技术具有许多独特的优点。基于图像的建模和绘制技术给我们提供了获得照片真实感的一种最自然的方式，采用IBMR技术，建模变得更快、更方便，可以获得很高的绘制速度和高度的真实感。由于图像本身包含着丰富的场景信息，自然容易从图像获得照片般逼真的场景模型。基于图像的建模的主要目的是由二维图像恢复景物的三维几何结构。与传统的利用建模软件或者三维扫描仪得到立体模型的方法相比，基于图像建模的方法成本低廉，真实感强，自动化程度高，因而具有广泛的应用前景。本发明实施例中，根据森林图像对火点所在区域进行三维建模，有利于直观地观察火点周围环境，便于后续因地制宜地制定救火方案。
步骤S30，结合所述三维模型和GIS地理信息系统，计算所述火点的具体位置；
将得到的火点所在区域的模型与GIS系统中的地理信息进行匹配，可以是通过特征物进行匹配，比如火点周围特征物是河流，则系统可以直接在河流附近区域进行匹配，也可以是遍历图像进行匹配，系统直接将得到的火点所在区域的三维模型在GIS地图上进行遍历匹配，当然，也可以是其他匹配方式，本发明在此不做限定。
根据公式
其中，f为镜头焦距，w为CCD靶面宽度，W为被摄物体需摄取的宽度，D为被摄物体与镜头的距离，镜头焦距f和CCD靶面宽度w可以直接通过相机获取，被摄物体需摄取的宽度W根据实际需求确定，即可求出所摄森林图像与目标摄像机的距离，例如，用1/2英寸CCD(w＝0.0064m)，焦距320mm的摄像机，拍摄出宽度为100m的片区，则相机和被摄片区的距离
在本发明实施例中，已知目标摄像机的位置信息，通过拍摄照片时云台的转动角度确定火点与目标摄像机的相对位置，再利用求得的距离D，即可精准定位火点具体位置，并在三维模型上进行标记。
本发明实施例，通过将三维模型与GIS地图信息进行匹配，确认火点区域的大致范围，同时根据所摄森林图像计算目标摄像机与火点的距离，结合拍摄角度，精准定位火点的具体位置，并在三维模型上进行标记，有利于具体定位火点位置，便于进行最优人员调度，缩小工作人员排查范围，提高排查效率，同时有利于综合观察火点周围的环境信息，便于后续因地制宜制定救火方案。
步骤S40，利用所述三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势。
林火的发展态势与温度、湿度、风力、风向、周围可燃物等环境密切相关，因此在三维模型的基础上，添加周围环境参数，利用模拟器对火点的发展态势进行动态模拟分析，预测火情蔓延情况。
本发明实施例通过在三维模型的基础上模拟火情发展态势，预测火情蔓延的情况，有利于决策者根据不同可能的火情发展态势制定不同的救援方案，避免了由于对火情了解不足导致救援不及时或救援不到位的情况，使火灾救援行动更为科学高效。
作为一种可选的实施方式，所述获取目标摄像机拍摄的包含有火点的森林图像，如图2所示，包括步骤：
步骤S101，获取所述目标摄像机抓取的周围范围内图像；
步骤S102，从抓取的图像中检测进行烟雾检测，确定出包含有火点的图像数据；
燃烧产生的烟和雾大多具有一定的颜色和不规则的形状，可以利用烟、雾识别系统进行识别并对包含烟、雾的图像进行抓取。
步骤S103，控制所述目标摄像机的转动角度对准所述火点的方位，拍摄包含有所述火点的森林图像。
本发明实施例通过利用烟、雾识别系统识别抓取包含烟、雾的图像，并对火点位置进行图像采集，便于后续对火点进行进一步的识别判定。
作为一种可选的实施方式，所述从抓取的图像中检测进行烟雾检测，确定出包含有火点的图像数据，如图3所示，包括步骤：
步骤S1021，识别所述抓取的图像中烟雾的图形特征；
烟雾的图形特征包括烟雾的灰度分布特征、形状和烟雾的运动特征等，同时，炊烟、水雾等与烟雾形态特征相似，大反光叶片、反光白板等与烟火亮度相似，移动的红色衣服等与明火色彩相近，汽车排气管、被阳光直射发热的石头等高温物体的红外相近，因此，在识别抓取图像的过程中可能存在误差。
步骤S1022，对识别出具有烟雾的图形特征的图像进行温差识别；
温差识别主要是利用热成像系统进行的识别技术，红外热成像系统通过接收物体发射的红外线，形成物体表面的热图像，并进行相关部位的温度测量。由于红外热成像系统是被动接受目标自身的红外热辐射，与气候条件无关，因此无论白天黑夜均可正常工作。在雨、雪雾等恶劣的气候条件下，由于可见光的波长短，克服障碍的能力差，因而观测效果较差，甚至不能工作。与可见光相比红外线的波长较长，特别是工作在8到14μm的热像仪，克服雨雪雾的能力较高，因此仍可以在较远的距离上正常观测目标。所以，在夜间以及较恶劣气候条件下，采用红外热成像监控设备可以对各种目标进行可靠监控及预警。本发明实施例中采用非制冷式远红外探测识别系统，具有距离远、热灵敏度高、图像更清晰的技术特点。使用更高精度的14位数字图像，能更准确的发现温度异常，可自动捕捉全屏高温区域，实现多区域高温分析，在实际应用中，可设定上限报警温度，对具有烟雾的图形特征的图像进行温差识别，判断其温度或温差是否到达预设值。
