一种已有边界条件下森林火灾蔓延预测模拟的方法

    公开(公告)号:CN113792427B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202111072420.7

    申请日:2021-09-14

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种已有边界条件下森林火灾蔓延预测模拟的方法。包括:将林火蔓延的区域数据(地形数据,可燃物,风速)输入,建立数据格网;把实际的火灾边界提取成矢量多边形,再叠加在研究的区域中;判断火灾边界多边形的顶点落在的格网的位置;根据格网的一系列的数据来通过火灾蔓延模拟的方法来计算出各顶点蔓延的速度,并确定蔓延方向;设置固定的时间步长T,来模拟出下一时刻的火灾边界,并依照以上的方法可得出往后的火灾范围。本发明方法通过将火灾边界提取出来,并进行蔓延的模拟,可以更加实际和准确高效的得出模拟结果。

    基于轻量化深度学习的典型极端火高精度识别方法

    公开(公告)号:CN115775388A

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202211555488.5

    申请日:2022-12-06

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于轻量化深度学习的典型极端火高精度识别方法,包括以下步骤:步骤S1:获取典型极端火图像;步骤S2:对典型极端火图像进行极端火类型和极端火位置标注,生成典型极端火数据集,并预处理,得到训练数据集;步骤S3:对轻量型网络结构MobileNetV3‑small中bottleneck结构里的SE注意力机制模块改进为CA注意力机制,构建MobileNetV3‑small‑CA网络结构;步骤S4:基于YOLOv5网络模型的主干特征提取网络进行改进,引入MobileNetV3‑small‑CA网络结构,基于训练数据集对改进YOLOv5网络模型进行训练;步骤S5:利用训练后的改进YOLOv5网络模型对典型极端火数据集进行辨识检测。本发明实现对典型极端火火灾现场进行实时分辨识和定位。

    一种基于外业图片的地表火模型的可燃物自动识别方法

    公开(公告)号:CN113780188A

    公开(公告)日:2021-12-10

    申请号:CN202111073099.4

    申请日:2021-09-14

    Applicant: 福州大学

    Inventor: 李建微 曹路洋

    Abstract: 本发明涉及一种基于外业图片的地表火模型的可燃物自动识别方法。包括:可燃物分类模型生成、可燃物自动分类以及可燃物区域图谱生成。通过输入采集数据与标记后可燃物数据训练卷积神经网络,生成可燃物分类模型。并以该模型对不同的可燃物数据进行分类,输出对应的可燃物类别概率图谱,并对不同的可燃物类别进行颜色标记与区域合并,生成完整的地表可燃物类别区域图谱,并与真实地表图像叠加,获得地表真实可燃物类别区域图像。本发明能够实现实时自动智能化的地表可燃物类别划分,可在森林火灾发生时帮助林火专家快速预测林火蔓延时间及灼烧区域,从而在森林火灾发生时快速划分隔离带,并做好周边群众的疏散工作,具有巨大的经济意义与社会价值。

    一种基于全景视频播放的标注多点即时添加方法

    公开(公告)号:CN111107419B

    公开(公告)日:2021-03-02

    申请号:CN201911403304.1

    申请日:2019-12-31

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于全景视频的播放及标注多点即时添加方法,包括步骤:创建球体模型,获取全景视频的序列帧图像,并将其映射为纹理贴图,并附着于球体模型上进行播放;创建与全景视频对应播放的矩形平面展开视频;当在全景视频的播放过程中插入标注时,得到其在对应的矩形平面展开视频中的位置坐标;根据矩形平面展开视频的尺寸及全景视频矩形平面展开图像的尺寸,得到矩形平面展开视频中的标注在对应的矩形平面展开图像中的坐标;将标注在矩形平面展开图中的坐标转换为三维球体空间坐标,以获取该标注在球面上的坐标,并基于此将标注插入全景视频的对应位置。本发明操作简单,对于丰富全景视频表达输出内容具有重要意义。

    一种基于全景视频的播放及标注多点即时添加方法

    公开(公告)号:CN111107419A

    公开(公告)日:2020-05-05

    申请号:CN201911403304.1

    申请日:2019-12-31

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于全景视频的播放及标注多点即时添加方法,包括步骤:创建球体模型,获取全景视频的序列帧图像,并将其映射为纹理贴图,并附着于球体模型上进行播放;创建与全景视频对应播放的矩形平面展开视频;当在全景视频的播放过程中插入标注时,得到其在对应的矩形平面展开视频中的位置坐标;根据矩形平面展开视频的尺寸及全景视频矩形平面展开图像的尺寸,得到矩形平面展开视频中的标注在对应的矩形平面展开图像中的坐标;将标注在矩形平面展开图中的坐标转换为三维球体空间坐标,以获取该标注在球面上的坐标,并基于此将标注插入全景视频的对应位置。本发明操作简单,对于丰富全景视频表达输出内容具有重要意义。

