CN106485868B - 火情的监测方法、***和火情的监测服务器 - Google Patents
火情的监测方法、***和火情的监测服务器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106485868B CN106485868B CN201510537362.9A CN201510537362A CN106485868B CN 106485868 B CN106485868 B CN 106485868B CN 201510537362 A CN201510537362 A CN 201510537362A CN 106485868 B CN106485868 B CN 106485868B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- target area
- thermal image
- fire source
- suspicious
- source region
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims abstract description 162
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 46
- 238000001931 thermography Methods 0.000 claims description 75
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 claims description 49
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 16
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 11
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 11
- 230000007423 decrease Effects 0.000 claims description 11
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 9
- 230000001788 irregular Effects 0.000 claims description 9
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 4
- 241000208340 Araliaceae Species 0.000 claims 1
- 235000005035 Panax pseudoginseng ssp. pseudoginseng Nutrition 0.000 claims 1
- 235000003140 Panax quinquefolius Nutrition 0.000 claims 1
- 235000008434 ginseng Nutrition 0.000 claims 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 abstract description 4
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 102
- 238000012806 monitoring device Methods 0.000 description 24
- 230000006870 function Effects 0.000 description 10
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 7
- 238000009738 saturating Methods 0.000 description 7
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 5
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000012856 packing Methods 0.000 description 3
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 3-(2-methoxyethoxy)benzohydrazide Chemical compound COCCOC1=CC=CC(C(=O)NN)=C1 GNFTZDOKVXKIBK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 Chemical compound C1(=CC=CC=C1)N1C2=C(NC([C@H](C1)NC=1OC(=NN=1)C1=CC=CC=C1)=O)C=CC=C2 FGUUSXIOTUKUDN-IBGZPJMESA-N 0.000 description 1
- 208000033748 Device issues Diseases 0.000 description 1
- YTAHJIFKAKIKAV-XNMGPUDCSA-N [(1R)-3-morpholin-4-yl-1-phenylpropyl] N-[(3S)-2-oxo-5-phenyl-1,3-dihydro-1,4-benzodiazepin-3-yl]carbamate Chemical compound O=C1[C@H](N=C(C2=C(N1)C=CC=C2)C1=CC=CC=C1)NC(O[C@H](CCN1CCOCC1)C1=CC=CC=C1)=O YTAHJIFKAKIKAV-XNMGPUDCSA-N 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000011897 real-time detection Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G08—SIGNALLING
- G08B—SIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
- G08B17/00—Fire alarms; Alarms responsive to explosion
- G08B17/12—Actuation by presence of radiation or particles, e.g. of infrared radiation or of ions
- G08B17/125—Actuation by presence of radiation or particles, e.g. of infrared radiation or of ions by using a video camera to detect fire or smoke
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06V—IMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
- G06V20/00—Scenes; Scene-specific elements
- G06V20/10—Terrestrial scenes
- G06V20/188—Vegetation
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Emergency Management (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Fire-Detection Mechanisms (AREA)
- Alarm Systems (AREA)
Abstract
本发明公开了一种火情的监测方法、***和火情的监测服务器。其中，该方法包括：读取在当前时刻监测到的目标区域的热图像，以及采集到的监测数据；根据热图像的灰度值和监测数据计算得到可疑火源阈值；当热图像存在任意一个或多个像素点的灰度值大于火源阈值时，确定目标区域中存在可疑火源区域；读取在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像；提取当前时刻监测到的目标区域的热图像，或者在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像中的可疑火源区域的动态参数，在判断动态参数是否满足第一预设条件之后，获取目标区域的火情信息。本发明解决了现有技术中在监测火情的过程中，由于外界条件的影响，导致监测火情准确率低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及监测领域，具体而言，涉及一种火情的监测方法、***和火情的监测服务器。
背景技术
目前，每年都会因自然和人为原因而引发森林火灾，烧毁大片森林。多数森林火灾都是因为小火未能及时发现、扑救，最终酿成大面积火灾。因此，如何及时、准确、有效的探测早期的火情，具有重大意义。