本发明实施例中，利用热成像温差识别装置对检测到具有烟雾的图形特征的图像进行识别，设备结构紧凑，安装方便，内部集成了图像采集、图像处理以及网络通信等模块，通过可靠性设计使系统具有较高的效率及稳定性，工作时可完全脱离计算机，多个设备可通过标准网络连接，组成区域监控报警系统，可实现火警探测、温度异常报警、非接触测温等功能；不仅对已经发生的明火火灾具有精准的识别功能，而且对烟雾状态的暗火具有很强的识别预警功能。
步骤S1023，当识别到所述烟雾的图形特征区域的温度达到物体燃烧温度时，确定为包含有火点的图像数据。
当红外热成像温差识别装置检测到可燃物的温度达到或高于上限报警温度或某一处的温度与其实际温度的温差超过上限报警温度时，确定为包含有火点的图像数据，同时自动报警。
作为进一步可选的实施方式，当图像中并没有抓取到具有烟雾图像特征的图像，但是红外热成像温差识别装置识别到可燃物温度或某一处的温度与实际温度的温差接近上线报警温度时，判定其为可能产生火情的区域，发送提醒通知，便于工作人员进行预排查。
本发明实施例中，利用热成像温差识别装置对可能产生火情的区域进行温差识别判定，从根本上实现了将林区可能出现的各种火情隐患都能够精确探测识别并产生预警；加强了林区火灾识别预警的高防范性能，弥补了普通林火识别系统只能在发生火灾时才能进行识别的不足；从根本上实现了了林火监测、识别、预警的综合一体化系统。
作为一种可选的实施方式，还包括：
对靠近所述火点所在区域的生物进行识别；
林区中经常出入有各种生物，如人或其他动物，也有可能出现各种飞行勘测设备，因此需要对靠近火点所在区域的生物或者移动的器械进行识别。
若识别到的生物为人时，控制所述目标摄像机将录像回传至监控后台并报警，同时播放语音警示。
本发明实施例通过识别火点所在区域的生物，并对识别到的人进行语音警示，有利于人员撤离，降低受伤的风险。
作为一种可选的实施方式，所述利用所述三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势，如图4所示，包括步骤：
步骤S401，确定所述火点的火险等级；
不同的火险等级，其火情蔓延形势、发展形势均有所不同，因此在做模拟分析前，需要对火险等级进行判定。
步骤S402，获取所述火点周围的自然环境信息；
所述自然环境包括气温、湿度、风、降水、可燃物含水率和连续干旱情况等，不同参数的自然环境信息将对火情发展形势产生较大影响。
步骤S403，利用所述三维模型根据所述火点的火险等级和所述自然环境信息动态推演火灾蔓延形势，得到多次标绘的火场态势图。
火灾蔓延形势包括蔓延方向、影响范围、火灾大小发展趋势等，并根据推演结果，多次标绘火场态势图。
进一步地，根据不同的火场态势图，制定不同的人员撤离和火灾救援方案，便于及时应对不同情况的火情。
本发明实施例通过利用三维模型，动态推演火点发展态势，有利于根据不同的发展态势制定最佳人员撤离和火灾救援方案，提高了林火救援的效率，避免发生应对火情准备不足的情况。
实施例2
本实施例提供一种森林防火监控装置，该装置可以用于执行上述实施例1中所述的森林防火监控方法，如图5所示，该装置包括：
获取模块501，用于获取目标摄像机拍摄的包含有火点的森林图像和所述目标摄像机的位置信息；
建立模块502，用于根据所述森林图像和所述位置信息对火点所在区域进行三维建模，得到所述火点所在区域的三维模型；
计算模块503，用于结合所述三维模型和GIS地理信息系统，计算所述火点的具体位置；
模拟分析模块504，用于利用所述三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势。
根据本发明实施例，通过利用摄像机拍摄包含有火点的森林图像，同时获取摄像机的位置信息，根据森林图像和摄像机的位置信息对火点所在区域进行三维建模，将建模结果与GIS信息系统进行匹配，并计算火点的具体位置，再利用三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势。本发明实施例中，通过利用目标摄像机的位置结合目标摄像机拍摄到的森林图像，计算火点的具体位置，有利于减少工作人员的排查范围，提高工作效率，另一方面，对火点所在区域进行三维建模，有利于在地图上观察火点周围环境，同时对火点发展态势进行模拟，便于后续规划救火路径，科学布置救火方案。
