基于空中航拍的火情报警系统的制作方法_2

文档序号:9453921阅读:来源:国知局
像素的像素值包括所述巡逻区域图像中每一个像素的R,G,B三颜色通道像素值,相应地,获得的每一个像素的清晰化像素值包括每一个像素的R,G,B三颜色通道清晰化像素值,所有像素的清晰化像素值组成清晰化图像;所述火情检测设备将所述清晰化图像中灰度值在所述火焰上限灰度阈值和所述火焰下限灰度阈值之间的像素识别并组成火焰目标子图像,将所述清晰化图像中灰度值在所述烟雾上限灰度阈值和所述烟雾下限灰度阈值之间的像素识别并组成烟雾目标子图像,计算所述火焰目标子图像的总像素数和所述烟雾目标子图像的总像素之和占据所述清晰化图像总像素的火情像素比例数值;所述ARMll处理器与所述数字相片拍摄设备、所述雾霾消除设备、所述火情检测设备、所述伽利略定位设备、所述静态存储设备、所述无线收发设备和所述无人机驱动设备分别连接,当所述火情像素比例数值大于等于所述预设火情比例阈值时,发出火情报警信号;其中,所述ARMll处理器在发出火情报警信号后,还将所述火情报警信号和所述火情发生位置通过所述无线收发设备发送到所述当地消防监控平台。
[0009]更具体地,所述基于空中航拍的火情报警系统中,所述数字相片拍摄设备包括35晕米定焦镜头和二轴稳定平台。
[0010]更具体地,所述基于空中航拍的火情报警系统中,所述ARMll处理器将所述火情报警信号和所述火情发生位置都叠加到所述清晰化图像上以形成复合图像,并将所述复合图像通过所述无线收发设备发送到所述当地消防监控平台。
[0011]更具体地,所述基于空中航拍的火情报警系统中,还包括:红外温度传感器,用于基于所述火情发生位置处辐射的红外线,检测所述火情发生位置处的气温。
[0012]更具体地,所述基于空中航拍的火情报警系统中,所述ARMll处理器与所述红外温度传感器连接,用于将所述火情发生位置处的气温通过所述无线收发设备发送到所述当地消防监控平台。
【附图说明】
[0013]以下将结合附图对本发明的实施方案进行描述,其中:
[0014]图1为根据本发明实施方案示出的基于空中航拍的火情报警系统的结构方框图。
[0015]图2为根据本发明实施方案示出的基于空中航拍的火情报警系统的供电电源的结构方框图。
【具体实施方式】
[0016]下面将参照附图对本发明的基于空中航拍的火情报警系统的实施方案进行详细说明。
[0017]随着无人机技术的日趋成熟和航空摄影技术的进一步拓展,民用无人机应用领域日益广泛,包括:摄影测量、应急救灾、公共安全、资源勘探、环境监测、自然灾害监测与评估、城市规划与市政管理、林火病虫害防护与监测等。
[0018]当前,消防部门对火情监控的手段主要采用传统现场侦查模式,这种模式无法实时提供火情报警信息,会延误火情报警时间,影响救灾效果,同时无法满足复杂地形的火情监控需求以及无法克服各种雾霾天气的干扰,而以无人机为设备载体的火情监控模式,利用无人机空中侦察的灵活性和快捷性,实现传统现场侦查模式无法实现的救灾效果。
[0019]本发明的基于空中航拍的火情报警系统,能够飞赴重点区域进行火情监控,对重点区域拍摄图像数据,以在发现火情时进行报警,本发明的火情报警系统能够适应各种雾霾天气,其为消防部门提供的报警信息高效、实时、可靠。
[0020]图1为根据本发明实施方案示出的基于空中航拍的火情报警系统的结构方框图,如图1所示,所述报警系统被安装在无人机上,包括数字相片拍摄设备1、雾霾消除设备2、火情检测设备3和ARMll处理器4,所述ARMll处理器4与所述数字相片拍摄设备1、所述雾霾消除设备2和所述火情检测设备3分别连接,所述雾霾消除设备2与所述数字相片拍摄设备I和所述火情检测设备3分别连接。
[0021]其中,所述数字相片拍摄设备I用于拍摄巡逻区域图像,所述雾霾消除设备2用于对所述巡逻区域图像执行清晰化处理,获得清晰化图像,所述火情检测设备3用于对所述清晰化图像执行火情分析,所述ARMll处理器4用于基于所述火情分析结果确定是否发出火情报警信号。
[0022]接着,对本发明的基于空中航拍的火情报警系统的具体结构进行进一步的说明。
[0023]如图2所示,所述消防监控系统还包括:供电电源5,包括太阳能供电器件51、蓄电池52、切换开关53和电压转换器54,所述切换开关53与所述太阳能供电器件51和所述蓄电池52分别连接,根据蓄电池52剩余电量决定是否切换到所述太阳能供电器件51以由所述太阳能供电器件51供电,所述电压转换器54与所述切换开关53连接,以将通过切换开关53输入的5V电压转换为3.3V电压。
[0024]所述消防监控系统还包括:伽利略定位设备,连接伽利略卫星,用于接收无人机的实时伽利略位置,在接收到所述ARMl I处理器4发送的火情报警信号时,实时伽利略位置即火情发生位置。
[0025]所述消防监控系统还包括:静态存储设备,用于预存拍摄高度、火焰上限灰度阈值、火焰下限灰度阈值、烟雾上限灰度阈值、烟雾下限灰度阈值和预设火情比例阈值。
[0026]所述消防监控系统还包括:无线收发设备,连接当地消防监控平台,用于接收所述当地消防监控平台发送的巡逻区域。
[0027]所述消防监控系统还包括:无人机驱动设备,用于在所述ARMll处理器4的控制下,驱动无人机飞行到所述巡逻区域的上方,飞行高度为所述拍摄高度。
[0028]所述雾霾消除设备2位于所述数字相片拍摄设备I和所述火情检测设备3之间,用于接收所述巡逻区域图像,对所述巡逻区域图像执行清晰化处理,获得清晰化图像,并将所述清晰化图像输入所述火情检测设备3。
[0029]所述雾霾消除设备2还包括以下组成部件:
[0030]存储子设备,用于预先存储天空上限灰度阈值和天空下限灰度阈值,所述天空上限灰度阈值和所述天空下限灰度阈值用于分离出图像中的天空区域,还用于预先存储预设像素值阈值,所述预设像素值阈值取值在O到255之间;
[0031]雾霾浓度检测子设备,位于空气中,用于实时检测无人机所在位置的雾霾浓度,并根据雾霾浓度确定雾霾去除强度,所述雾霾去除强度取值在O到I之间;
[0032]区域划分子设备,连接所述数字相片拍摄设备I以接收所述巡逻区域图像,对所述巡逻区域图像进行灰度化处理以获得灰度化区域图像,还与存储子设备连接,将所述灰度化区域图像中灰度值在所述天空上限灰度阈值和所述天空下限灰度阈值之间的像素识别并组成灰度化天空子图案,从所述灰度化区域图像分割出所述灰度化天空子图案以获得灰度化非天空子图像,基于所述灰度化非天空子图像在所述巡逻区域图像中的对应位置获得与所述灰度化非天空子图像对应的彩色非天空子图像;
[0033]黑色通道获取子设备,与所述区域划分子设备连接以获得所述彩色非天空子图像,针对所述彩色非天空子图像中每一个像素,计算其R,G,B三颜色通道像素值,在所述彩色非天空子图像中所有像素的R,G,B三颜色通道像素值中提取一
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