在现有监测方法中，主要包括如下几种方式：1.利用卫星监测林火，但是，由于卫星监测林火受到卫星过境次数及其分辨率的限制，监测结果的误报率较高，不适合林火的实时监控。2.利用可见光摄像机来监测火情，由于当林木剧烈燃烧起来之后，才能通过可见光摄像机监测到烟雾，并且烟雾随风飘移，监测到的烟雾可能会偏离着火点，而且可见光摄像机在夜晚的探测能力会大大降低，难以实现24小时的实时监测。因此，采用可见光摄像机监测烟雾来判断火情的方法，也具有很大的局限性。3.利用热像仪来监测火情，由于热像仪是对物体的红外辐射进行成像的设备，只要物体的温度大于绝对零度，都会存在红外辐射，因此，利用红外热像仪来监测森林火情可以实现24小时实时监测，不仅容易发现早期火点，而且还能发现可见光无法探测到的隐火。
但是，利用热像仪监测火情存在如下问题，远处物体的红外辐射受大气透过率影响较大，而影响大气透过率的主要因素是距离、环境温度、环境湿度和能见度。同一物体在不同环境，不同距离下的热辐射是不同的，因此，要准确的探测远处的林火，真正达到早期火灾预警，必须获取当前的天气条件以及监测位置与火源的距离。目前，大多数采用热像仪采集热图像建立的红外林火探测***，仅根据单一的阈值来确定是否有火情，难以适应各种气候和天气条件的变化，也有少数红外林火探测***加了数字地图，用于获取热像仪周围的距离信息，但没有获取当前的天气条件信息。
针对上述在监测火情的过程中，由于外界条件的影响，导致监测火情准确率低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。
发明内容
本发明实施例提供了一种火情的监测方法、***和火情的监测服务器，以至少解决现有技术中在监测火情的过程中，由于外界条件的影响，导致监测火情准确率低的技术问题。
根据本发明实施例的一个方面，提供了一种火情的监测方法，包括：读取在当前时刻监测到的目标区域的热图像，以及采集到的监测数据，其中，监测数据至少包括：监测位置与目标区域的距离以及气象信息；根据热图像的灰度值和监测数据计算得到可疑火源阈值；当热图像中存在任意一个或多个像素点的灰度值大于火源阈值时，确定目标区域中存在可疑火源区域；当确定目标区域中存在可疑火源区域时，读取在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像；提取当前时刻监测到的目标区域的热图像，或者在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像中的可疑火源区域的动态参数，并判断动态参数是否满足第一预设条件；当动态参数满足第一预设条件时，获取目标区域的火情信息。
进一步地，根据热图像的灰度值和监测数据计算得到可疑火源阈值的步骤包括：根据热图像中各个像素点的灰度值计算热图像的背景灰度值；根据监测位置与目标区域的距离以及气象信息计算当前时刻的大气透过率；对大气透过率与预设灰度阈值进行求积计算，将求积计算的计算结果与背景灰度值进行求和运算，得到可疑火源阈值。
进一步地，根据监测位置与目标区域的距离以及气象信息计算当前时刻的大气透过率的步骤包括：根据气象信息计算当前时刻的衰减系数，气象信息至少包括：环境温度、环境湿度和能见度；将衰减系数与距离进行求积运算，将求积运算的结果作为计算大气透过率的幂函数的幂值；通过幂函数计算得到大气透过率。
进一步地，可疑火源区域的动态参数至少包括如下任意一个或多个参数：可疑火源区域的边界，可疑火源区域的灰度值变化，可疑火源区域的波动方向以及可疑火源区域的波动频率，在可疑火源区域的动态参数包括多个参数的情况下，判断动态参数是否满足第一预设条件的步骤包括：在热图像中，当任意一个或两个动态参数满足以下内容时，确定动态参数满足第一预设条件：热图像中的可疑火源区域的边界为非规则图像；热图像中的可疑火源区域的灰度值变化为从下至上依次递减；热图像中的可疑火源区域的波动方向为同一方向；热图像中的可疑火源区域的波动频率达到预设频率范围。
进一步地，可疑火源区域的动态参数包括：可疑火源区域的边界，可疑火源区域的灰度值变化，可疑火源区域的波动方向以及可疑火源区域的波动频率，其中，判断动态参数是否满足第一预设条件的步骤包括：在热图像中，当动态参数中任意一个或多个动态参数满足以下内容时，确定动态参数满足第一预设条件：热图像中的可疑火源区域的边界为非规则图像；热图像中的可疑火源区域的灰度值变化为从下至上依次递减；热图像中的可疑火源区域的波动方向为同一方向；热图像中的可疑火源区域的波动频率达到预设频率范围。
进一步地，在读取在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像之前，方法包括：控制热像仪连续获取目标区域内的多帧热图像。
进一步地，在获取目标区域的火情信息之后，方法还包括：根据云台的运行信息以及监测位置与目标区域的距离，按照预设计算模型计算得到火情的地点信息；其中，热像仪以及可见光摄像机安装于云台上，热像仪安装于云台上，云台的运行信息至少包括：云台的当前视场的纵轴角度、云台的当前视场的横轴角度云台的经纬度和云台的高度。
进一步地，在按照预设计算模型计算得到火情的地点信息，并在可见光图像上标识出坐标位置之前，方法还包括：读取可见光摄像机拍摄到的可见光图像；将可见光图像以及热图像进行压缩处理，得到图像数据；将图像数据，连同云台的运行信息以及监测位置与目标区域的距离，发送至报警装置，以使报警装置确定火情的地点信息，并在可见光图像上标识出坐标位置。
根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种火情的监测服务器，包括：第一读取单元，用于读取在当前时刻监测到的目标区域的热图像，以及在当前时刻采集到的监测数据，其中，监测数据至少包括：监测位置与目标区域的距离以及气象信息；第一计算单元，用于根据热图像的灰度值和监测数据计算得到可疑火源阈值；第一确定单元，用于当热图像中存在任意一个或多个像素点的灰度值大于火源阈值时，确定目标区域中存在可疑火源区域；第二读取单元，用于当确定目标区域中存在可疑火源区域时，读取在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像；判断单元，用于提取当前时刻监测到的目标区域的热图像，或者在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像中的可疑火源区域的动态参数，并判断动态参数是否满足第一预设条件；第二确定单元，用于当动态参数满足第一预设条件时，确定目标区域中存在火情。
进一步地，第一计算单元包括：第一计算模块，用于根据热图像中各个像素点的灰度值计算热图像的背景灰度值；第二计算模块，用于根据监测位置与目标区域的距离以及气象信息计算当前时刻的大气透过率；第三计算模块，用于对大气透过率与预设灰度阈值进行求积计算，将求积计算的计算结果与背景灰度值进行求和计算，得到可疑火源阈值。进一步地，第二计算模块包括：第一子计算模块，用于根据气象信息计算当前时刻的衰减系数，气象信息至少包括：环境温度、环境湿度和能见度；第二子计算模块，用于将衰减系数与距离进行求积运算，将求积运算的结果作为计算大气透过率的幂函数的幂值；第三子计算模块，用于通过幂函数计算得到大气透过率。
进一步地，可疑火源区域的动态参数至少包括如下任意一个或多个参数：可疑火源区域的边界，可疑火源区域的灰度值变化，可疑火源区域的波动方向以及可疑火源区域的波动频率，在可疑火源区域的动态参数包括多个参数的情况下，判断单元包括：第一判断模块，用于在热图像中，当任意一个或两个动态参数满足以下内容时，确定动态参数满足第一预设条件：热图像中的可疑火源区域的边界为非规则图像；热图像中的可疑火源区域的灰度值变化为从下至上依次递减；热图像中的可疑火源区域的波动方向为同一方向；热图像中的可疑火源区域的波动频率达到预设频率范围。
进一步地，可疑火源区域的动态参数包括：可疑火源区域的边界，可疑火源区域的灰度值变化，可疑火源区域的波动方向以及可疑火源区域的波动频率，其中，判断单元包括：第二判断模块，用于在多帧热图像中，当任意一个或多个动态参数满足以下内容时，确定动态参数满足第一预设条件：热图像中的可疑火源区域的边界为非规则图像；热图像中的可疑火源区域的灰度值变化为从下至上依次递减；热图像中的可疑火源区域的波动方向为同一方向；热图像中的可疑火源区域的波动频率达到预设频率范围。
进一步地，服务器还包括：控制单元，用于控制热像仪连续获取目标区域内的多帧热图像。
进一步地，服务器还包括：第三计算单元，用于云台的运行信息以及监测位置与目标区域的距离，根据预设计算模型计算得到火情的地点信息；其中，热像仪以及可见光摄像机安装于云台上，云台的运行信息至少包括：云台的当前视场的纵轴角度、云台的当前视场的横轴角度、云台的经纬度和云台的高度。
进一步地，服务器还包括：第三读取单元，用于读取可见光摄像机拍摄到的可见光图像；数据处理单元，用于将可见光图像以及热图像进行压缩处理，得到图像数据；数据发送单元，用于将图像数据，连同云台的运行信息以及监测位置与目标区域的距离，发送至报警装置，以使报警装置确定火情的地点信息，并在可见光图像上标识出坐标位置。
根据本发明实施例的又一方面，还提供了一种火情的监测***，包括：热像仪，用于监测目标区域内的热图像；测距仪，用于测量监测位置与目标区域的距离；气象传感器，用于采集当前的气象信息；控制器，用于根据热像仪在当前时刻监测到的目标区域的热图像、测距仪测量到的检测位置与目标区域的距离以及气象传感器采集到的气象信息计算得到可疑火源阈值，当热图像中存在任意一个或多个像素点的灰度值大于可疑火源阈值时，确定目标区域中存在可疑火源区域，并在读取在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像之后，提取当前时刻监测到的目标区域的热图像，或者在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像中可疑火源区域的动态参数，当动态参数满足第一预设条件时，获取目标区域的火情信息。