关于装置部分的具体描述，可以参见上述方法实施例，这里不再赘述。
实施例3
本实施例提供一种森林防火监控系统，如图6所示，该系统包括：
目标摄像机601，用于拍摄的包含有火点的森林图像，所述目标摄像机包括定位装置，用于抓取所述目标摄像机的位置信息；
监控后台602，与所述目标摄像机建立通信连接，用于根据所述森林图像和所述位置信息对火点所在区域进行三维建模，得到所述火点所在区域的三维模型；结合所述三维模型和GIS地理信息系统，计算所述火点的具体位置；利用所述三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势。
避雷装置603，用于防止前端摄像装置在雷雨天气被雷电击中。
根据本发明实施例，通过利用摄像机拍摄包含有火点的森林图像，同时获取摄像机的位置信息，根据森林图像和摄像机的位置信息对火点所在区域进行三维建模，将建模结果与GIS信息系统进行匹配，并计算火点的具体位置，再利用三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势。本发明实施例中，通过利用目标摄像机的位置结合目标摄像机拍摄到的森林图像，计算火点的具体位置，有利于减少工作人员的排查范围，提高工作效率，另一方面，对火点所在区域进行三维建模，有利于在地图上观察火点周围环境，同时对火点发展态势进行模拟，便于后续规划救火路径，科学布置救火方案，利用避雷装置，减少雷雨天气时目标摄像机被雷击中的风险，提高了系统运作的安全性。
实施例3
本发明的一个实施例中，还提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是上述实施例中的后台服务器，其内部结构图可以如图7所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、网络接口，还可以包括显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的网络接口用于与外部的计算机设备通过网络连接通信。该计算机程序被处理器执行时以实现一种基于二维码识别定位的方法，该计算机设备还可以包括显示屏和输入装置，其显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
另一方面，则该计算机设备可以不包括显示屏和输入装置，本领域技术人员可以理解，图7中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：获取目标摄像机拍摄的包含有火点的森林图像和所述目标摄像机的位置信息；根据所述森林图像和所述位置信息对火点所在区域进行三维建模，得到所述火点所在区域的三维模型；结合所述三维模型和GIS地理信息系统，计算所述火点的具体位置；利用所述三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势。
在一个实施例中，提供了一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：获取目标摄像机拍摄的包含有火点的森林图像和所述目标摄像机的位置信息；根据所述森林图像和所述位置信息对火点所在区域进行三维建模，得到所述火点所在区域的三维模型；结合所述三维模型和GIS地理信息系统，计算所述火点的具体位置；利用所述三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和/或易失性存储器。非易失性存储器可包括只读存储器(ROM)、可编程ROM(PROM)、电可编程ROM(EPROM)、电可擦除可编程ROM(EEPROM)或闪存。易失性存储器可包括随机存取存储器(RAM)或者外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM以多种形式可得，诸如静态RAM(SRAM)、动态RAM(DRAM)、同步DRAM(SDRAM)、双数据率SDRAM(DDRSDRAM)、增强型SDRAM(ESDRAM)、同步链路(Synchlink)DRAM(SLDRAM)、存储器总线(Rambus)直接RAM(RDRAM)、直接存储器总线动态RAM(DRDRAM)、以及存储器总线动态RAM(RDRAM)等。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种森林防火监控方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取目标摄像机拍摄的包含有火点的森林图像和所述目标摄像机的位置信息；