    通过采样法确定森林火灾起火点位置的方法

    公开(公告)号:CN114818325B

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202210447414.3

    申请日:2022-04-27

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出一种通过采样法确定森林火灾起火点位置的方法,将需要研究的区域数据集成在一起,通过格网的方式,形成一个格网数据集,其中数据主要包括三类,分别是:地形数据,气象数据,可燃物数据;然后获取研究区域的火灾蔓延边界,形成矢量多边形;遍历火灾区域内的每个格网数据,依据现有的森林火灾模型对每个格网进行火灾蔓延,将模拟的结果与实际的边界相比较;重合度越高,则说明改格网是起火点的概率越大。该方法通过对各个格网进行模拟蔓延并与实际边界相比较,从而快速有效的确定火源的位置。

    基于阈值折线推进的野火行为提取方法

    公开(公告)号:CN117765382A

    公开(公告)日:2024-03-26

    申请号:CN202311425765.5

    申请日:2023-10-31

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明涉及一种基于阈值折线推进的野火行为提取方法,包括:获取火场图像,并对获得的火场图像进行预处理,构建火场数据集;利用聚类分块算法实现图像分块,通过特征工程提取图像特征,训练得到火焰区域提取模型,进而提取火焰区域;利用阈值折线法基于火焰区域提取火场火线,通过火线法向向量得到火焰蔓延方向;两帧火线图像叠加,当前火线法向向量所在直线与下一帧图像火线相交得到交点,选择下一帧图像中距离交点最近的聚类中心与原聚类中心相连,计算得到两聚类中心间的像素点距离,利用距离映射得到火焰蔓延距离,进而计算得到火焰蔓延速度;通过火焰强度计算公式得到火场火焰强度。该方法有利于快速、高精度地提取野火行为信息。

    基于森林火场多特征提取的高精度火焰区域提取方法

    公开(公告)号:CN117218371A

    公开(公告)日:2023-12-12

    申请号:CN202311160428.8

    申请日:2023-09-11

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提供一种基于森林火场多特征提取的高精度火焰区域提取方法,其方案包括实际火场图像和常规火焰数据集的获取、实际火场图像的预处理、实际火场数据集的构建、多重特征提取工程的设计、模型训练与优化和火焰区域的提取。本发明通过聚类分块算法将图像像素分为多个聚类块,利用特征工程提取图像特征,同时打上火与非火的标签,引入CNN卷积神经网络训练,以Adam优化器优化得到火焰区域提取的训练模型,最后实现火焰区域的高精度提取。该火焰区域提取方法综合了多种特征,较之常规火焰区域提取方法,该方法算法计算复杂度低,火焰区域提取的速度快,同时保证了火焰区域提取较高准确性,为在复杂火场环境下救援火灾的消防人员提供准确的火场情况。

    基于人体姿势识别的火灾逃生技能教学监测系统

    公开(公告)号:CN114887271A

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN202210512845.3

    申请日:2022-05-12

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出一种基于人体姿势识别的火灾逃生技能教学监测系统,由相连接的视频采集模块、视频分析模块、对抗网络模块、结果统计模块和结果推送模块组成;为方便开展基于人体姿势识别的火灾逃生技能深度教学,以便客观、及时获得教学效果的反馈信息,从而较为精准地提高学习质量,促进火灾逃生技能的发展。

    通过林火迹地边界反向推演火源位置的方法

    公开(公告)号:CN114821320A

    公开(公告)日:2022-07-29

    申请号:CN202210447451.4

    申请日:2022-04-27

    Applicant: 福州大学

    Abstract: 本发明提出一种通过林火迹地边界反向推演火源位置的方法,将研究区域内数据集成在一起形成一个网格数据集,数据包括(地形数据,气象数据,可燃物数据);然后将在研究区域内的实际火灾边界提取出来成为矢量多边形,在同一坐标系下,叠加在数据集上;遍历火灾边界上的控制点,确定所对应的数据;依据现有的火灾蔓延模型来计算控制点局部的蔓延的速度;根据惠更斯法确定正向蔓延的方向,然后取之相反方向,作为林火溯源的方向;根据设定的步长,确定火灾边界前一步长的火线位置;如此迭代下去最后便可确定最后的火源所在地。该方法是对火灾蔓延的反向推演,可以通过现有的火线,从而快速有效的确定火源的位置。

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