进一步地，***还包括，可见光摄像机，用于拍摄目标区域的可见光图像；云台，用于安装热像仪、测距仪、气象传感器以及可见光摄像机；处理器，用于根据目标区域的可见光图像、云台的运行信息以及监测位置与目标区域的距离，计算得到火情的地点信息，并在可见光图像上标识出坐标位置。
在本发明实施例中，读取在当前时刻监测到的目标区域的热图像，以及采集到的监测数据，其中，监测数据至少包括：监测位置与目标区域的距离以及气象信息；根据热图像的灰度值和监测数据计算得到可疑火源阈值；当热图像中存在任意一个或多个像素点的灰度值大于火源阈值时，确定目标区域中存在可疑火源区域；当确定目标区域中存在可疑火源区域时，读取在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像；提取当前时刻监测到的目标区域的热图像，或者在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像中的可疑火源区域的动态参数，并判断动态参数是否满足第一预设条件；当动态参数满足第一预设条件时，确定目标区域中存在火情的方法，解决了现有技术中在监测火情的过程中，由于外界条件的影响，导致监测火情准确率低的技术问题。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例的一种可选的火情的监测方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的又一种可选的火情的监测方法的流程图；以及
图3是根据本发明实施例的又一种可选的火情的监测服务器的示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
根据本发明实施例，提供了一种火情的监测方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机***中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
图1是根据本发明实施例的一种可选的火情的监测方法的流程图，如图1所示，该方法包括如下步骤：
步骤S12，读取在当前时刻监测到的目标区域的热图像，以及采集到的监测数据，其中，监测数据至少包括：监测位置与目标区域的距离以及气象信息。
在上述步骤S12中，监测设备可以包括热像仪、测距仪以及气象传感器，热像仪可以实时监测目标区域的热图像，热像仪可以对地面进行全方位或者定点的扫描，以获得监控范围内的任意区域的热图像。测距仪可以实时测量监测位置与目标区域之间的距离，气象传感器可以实时检测当前的气象信息，其中，气象信息可以包括当前的环境温度、环境湿度以及能见度等信息。
需要说明的是，上述监测位置可以是监测设备所在的位置，在一种可选的应用场景下，林区中分散设置有多个监控铁塔，多个监控铁塔的顶端设置有云台，监测设备安装在云台上，云台可以旋转，以使多个监测设备采集林区的热图像以及监测数据。其中，监测设备包括的热像仪、测距仪以及气象传感器。因而，在上述应用场景中，监测位置可以是云台的位置。对于多个监控设备，可以安装在位于不同位置的云台上，位于不同云台上的多个监控设备可以与监控中心之间通过网络进行信息交互。
步骤S14，根据热图像的灰度值和监测数据计算得到可疑火源阈值。
在上述步骤S14中，热图像可以是热像仪通过非接触探测红外能量，并将红外能量转换为电信号，进而形成热图像，其中，可以通过上述热图像对温度值进行计算。在热图像中，可以用不同的颜色来直观的表示温度的高低，例如，可以用红色表示温度高，用蓝色标识温度低。可以通过监测到的距离、环境温度、环境湿度和能见度信息计算大气透过率，再通过大气透过率和热图像的灰度值计算上述可疑火源阈值。
需要说明的是，通过在火情监控***中加入了测距仪以及气象传感器，可以实时地监测到距离和气象信息，可以实时地计算大气透过率，通过实时更新大气透过率的值来达到实时更新可疑火源阈值，可以有效地提高火情的判别的准确率。
步骤S18，当热图像中存在任意一个或多个像素点的灰度值大于可疑火源阈值时，确定目标区域中存在可疑火源区域。
具体地，通过比较像素点的灰度值与可疑火源阈值的大小关系，当灰度值大于可疑火源阈值时，确定目标区域中存在可疑火源区域，当灰度值小于等于可疑火源阈值时，确定目标区域中不存在可疑火源区域，进一步地，可以确定目标区域中无火情。
需要说明的是，可疑火源区域可以是灰度值大于可疑火源阈值的像素点的集合。
还需要说明的是，判断热图像中是否存在大于可疑火源阈值的区域的方法可以通过如下方式：第一种方式：通过比对热图像中每个像素点的灰度值与可疑火源阈值的大小，当热图像中存在灰度值大于可疑火源阈值的像素点时，确定判断热图像中存在大于可疑火源阈值的区域。第二种方式：将热图像划分为多个子热图像，依次计算每个子热图像的灰度值，当任意一个子热图像的灰度值大于可疑火源阈值时，确定热图像中存在大于可疑火源阈值的区域。第三种方式：选择热图像中任意一个区域，比对该区域中每个像素点的灰度值与可疑火源阈值的大小，当该区域内存在灰度值大于可疑火源阈值的像素点时，确定热图像中存在大于可疑火源阈值的区域。
步骤S20，当确定目标区域中存在可疑火源区域时，读取在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像。
在上述步骤S20中，在目标区域中存在可疑火源区域时，热像仪采集目标区域在当前时刻之后的连续的多帧热图像。
在一种可选地应用场景下，热像仪安装于云台上，通过控制云台转动来带动热像仪的镜头的方向，以使热像仪全方位的监测其监控范围之内的区域。当热像仪在第一帧的热图像中存在可疑火源区域时，控制云台停止转动，使热像仪连续采集在第一帧之后的连续的多帧热图像。
步骤S22，提取当前时刻监测到的目标区域的热图像，或者在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像中的可疑火源区域的动态参数，并判断动态参数是否满足第一预设条件。
在上述步骤S22中，在连续的多帧热图像中，提取每帧图像中的可疑火源区域的动态参数，分析动态参数的变化情况是否符合林火的特点。其中，动态参数可以包括：可疑火源区域的边界，可疑火源区域的灰度值变化的梯度，可疑火源区域的波动方向以及可疑火源区域的波动频率。
需要说明的是，在动态参数包括多个参数时，判断动态参数满足第一预设条件可以是多个参数中的至少两个参数同时满足各个参数对应的预设条件。
步骤S24，当动态参数满足第一预设条件时，获取目标区域的火情信息。
在上述步骤S24中，动态参数满足第一预设条件可以是目标区域中已经有明火，或者是目标区域中的存在早期火点，例如，暂时肉眼以及可见光摄像机无法发现的隐火。
本实施例中通过上述步骤S12至步骤S24，读取在当前时刻监测到的目标区域的热图像，以及采集到的监测数据，其中，监测数据至少包括：监测位置与目标区域的距离以及气象信息；根据热图像的灰度值和监测数据计算得到可疑火源阈值；当热图像中的存在任意一个或多个像素点的灰度值大于火源阈值时，确定目标区域中存在可疑火源区域；当确定目标区域中存在可疑火源区域时，读取在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像；提取当前时刻监测到的目标区域的热图像，或者在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像中的可疑火源区域的动态参数，并判断动态参数是否满足第一预设条件；当动态参数满足第一预设条件时，获取目标区域的火情信息，解决了现有技术中在监测火情的过程中，由于外界条件的影响，导致监测火情准确率低的技术问题。
可选地，步骤S14，根据热图像的灰度值和监测数据计算得到可疑火源阈值的步骤可以包括：
步骤S141，根据热图像中各个像素点的灰度值计算热图像的背景灰度值。
具体地，根据热图像中各个像素点的灰度值计算热图像的背景灰度值的步骤可以包括：获取热图像中各个像素点的灰度值；统计热图像中具有相同灰度值的像素点的数量，得到多组像素点集合；将像素点数量最多的一组像素点集合的灰度值作为热图像的背景灰度值。
步骤S143，根据监测位置与目标区域的距离以及气象信息计算当前时刻的大气透过率。
具体地，根据当前的距离、环境温度、环境湿度和能见度等信息，计算当前时刻的大气透过率，再根据先验知识，即目标图像在热图像中成像的灰度值，计算当前距离下的可疑火源阈值。
步骤S145，对大气透过率与预设灰度阈值进行求积计算，将求积计算的计算结果与背景灰度值进行求和运算得到可疑火源阈值。
具体地，由于远处物体的红外辐射受大气透过率影响较大，而影响大气透过率的主要因素是距离、环境温度、环境湿度和能见度。同一物体在不同环境、不同距离下的热辐射是不同。通过上述步骤S141至步骤S145，通过加入测距仪以及气象传感器，通过实时计算大气透过率，更新可疑火源阈值，可以有效地提高火情判断的准确率。
需要说明的是，预设灰度阈值可以是在近距离下火焰的灰度值，其中，近距离可以是100米。
具体地，可以通过如下公式计算得到可疑火源阈值T：
T＝G+F×τ；其中，G为热图像的背景灰度值，F为预设灰度阈值，τ为大气透过率。
可选地，步骤S143，根据监测位置与目标区域的距离以及气象信息计算当前时刻的大气透过率的步骤可以包括：
