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题名基于分数阶微分视频融合的森林烟火检测算法
被引量：9
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作者
仲亭玉
刘文萍
刘鹏举
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机构
北京林业大学信息学院
中国林业科学研究院资源信息研究所
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出处
《北京林业大学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2017年第3期24-31,共8页
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基金
中央高校基本科研业务费专项(2015ZCQ--XX)
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文摘
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。
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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
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Keywords
digital video analysis technique
fractional calculus
fusion of infrared image and visible image
forest fire smoke detection
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分类号
S762.2
[农业科学—森林保护学]
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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