根据所述森林图像和所述位置信息对火点所在区域进行三维建模，得到所述火点所在区域的三维模型；
结合所述三维模型和GIS地理信息系统，计算所述火点的具体位置；
利用所述三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取目标摄像机拍摄的包含有火点的森林图像包括：
获取所述目标摄像机抓取的周围范围内图像；
从抓取的图像中检测进行烟雾检测，确定出包含有火点的图像数据；
控制所述目标摄像机的转动角度对准所述火点的方位，拍摄包含有所述火点的森林图像。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述从抓取的图像中检测进行烟雾检测，确定出包含有火点的图像数据，包括：
识别所述抓取的图像中烟雾的图形特征；
对识别出具有烟雾的图形特征的图像进行温差识别；
当识别到所述烟雾的图形特征区域的温度达到物体燃烧温度时，确定为包含有火点的图像数据。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
对靠近所述火点所在区域的生物进行识别；
若识别到的生物为人时，控制所述目标摄像机将录像回传至监控后台并报警，同时播放语音警示。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势包括：
确定所述火点的火险等级；
获取所述火点周围的自然环境信息；
利用所述三维模型根据所述火点的火险等级和所述自然环境信息动态推演火灾蔓延形势，得到多次标绘的火场态势图。
6.一种森林防火监控装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取目标摄像机拍摄的包含有火点的森林图像和所述目标摄像机的位置信息；
建立模块，用于根据所述森林图像和所述位置信息对火点所在区域进行三维建模，得到所述火点所在区域的三维模型；
计算模块，用于结合所述三维模型和GIS地理信息系统，计算所述火点的具体位置；
模拟分析模块，用于利用所述三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势。
7.一种森林防火监控系统，其特征在于，包括：
目标摄像机，用于拍摄的包含有火点的森林图像，所述目标摄像机包括定位装置，用于抓取所述目标摄像机的位置信息；
监控后台，与所述目标摄像机建立通信连接，用于根据所述森林图像和所述位置信息对火点所在区域进行三维建模，得到所述火点所在区域的三维模型；结合所述三维模型和GIS地理信息系统，计算所述火点的具体位置；利用所述三维模型对所述火点的发展态势进行模拟分析，得到预测的火情发展态势。
8.根据权利要求7所述的森林防火监控系统，其特征在于，目标摄像机还包括：
避雷装置，用于防止前端摄像装置在雷雨天气被雷电击中。
9.一种计算机设备，包括存储器、处理器，所述存储器上存储有可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
10.一种可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-5中任一项所述方法的步骤。
Priority Applications (1)
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| CN202010897906.3A CN114117717A (zh) | 2020-08-31 | 2020-08-31 | 一种森林防火监控方法、装置和系统 |
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
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| CN117152592A (zh) * | 2023-10-26 | 2023-12-01 | 青岛澳西智能科技有限公司 | 一种建筑信息与火情信息可视化系统及方法 |
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2020
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