步骤S1431，根据气象信息计算当前时刻的衰减系数，气象信息至少包括：环境温度、环境湿度和能见度。
步骤S1433，将衰减系数与距离进行求积运算，将求积运算的结果作为计算大气透过率的幂函数的幂值。
步骤S1435，通过幂函数计算得到大气透过率。
具体地，通过气象信息和距离计算大气透过率的方法，可以按照如下公式进行计算大气透过率τ：
τ＝exp(-σ×x)，其中，σ为衰减系数，x为监测位置与目标区域的距离。
可选地，可疑火源区域的动态参数至少包括如下任意一个或多个参数：可疑火源区域的边界，可疑火源区域的灰度值变化，可疑火源区域的波动方向以及可疑火源区域的波动频率，在可疑火源区域的动态参数包括多个参数的情况下，步骤S22，判断动态参数是否满足第一预设条件的步骤包括：
步骤S220，在热图像中，当任意一个或两个动态参数满足以下内容时，确定动态参数满足第一预设条件：热图像中的可疑火源区域的边界为非规则图像；热图像中的可疑火源区域的灰度值变化为从下至上依次递减；热图像中的可疑火源区域的波动方向为同一方向；以及热图像中的可疑火源区域的波动频率达到预设频率范围。
可选地，可疑火源区域的动态参数包括：可疑火源区域的边界，可疑火源区域的灰度值变化，可疑火源区域的波动方向以及可疑火源区域的波动频率，其中，步骤S22，判断动态参数是否满足第一预设条件的步骤可以包括：
步骤S221，在热图像中，当任意一个或多个动态参数满足以下内容时，确定动态参数满足第一预设条件：热图像中的可疑火源区域的边界为非规则图像；步骤S221b,热图像中的可疑火源区域的灰度值变化为从下至上依次递减；步骤S221c,热图像中的可疑火源区域的波动方向为同一方向；以及步骤S221d,热图像中的可疑火源区域的波动频率达到预设频率范围。
具体地，由于林火存在边界不规则，成像后在热图像中灰度变化从下至上依次递减、波动方向为同一方向以及波动频率在固定范围内等特点，因此，可以通过提取多帧热图像中的可疑火源区域的动态参数，来判断目标区域中是否存在火情。其中，当可疑火源区域的动态参数符合林火的特点时，确定目标区域中存在火情，当可疑火源区域的动态参数不符合林火的特点时，确定目标区域中不存在火情。上述预设频率范围可以是预先设定的，例如，8-12赫兹。
需要说明的是，上述在目标区域中存在可疑火源区域时，进一步对目标区域进行连续多帧的热图像进行特征的提取和判别，可以减少目标区域中存在运动的高温物体或者反光点时，造成火情误报的问题，提高了火情监控***的火情判断的准确性。
可选地，在步骤S20，读取在当前时刻之后监测到的目标区域的多帧热图像之前，该方法可以包括：
步骤S19，控制热像仪连续获取目标区域内的多帧热图像。
具体地，热像仪可以安装在云台上，在确定目标区域存在可疑火源区域时，可以控制云台停止运动，以使热像仪停止运动，监测目标区域的连续的多帧热图像。
可选地，在步骤S24，当动态参数满足第一预设条件时，确定目标区域中存在火情之后，该方法还可以包括：步骤S253，根据云台的运行信息以及监测位置与目标区域的距离，按照预设计算模型计算得到火情的地点信息。
其中，热像仪以及可见光摄像机安装于云台上，云台的运行信息至少包括：云台的当前视场的纵轴角度、云台的当前视场的横轴角度、云台的经纬度和云台的高度。
具体地，在确定目标区域存在火情之后，可以根据云台的当前视场的纵、横轴角度，结合林区设置的监测设备的固定位置所在的经纬度和高度，在三维地理信息***中，通过三维科学计算得到该火情的具体地点。
需要说明的是，用于采集目标区域热像图的热像仪与用于采集目标区域可见光图像的可见光摄像机可以采用双窗结构放置在护罩中，安装在监控塔顶端的云台上。云台的转动和停止，可以带动热像仪和可见光摄像机指向不同的方向进行监测。
可选地，在步骤S253，按照预设计算模型计算得到火情的地点信息之前，该方法还可以包括：
步骤S2520，读取可见光摄像机拍摄到的可见光图像。
步骤S2521，将可见光图像以及热图像进行压缩处理，得到图像数据。
步骤S2523，将图像数据，连同云台的运行信息以及监测位置与目标区域的距离，发送至报警装置，以使报警装置确定火情的地点信息，并在可见光图像上标识出坐标位置。
具体地，在上述步骤S2520至步骤S2523中，可以利用嵌入式处理设备的CPU先用H.264或MPEG4视频压缩算法，对热像仪以及可见光摄像机采集到的图像进行压缩，得到图像数据。将气象信息、火情报警信息、地理位置信息、图像信息打包TCP/I P包，然后通过有线或无线网络发送至报警装置。
需要说明的是，可以将上述压缩得到的图像数据，将气象信息、火情报警信息、地理位置信息、图像信息打包TCP/I P包，通过有线或无线网络***传送至监控中心，再由监控中心的计算机结合其地理信息***，统一界面显示视频、气象和报警信息，实现统一平台监控***。
可选地，在步骤S253，按照预设计算模型计算得到火情的地点信息之后，该方法还可以包括：
步骤S254，报警装置发出报警信号。
具体地，在可见光图像中标识出火情所在的地点之后，通过发出报警信号，提醒监控火情的工作人员做出相应的处理，以减少森林火灾造成的损失。其中，报警信号可以是通过声音发出报警，也可以通过灯光的闪烁发出报警，或者通过无线通讯网络将火情的地点信息等发送到工作人员的手持终端上。
在一种可选的应用场景中，图2是根据本发明实施例的一种可选的火情的监测方法的流程图，上述火情的监测方法具体可以包括如下步骤：
步骤a1,测距仪测量当前时刻的监测位置与目标区域的距离。
步骤a2,气象传感器采集当前时刻的气象信息。
步骤a3,热像仪监测当前时刻的目标区域内的热图像。
在上述步骤a1至步骤a3中，监测设备可以包括测距仪、气象传感器与热像仪，三者同时工作，同时采集当前时刻的监测位置与目标区域的距离、气象信息以及目标区域内的热图像。监测设备安装在监控塔顶端的云台上，通过云台转动，带动热像仪指向不同的方向进行监测，对林区进行全方位/定点扫描获得热图像。
步骤b,通过距离、气象信息以及热图像的灰度值计算得到当前时刻的可疑火源阈值。
在上述步骤b中，根据当前时刻的距离、环境温度、环境湿度和能见度，计算大气透过率τ，再根据先验知识，即热图像的背景灰度值G，计算当前时刻的可疑火源阈值。F为近距离下火焰的灰度值可以按照如下公式确定可疑火源阈值T＝G+F×τ。
步骤c,判断目标区域中是否存在大于可疑火源阈值的区域。当目标区域中存在大于可疑火源阈值时，执行步骤d，当目标区域中存在小于等于可疑火源阈值时，执行步骤m。
在上述步骤c中，如果当前图像中存在大于可疑火源阈值T的区域时，确定目标区域包括可疑火源区域。
步骤d，标识可疑火源区域，读取在当前时刻之后的目标区域的连续的多帧热图像。
在上述步骤d中，标识可疑火源区域，控制云台停止转动，读取热像仪在当前时刻之后监测到的连续的多帧热图像。
步骤e,提取可疑火源区域的动态参数。
在上述步骤e中，提取热成像中可疑火源区域的边界、梯度、波动方向，波动频率。其中，可疑火源区域的梯度可以是上述实施例中可疑火源区域的灰度值变化。
步骤f,判断动态参数是否符合预设条件。当动态参数符合预设条件时，执行步骤g，当动态参数不符合预设条件时，执行步骤m。
在上述步骤f中，分析可疑火源区域的边界、梯度、波动方向，波动频率的变化情况是否符合林火的特点。由于林火具备火源区域边界不规则，波动方向通常为同一方向，频率在特定频率之间，林火在热图像中的灰度值从下至上一次递减等特征，因此，通过判断可疑火源区域的动态参数可以减少在实际监测火情时的准确率。
步骤g，确定目标区域中存在火情。
步骤h,可见光摄像机拍摄目标区域的可见光图像。
在上述步骤h中，监测设备还可以包括可见光摄像机，可见光摄像机与热像仪采用双窗结构放置护罩中，安装在监控塔顶端的云台上，并实时监测林区的可见光图像。
步骤i，将可见光摄像机以及热像仪监测到的图像数据进行压缩，将气象信息、火情报警信息、地理位置信息等打包传输。
在上述步骤i中，嵌入式处理设备的CPU先用H.264或MPEG4视频压缩算法对可见光摄像机与热像仪采集到的图像进行压缩，将气象信息、火情报警信息、地理位置信息、图像信息打包TCP/IP包；然后通过有线或无线网络***传送至监控中心；再由监控中心的计算机结合其地理信息***，统一界面显示视频、气象和报警信息，实现统一平台监控***。
步骤j，在三维地理信息***中，计算火情的地点信息。
在上述步骤j中，先根据监控点发回的云台的当前视场的纵、横轴角度，结合林区监控点固定位置所在的经纬度和高度，在三维地理信息***中，通过三维科学计算得到火源的具体地点，最后在可见光图像中标识出火源所在地点。
步骤k，发出报警信号。
在上述步骤k中，报警器可以发出声音报警，提醒监控中心的工作人员做出相应的处理。
步骤m,确定目标区域中不存在火源。
在上述步骤m中，在目标区域不存在火源的同时，包括热像仪、可见光摄像机、测距仪和气象传感器的监测设备，可以不间断监测林区的实时图像、距离与天气信息，实时监测火情。
需要说明的是，在执行上述步骤a1至步骤m的过程中，可见光摄像机以及热像仪还可以将监测到的可见光图像和热图像发送至监控中心，将可见光图像和热图像显示在显示器上，使监控中心的工作人员实时监控林区的情况。
上述步骤a1至步骤m，在判断目标区域是否存在火情主要包括可疑火源区域的提取和火情的判别两个过程。通过上述基于火情监控***的实现的火情监测方法，弥补传统监测***漏报率和误报率较高的不足，实现森林火情的准确、实时、快速的监测。
实施例二
根据本发明实施例，还提供了一种火情的监测服务器的实施例，图3是根据本发明实施例的一种可选的火情的监测服务器的示意图，如图3所示，该服务器包括：
第一读取单元40，用于读取在当前时刻监测到的目标区域内的热图像，以及在当前时刻采集到的监测数据，其中，监测数据至少包括：监测位置与目标区域的距离以及气象信息。
具体地，监测设备包括热像仪、测距仪以及气象传感器，热像仪可以实时监测目标区域的热图像，热像仪可以对地面进行全方位或者定点的扫描，以获得监控范围内的任意区域的热图像。测距仪可以实时测量监测位置与目标区域之间的距离，气象传感器可以实时检测当前的气象信息，其中，气象信息可以包括当前的环境温度、环境湿度以及能见度等信息。
需要说明的是，上述监测位置可以是监测设备所在的位置，在一种可选的应用场景下，林区中分散设置有多个监控铁塔，多个监控铁塔的顶端设置有云台，监测设备安装在云台上，云台可以旋转，以使多个监测设备采集林区的热图像以及监测数据。其中，监测设备包括的热像仪、测距仪以及气象传感器。因而，在上述应用场景中，监测位置可以是云台的位置。对于多个监控设备，可以安装在位于不同位置的云台上，位于不同云台上的多个监控设备可以与监控中心之间通过网络进行信息交互。
第一计算单元42，用于根据热图像的灰度值和监测数据计算得到可疑火源阈值。
具体地，热图像可以是热像仪通过非接触探测红外能量，并将红外能量转换为电信号，进而形成热图像，其中，可以通过上述热图像对温度值进行计算。在热图像中，可以用不同的颜色来直观的表示温度的高低，例如，可以用红色表示温度高，用蓝色标识温度低。可以通过监测到的距离、环境温度、环境湿度和能见度信息计算大气透过率，再通过大气透过率和热图像的灰度值计算上述可疑火源阈值。
需要说明的是，通过在火情监控***中加入了测距仪以及气象传感器，可以实时地监测到距离和气象信息，可以实时地计算大气透过率，通过实时更新大气透过率的值来达到实时更新可疑火源阈值，可以有效地提高火情的判别的准确率。
第一确定单元46，用于当热图像中存在任意一个或多个像素点的灰度值大于可疑火源阈值时，确定目标区域中存在可疑火源区域。
具体地，通过比较像素点的灰度值与可疑火源阈值的大小关系，当灰度值大于可疑火源阈值时，确定目标区域中存在可疑火源区域，当灰度值小于等于可疑火源阈值时，确定目标区域中不存在可疑火源区域，进一步地，可以确定目标区域中无火情。
需要说明的是，可疑火源区域可以是灰度值大于可疑火源阈值的像素点的集合。
第二读取单元48，用于当确定目标区域中存在可疑火源区域时，读取在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像。
具体地，在目标区域中存在可疑火源区域时，热像仪采集目标区域在当前时刻之后的连续的多帧热图像。
在一种可选地应用场景下，热像仪安装于云台上，通过控制云台转动来带动热像仪的镜头的方向，以使热像仪全方位的监测其监控范围之内的区域。当热像仪在第一帧的热图像中存在可疑火源区域时，控制云台停止转动，使热像仪连续采集在第一帧之后的连续的多帧热图像。
判断单元50，用于提取当前时刻监测到的目标区域的热图像，或者在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像中的可疑火源区域的动态参数，并判断动态参数是否满足第一预设条件。
具体地，在连续的多帧热图像中，提取每帧图像中的可疑火源区域的动态参数，分析动态参数的变化情况是否符合林火的特点。其中，动态参数可以包括：可疑火源区域的边界，可疑火源区域的灰度值变化的梯度，可疑火源区域的波动方向以及可疑火源区域的波动频率。
需要说明的是，在动态参数包括多个参数时，判断动态参数满足第一预设条件可以多个参数中的至少两个参数同时满足各个参数对应的预设条件。
第二确定单元52，用于当动态参数满足第一预设条件时，获取目标区域的火情信息。
具体地，动态参数满足第一预设条件可以是目标区域中已经有明火，或者是目标区域中的存在早期火点，例如，暂时肉眼以及可见光摄像机无法发现的隐火。
本申请实施例中火情的监测服务器包括：第一读取单元40，用于读取在当前时刻监测到的目标区域内的热图像，以及采集到的监测数据，其中，监测数据至少包括：监测位置与目标区域的距离以及气象信息；第一计算单元42，用于根据热图像的灰度值和监测数据计算得到可疑火源阈值；第一确定单元46，用于当热图像中存在任意一个或多个像素点的灰度值大于火源阈值时，确定目标区域中存在可疑火源区域；第二读取单元48，用于当确定目标区域中存在可疑火源区域时，读取在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像；判断单元50，用于提取当前时刻监测到的目标区域的热图像，或者在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像中的可疑火源区域的动态参数，并判断动态参数是否满足第一预设条件；第二确定单元52，用于当动态参数满足第一预设条件时，获取目标区域的火情信息。解决了现有技术中在监测火情的过程中，由于外界条件的影响，导致监测火情准确率低的技术问题。
可选地，第一计算单元42可以包括：
第一计算模块，用于根据热图像中各个像素点的灰度值计算热图像的背景灰度值。
具体地，第一计算模块包括：第一获取子模块，用于获取热图像中各个像素点的灰度值；第一统计子模块，用于统计各个像素点的灰度值中每个灰度值的出现次数；第一确定子模块，用于将出现次数最多的灰度值作为热图像的背景灰度值。
第二计算模块，用于根据监测位置与目标区域的距离以及气象信息计算当前时刻的大气透过率。
第三计算模块，用于对大气透过率与预设灰度阈值进行求积计算，将求积计算的计算结果与背景灰度值进行求和运算得到可疑火源阈值。
具体地，根据当前的距离、环境温度、环境湿度和能见度等信息，计算当前时刻的大气透过率，再根据先验知识，即目标图像在热图像中成像的灰度值，计算当前距离下的可疑火源阈值。
需要说明的是，由于远处物体的红外辐射受大气透过率影响较大，而影响大气透过率的主要因素是距离、环境温度、环境湿度和能见度。同一物体在不同环境、不同距离下的热辐射是不同。通过上述第一计算模块、第二计算模块以及第三计算模块实现的功能，通过加入测距仪以及气象传感器，通过实时计算大气透过率，更新可疑火源阈值，可以有效地提高火情判断的准确率。
需要说明的是，预设灰度阈值可以是在近距离下火焰的灰度值，其中，近距离可以是100米。
具体地，可以通过如下公式计算得到可疑火源阈值T：
T＝G+F×τ；其中，G为热图像的背景灰度值，F为预设灰度阈值，τ为大气透过率。
可选地，第二计算模块可以包括：
第一子计算模块，用于根据气象信息计算当前时刻的衰减系数，气象信息至少包括：环境温度、环境湿度和能见度。
第二子计算模块，用于将衰减系数与距离进行求积运算，将求积运算的结果作为计算大气透过率的幂函数的幂值。
第三子计算模块，用于通过幂函数计算得到大气透过率。
具体地，通过气象信息和距离计算大气透过率的方法，可以按照如下公式进行计算大气透过率τ：
τ＝exp(-σ×x)，其中，σ为衰减系数，x为监测位置与目标区域的距离。
可选地，可疑火源区域的动态参数至少包括如下任意一个或多个参数：可疑火源区域的边界，可疑火源区域的灰度值变化，可疑火源区域的波动方向以及可疑火源区域的波动频率，在可疑火源区域的动态参数包括多个参数的情况下，判断单元50包括：
第一判断模块，用于在热图像中，当任意一个或两个动态参数满足以下内容时，确定动态参数满足第一预设条件：热图像中的可疑火源区域的边界为非规则图像；热图像中的可疑火源区域的灰度值变化为从下至上依次递减；热图像中的可疑火源区域的波动方向为同一方向；以及热图像中的可疑火源区域的波动频率达到预设频率范围。
可选地，可疑火源区域的动态参数包括：可疑火源区域的边界，可疑火源区域的灰度值变化，可疑火源区域的波动方向以及可疑火源区域的波动频率，其中，判断单元50可以包括：
第二判断模块，用于在热图像中，当任意一个或多个动态参数满足以下内容时，确定动态参数满足第一预设条件：每帧热图像中的可疑火源区域的边界为非规则图像；多帧热图像中的可疑火源区域的灰度值变化为从下至上依次递减；多帧热图像中的可疑火源区域的波动方向为同一方向；多帧热图像中的可疑火源区域的波动频率达到预设频率范围。
具体地，由于林火存在边界不规则，成像后在热图像中灰度变化从下至上依次递减、波动方向为同一方向以及波动频率在固定范围内等特点，因此，可以通过提取多帧热图像中的可疑火源区域的动态参数，来判断目标区域中是否存在火情。其中，当可疑火源区域的动态参数符合林火的特点时，确定目标区域中存在火情，当可疑火源区域的动态参数不符合林火的特点时，确定目标区域中不存在火情。上述预设频率范围可以是预先设定的，例如，8-12赫兹。
需要说明的是，上述在目标区域中存在可疑火源区域时，进一步对目标区域进行连续多帧的热图像进行特征的提取和判别，可以减少目标区域中存在运动的高温物体或者反光点时，造成火情误报的问题，提高了火情监控***的火情判断的准确性。
可选地，该服务器还可以包括：
控制单元，用于控制热像仪连续获取目标区域内的多帧热图像。
具体，热像仪可以安装于云台上，通过控制云台停止转动来控制热像仪连续获取目标区域的热图像。
可选地，该服务器还可以包括：第三计算单元，用于根据云台的运行信息以及监测位置与目标区域的距离，根据预设计算模型计算得到火情的地点信息。
其中，热像仪以及可见光摄像机安装于云台上，云台的运行信息至少包括：云台的当前视场的纵轴角度、云台的当前视场的横轴角度、云台的经纬度和云台的高度。
具体地，在火情监控***包括可见光摄像机时，在确定目标区域存在火情之后，可以根据云台的当前视场的纵、横轴角度，结合林区设置的监测设备的固定位置所在的经纬度和高度，在三维地理信息***中，通过三维科学计算得到该火情的具体地点，最后在可见光图像中标识出火情所在的坐标位置。
需要说明的是，用于采集目标区域热像图的热像仪，与用于采集目标区域可见光图像的可见光摄像机可以采用双窗结构放置在护罩中，安装在监控塔顶端的云台上。云台的转动和停止，可以带动红外热像仪和可见光摄像机指向不同的方向进行监测。
可选地，该服务器还可以包括：
第三读取单元，用于读取可见光摄像机拍摄到的可见光图像。
数据处理单元，用于将可见光图像以及热图像进行压缩处理，得到图像数据。
数据发送单元，用于将图像数据，连同云台的运行信息以及监测位置与目标区域的距离，发送至报警装置，以使报警装置确定火情的地点信息，并在可见光图像上标识出坐标位置。
具体地，在数据处理单元和数据发送单元中，可以利用嵌入式处理设备的CPU先用H.264或MPEG4视频压缩算法，对热像仪以及可见光摄像机采集到的图像进行压缩，得到图像数据。将气象信息、火情报警信息、地理位置信息、图像信息打包TCP/I P包，然后通过有线或无线网络发送至报警装置。
需要说明的是，可以将上述压缩得到的图像数据，将气象信息、火情报警信息、地理位置信息、图像信息打包TCP/I P包，通过有线或无线网络***传送至监控中心，再由监控中心的计算机结合其地理信息***，统一界面显示视频、气象和报警信息，实现统一平台监控***。
可选地，该服务器还可以包括：报警装置，用于发出报警信号。
实施例三
根据本发明实施例，还提供了一种火情的监测***的实施例。该***包括：
热像仪，用于监测目标区域内的热图像；
测距仪，用于测量监测位置与目标区域的距离；
气象传感器，用于采集当前的气象信息；
监测服务器，用于根据热像仪在当前时刻监测到的目标区域的热图像、测距仪测量到的检测位置与目标区域的距离以及气象传感器采集到的气象信息计算得到可疑火源阈值，当热图像中存在任意一个或多个像素点的灰度值大于可疑火源阈值时，确定目标区域中存在可疑火源区域，并在读取在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像之后，提取当前时刻监测到的目标区域的热图像，或者在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像中可疑火源区域的动态参数，当动态参数满足第一预设条件时，获取目标区域的火情信息。
具体地，上述监测位置可以是监测设备所在的位置，监测设备可以包括热像仪、测距仪以及气象传感器，在一种可选的应用场景下，林区中分散设置有多个监控铁塔，多个监控铁塔的顶端设置有云台，监测设备安装在云台上，云台可以旋转，以使多个监测设备采集林区的热图像以及监测数据。其中，监测设备包括的热像仪、测距仪以及气象传感器。因而，在上述应用场景中，监测位置可以是云台的位置。对于多个监控设备，可以安装在位于不同位置的云台上，位于不同云台上的多个监控设备可以与监控中心之间通过网络进行信息交互。
需要说明的是，通过比较像素点的灰度值与可疑火源阈值的大小关系，当灰度值大于可疑火源阈值时，确定目标区域中存在可疑火源区域，当灰度值小于等于可疑火源阈值时，确定目标区域中不存在可疑火源区域，进一步地，可以确定目标区域中无火情。其中，可疑火源区域可以是灰度值大于可疑火源阈值的像素点的集合。
本实施例通过热像仪，用于监测目标区域内的热图像；测距仪，用于测量监测位置与目标区域的距离；气象传感器，用于采集当前的气象信息；监测服务器，用于根据热像仪在当前时刻监测到的目标区域的热图像、测距仪测量到的检测位置与目标区域的距离以及气象传感器采集到的气象信息计算得到可疑火源阈值，当热图像中存在任意一个或多个像素点大于可疑火源阈值时，确定目标区域中存在可疑火源区域，并在读取在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像之后，提取当前时刻监测到的目标区域的热图像，或者在当前时刻之后监测到的目标区域的热图像中可疑火源区域的动态参数，当动态参数满足第一预设条件时，获取目标区域的火情信息，解决了现有技术中在监测火情的过程中，由于外界条件的影响，导致监测火情准确率低的技术问题。
可选地，该***还可以包括，
可见光摄像机，用于拍摄目标区域的可见光图像；
云台，用于安装热像仪、测距仪、气象传感器以及可见光摄像机；
处理器，用于根据目标区域的可见光图像、云台的运行信息以及监测位置与目标区域的距离，计算得到火情的地点信息，并在可见光图像上标识出坐标位置。
具体地，在确定目标区域存在火情之后，可以根据云台的当前视场的纵、横轴角度，结合林区设置的监测设备的固定位置所在的经纬度和高度，在三维地理信息***中，通过三维科学计算得到该火情的具体地点，最后在可见光图像中标识出火情所在的坐标位置。
需要说明的是，用于采集目标区域热像图的热像仪与用于采集目标区域可见光图像的可见光摄像机可以采用双窗结构放置在护罩中，安装在监控塔顶端的云台上。云台的转动和停止，可以带动热像仪和可见光摄像机指向不同的方向进行监测。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
在本发明的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个***，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可为个人计算机、服务器或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (14)
1.一种火情的监测方法，其特征在于，所述方法包括：
读取在当前时刻监测到的目标区域的热图像，以及采集到的监测数据，其中，所述监测数据至少包括：监测位置与所述目标区域的距离以及气象信息；
根据所述热图像的灰度值和大气透过率计算得到可疑火源阈值，其中，所述大气透过率通过所述监测数据计算得到；
当所述热图像中存在任意一个或多个像素点的灰度值大于所述可疑火源阈值时，确定所述目标区域中存在可疑火源区域；
当确定所述目标区域中存在所述可疑火源区域时，读取在所述当前时刻之后监测到的所述目标区域的热图像；
提取所述当前时刻监测到的目标区域的热图像，或者在所述当前时刻之后监测到的所述目标区域的热图像中的所述可疑火源区域的动态参数，并判断所述动态参数是否满足第一预设条件；
当所述动态参数满足所述第一预设条件时，获取所述目标区域的火情信息；
其中，所述热图像的灰度值和所述监测数据计算得到可疑火源阈值的步骤包括：
根据所述热图像中各个像素点的灰度值计算所述热图像的背景灰度值；
根据所述监测位置与所述目标区域的距离以及所述气象信息计算所述当前时刻的大气透过率；
对所述大气透过率与预设灰度阈值进行求积计算，将所述求积计算的计算结果与所述背景灰度值进行求和计算，得到所述可疑火源阈值。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述监测位置与所述目标区域的距离以及所述气象信息计算所述当前时刻的大气透过率的步骤包括：
根据所述气象信息计算所述当前时刻的衰减系数，所述气象信息至少包括：环境温度、环境湿度和能见度；
将所述衰减系数与所述距离进行求积运算，将所述求积运算的结果作为计算所述大气透过率的幂函数的幂值；
通过所述幂函数计算得到所述大气透过率。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述可疑火源区域的动态参数至少包括如下任意一个或多个参数：所述可疑火源区域的边界，所述可疑火源区域的灰度值变化，所述可疑火源区域的波动方向以及所述可疑火源区域的波动频率，
在所述可疑火源区域的动态参数包括多个参数的情况下，判断所述动态参数是否满足第一预设条件的步骤包括：
在所述热图像中，当任意一个或多个所述动态参数满足以下内容时，确定所述动态参数满足所述第一预设条件：
所述热图像中的可疑火源区域的边界为非规则图像；
所述热图像中的可疑火源区域的灰度值变化为从下至上依次递减；
所述热图像中的可疑火源区域的波动方向为同一方向；
所述热图像中的可疑火源区域的波动频率达到预设频率范围。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在读取在所述当前时刻之后监测到的所述目标区域的热图像之前，所述方法包括：
控制热像仪连续获取所述目标区域内的多帧所述热图像。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在获取所述目标区域的火情信息之后，所述方法还包括：根据云台的运行信息以及所述监测位置与所述目标区域的距离，按照预设计算模型计算得到所述火情的地点信息；
其中，所述热像仪以及可见光摄像机安装于所述云台上，所述云台的运行信息至少包括：所述云台的当前视场的纵轴角度、所述云台的当前视场的横轴角度、所述云台的经纬度和所述云台的高度。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在按照预设计算模型计算得到所述火情的地点信息之前，所述方法还包括：
读取可见光摄像机拍摄到的可见光图像；
将所述可见光图像以及所述热图像进行压缩处理，得到图像数据；
将所述图像数据，连同所述云台的运行信息以及所述监测位置与所述目标区域的距离，发送至报警装置，以使所述报警装置确定所述火情的地点信息，并在所述可见光图像上标识出坐标位置。
7.一种火情的监测服务器，其特征在于，所述服务器包括：
第一读取单元，用于读取在当前时刻监测到的目标区域的热图像，以及采集到的监测数据，其中，所述监测数据至少包括：监测位置与所述目标区域的距离以及气象信息；
第一计算单元，用于根据所述热图像的灰度值和大气透过率计算得到可疑火源阈值，其中，所述大气透过率通过所述监测数据计算得到；
第一确定单元，用于当所述热图像中存在任意一个或多个像素点的灰度值大于所述可疑火源阈值的像素点时，确定所述目标区域中存在可疑火源区域；
第二读取单元，用于当确定所述目标区域中存在所述可疑火源区域时，读取在所述当前时刻之后监测到的所述目标区域的热图像；
判断单元，用于提取所述当前时刻监测到的目标区域的热图像，或者在所述当前时刻之后监测到的所述目标区域的热图像中的所述可疑火源区域的动态参数，并判断所述动态参数是否满足第一预设条件；
第二确定单元，用于当所述动态参数满足所述第一预设条件时，获取所述目标区域的火情信息；
其中，所述第一计算单元包括：
第一计算模块，用于根据所述热图像中各个像素点的灰度值计算所述热图像的背景灰度值；
第二计算模块，用于根据所述监测位置与所述目标区域的距离以及所述气象信息计算所述当前时刻的大气透过率；
第三计算模块，用于对所述大气透过率与预设灰度阈值进行求积计算，将所述求积计算的计算结果与所述背景灰度值进行求和计算，得到所述可疑火源阈值。
8.根据权利要求7所述的服务器，其特征在于，所述第二计算模块包括：
第一子计算模块，用于根据所述气象信息计算所述当前时刻的衰减系数，所述气象信息至少包括：环境温度、环境湿度和能见度；
第二子计算模块，用于将所述衰减系数与所述距离进行求积运算，将所述求积运算的结果作为计算所述大气透过率的幂函数的幂值；
第三子计算模块，用于通过所述幂函数计算得到所述大气透过率。
9.根据权利要求7所述的服务器，其特征在于，所述可疑火源区域的动态参数至少包括如下任意一个或多个参数：所述可疑火源区域的边界，所述可疑火源区域的灰度值变化，所述可疑火源区域的波动方向以及所述可疑火源区域的波动频率，在所述可疑火源区域的动态参数包括多个参数的情况下，所述判断单元包括：
第一判断模块，用于在所述热图像中，当任意一个或多个所述动态参数满足以下内容时，确定所述动态参数满足所述第一预设条件：
所述热图像中的可疑火源区域的边界为非规则图像；
所述热图像中的可疑火源区域的灰度值变化为从下至上依次递减；
所述热图像中的可疑火源区域的波动方向为同一方向；
所述热图像中的可疑火源区域的波动频率达到预设频率范围。
10.根据权利要求9所述的服务器，其特征在于，所述服务器还包括：
控制单元，用于控制热像仪连续获取所述目标区域内的多帧所述热图像。
11.根据权利要求10所述的服务器，其特征在于，所述服务器还包括：第三计算单元，用于根据云台的运行信息以及所述监测位置与所述目标区域的距离，根据预设计算模型计算得到所述火情的地点信息；
其中，所述热像仪以及可见光摄像机安装于所述云台上，所述云台的运行信息至少包括：所述云台的当前视场的纵轴角度、所述云台的当前视场的横轴角度、所述云台的经纬度和所述云台的高度。
12.根据权利要求11所述的服务器，其特征在于，所述服务器还包括：
第三读取单元，用于读取可见光摄像机拍摄到的可见光图像；
数据处理单元，用于将所述可见光图像以及所述热图像进行压缩处理，得到图像数据；
数据发送单元，用于将所述图像数据，连同所述云台的运行信息以及所述监测位置与所述目标区域的距离，发送至报警装置，以使所述报警装置确定所述火情的地点信息，并在所述可见光图像上标识出坐标位置。
13.一种火情的监测***，其特征在于，所述***包括：
热像仪，用于监测目标区域内的热图像；
测距仪，用于测量监测位置与所述目标区域的距离；
气象传感器，用于采集当前的气象信息；
监测服务器，用于根据所述热像仪在当前时刻监测到的所述目标区域的热图像、所述测距仪测量到的检测位置与所述目标区域的距离以及所述气象传感器采集到的所述气象信息计算得到可疑火源阈值,其中所述可疑火源阈值根据所述热图像的灰度值和大气透过率计算得到，所述大气透过率通过所述检测位置与所述目标区域的距离和所述气象信息计算得到，根据所述热图像中各个像素点的灰度值计算所述热图像的背景灰度值，根据所述监测位置与所述目标区域的距离以及所述气象信息计算所述当前时刻的大气透过率，对所述大气透过率与预设灰度阈值进行求积计算，将所述求积计算的计算结果与所述背景灰度值进行求和计算，得到所述可疑火源阈值；当所述热图像中存在任意一个或多个像素点的灰度值大于所述可疑火源阈值时，确定所述目标区域中存在可疑火源区域，并在读取在所述当前时刻之后监测到的所述目标区域的热图像之后，提取所述当前时刻监测到的目标区域的热图像，或者在所述当前时刻之后监测到的所述目标区域的热图像中所述可疑火源区域的动态参数，当所述动态参数满足第一预设条件时，获取所述目标区域的火情信息。
14.根据权利要求13所述的***，其特征在于，所述***还包括，
可见光摄像机，用于拍摄所述目标区域的可见光图像；
云台，用于安装所述热像仪、所述测距仪、所述气象传感器以及所述可见光摄像机；
处理器，用于根据所述目标区域的所述可见光图像、所述云台的运行信息以及所述监测位置与所述目标区域的距离，计算得到所述火情的地点信息，并在所述可见光图像上标识出坐标位置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510537362.9A CN106485868B (zh) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | 火情的监测方法、***和火情的监测服务器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201510537362.9A CN106485868B (zh) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | 火情的监测方法、***和火情的监测服务器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106485868A CN106485868A (zh) | 2017-03-08 |
| CN106485868B true CN106485868B (zh) | 2019-07-16 |
Family
ID=58234678
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201510537362.9A Active CN106485868B (zh) | 2015-08-27 | 2015-08-27 | 火情的监测方法、***和火情的监测服务器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106485868B (zh) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108986387B (zh) * | 2017-08-08 | 2020-02-14 | 北京兄弟团安全防范技术有限公司 | 一种能源储运消防安全监控*** |
| CN109920199B (zh) * | 2018-06-06 | 2020-12-08 | 安徽省华腾农业科技有限公司经开区分公司 | 基于参数提取的辐射设备报警*** |
| CN109788255A (zh) * | 2019-01-30 | 2019-05-21 | 广州轨道交通建设监理有限公司 | 一种工地火源监控***及工地火源监控方法 |
| CN109767591B (zh) * | 2019-03-08 | 2021-08-24 | 郭弋硙 | 一种森林防火预警***及方法 |
| CN111862521B (zh) * | 2019-04-28 | 2022-07-05 | 杭州海康威视数字技术股份有限公司 | 行为热力图生成及报警方法、装置、电子设备及存储介质 |
| CN113626377A (zh) * | 2020-05-06 | 2021-11-09 | 杭州海康微影传感科技有限公司 | 裸数据存储控制方法、装置及设备、存储介质 |
| CN113345194B (zh) * | 2021-04-29 | 2022-08-16 | 浙江大华技术股份有限公司 | 森林火情预警方法、***、电子装置和存储介质 |
| CN113177496A (zh) * | 2021-05-10 | 2021-07-27 | 浙江大华技术股份有限公司 | 一种火点检测方法、装置、设备及存储介质 |
| CN113538830B (zh) * | 2021-05-31 | 2023-05-19 | 浙江大华技术股份有限公司 | 火情巡检方法、装置、设备及计算机存储介质 |
| CN113554845B (zh) * | 2021-06-25 | 2022-09-30 | 东莞市鑫泰仪器仪表有限公司 | 一种用于森林防火热成像装置 |
| CN113723268B (zh) * | 2021-08-25 | 2024-01-26 | 国网北京市电力公司 | 识别电网故障的方法、装置、计算机存储介质及处理器 |
| EP4293645A1 (en) * | 2022-06-13 | 2023-12-20 | Axis AB | Method and system for controlling a guard tour of a thermal camera |
| CN117423052A (zh) * | 2023-10-20 | 2024-01-19 | 山东运泰通信工程有限公司 | 一种基于数据分析的监控设备调测***及方法 |
| CN117367411B (zh) * | 2023-12-07 | 2024-04-16 | 深圳市拓安科技有限公司 | 一种ai物联网隧道的安全导航方法及*** |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201629019U (zh) * | 2009-09-30 | 2010-11-10 | 青岛科恩锐通信息技术有限公司 | 一种森林火灾探测*** |
| CN102881109A (zh) * | 2012-02-28 | 2013-01-16 | 北京华拓信通科技股份有限公司 | 一种基于非制冷红外温度探测器的林火预警*** |
| CN103338336A (zh) * | 2013-07-03 | 2013-10-02 | 国家电网公司 | 一种架空输电线路通道烟火预警的视频检测方法 |
| CN104581076A (zh) * | 2015-01-14 | 2015-04-29 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 基于360度全景红外鱼眼摄像机之山火监控识别方法及装置 |
| CN104715562A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-06-17 | 成都桑莱特科技股份有限公司 | 输电线路山火预警方法及*** |
-
2015
- 2015-08-27 CN CN201510537362.9A patent/CN106485868B/zh active Active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN201629019U (zh) * | 2009-09-30 | 2010-11-10 | 青岛科恩锐通信息技术有限公司 | 一种森林火灾探测*** |
| CN102881109A (zh) * | 2012-02-28 | 2013-01-16 | 北京华拓信通科技股份有限公司 | 一种基于非制冷红外温度探测器的林火预警*** |
| CN103338336A (zh) * | 2013-07-03 | 2013-10-02 | 国家电网公司 | 一种架空输电线路通道烟火预警的视频检测方法 |
| CN104581076A (zh) * | 2015-01-14 | 2015-04-29 | 国网四川省电力公司电力科学研究院 | 基于360度全景红外鱼眼摄像机之山火监控识别方法及装置 |
| CN104715562A (zh) * | 2015-04-01 | 2015-06-17 | 成都桑莱特科技股份有限公司 | 输电线路山火预警方法及*** |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106485868A (zh) | 2017-03-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN106485868B (zh) | 火情的监测方法、***和火情的监测服务器 | |
| Yuan et al. | Fire detection using infrared images for UAV-based forest fire surveillance | |
| US20220319183A1 (en) | System for tracking and visualizing objects and a method therefor | |
| CN106558181B (zh) | 火灾监测方法和装置 | |
| US20110115909A1 (en) | Method for tracking an object through an environment across multiple cameras | |
| US11893538B1 (en) | Intelligent system and method for assessing structural damage using aerial imagery | |
| JP6995148B2 (ja) | 視覚的深度を用いた煙検出方法 | |
| CN103493112A (zh) | 红外传感器***及方法 | |
| CN106649598A (zh) | 一种输电线路覆冰厚度的检测方法 | |
| US20080192118A1 (en) | Three-Dimensional Surveillance Toolkit | |
| US11210529B2 (en) | Automated surveillance system and method therefor | |
| Mehta et al. | Internet-of-things enabled forest fire detection system | |
| CN114419835A (zh) | 一种基于数字孪生技术的历史建筑火灾监测方法及*** | |
| CN114913663A (zh) | 异常检测方法、装置、计算机设备和存储介质 | |
| US20210201542A1 (en) | Building maintaining method and system | |
| US20200117840A1 (en) | Injection of simulated sources in a system of networked sensors | |
| Aden et al. | Low cost infrared and near infrared sensors for UAVs | |
| CN114418932A (zh) | 一种基于数字孪生技术的历史建筑修复方法及*** | |
| Kolarić et al. | Integrated system for forest fire early detection and management | |
| US11410519B2 (en) | Systems and methods for generating hazard alerts using quantitative scoring | |
| US11256910B2 (en) | Method and system for locating an occupant | |
| CN115841730A (zh) | 视频监控***、异常事件检测方法 | |
| US7688202B1 (en) | Distributed perimeter security threat determination | |
| Losso et al. | SIRIO: an integrated forest fire monitoring, detection and decision support system–performance and results of the installation in Sanremo (Italy) | |
| CN116625582B (zh) | 用于石油石化气田站场的可移动式气体泄漏监测*** |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20200708 Address after: 311501 building A1, No. 299, Qiushi Road, Tonglu Economic Development Zone, Tonglu County, Hangzhou City, Zhejiang Province Patentee after: Hangzhou Haikang Micro Shadow Sensing Technology Co.,Ltd. Address before: Hangzhou City, Zhejiang province 310051 Binjiang District Qianmo Road No. 555 Patentee before: Hangzhou Hikvision Digital Technology Co.,Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Application publication date: 20170308 Assignee: Hangzhou micro image software Co.,Ltd. Assignor: Hangzhou Haikang Micro Shadow Sensing Technology Co.,Ltd. Contract record no.: X2021990000038 Denomination of invention: Fire monitoring method, system and fire monitoring server Granted publication date: 20190716 License type: Common License Record date: 20210118 |
|
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |