一种有效的山区自然灾害预警系统技术方案

本发明专利技术提供了一种有效的山区自然灾害预警系统，包括信息采集装置、通信装置、信息处理装置和预警装置，所述信息采集装置用于采集监测信息，所述通信装置与所述信息采集装置和信息处理装置无线连接，用于将采集的监测信息传输给信息处理装置，所述信息处理装置用于对监测信息进行处理，得到处理结果，所述预警装置用于根据所述处理结果发出预警；所述信息采集装置包括图像获取装置，所述图像获取装置用于获取山区的图像。本发明专利技术的有益效果为：实现了山区自然灾害的准确预警。

An effective early warning system for natural disasters in mountain areas

The present invention provides an effective natural disaster warning system, including information acquisition device, communication device, information processing device and warning device, the information collecting device for collecting and monitoring information, the communication device and the information acquisition device and information processing device for wireless connection, transmission of monitoring information collection to information processing apparatus, an information processing apparatus for processing the monitoring information, the result, the warning device according to the processing result of warning; the information collecting device comprises an image capturing device, the image acquiring device for image acquisition in mountainous area. The beneficial effect of the invention is as follows: realizing the accurate early warning of the natural disaster in the mountain area.

【技术实现步骤摘要】
一种有效的山区自然灾害预警系统
本专利技术涉及灾害预警
，具体涉及一种有效的山区自然灾害预警系统。
技术介绍
近年来，我国山区时有自然灾害发生，严重制约了山区经济发展和社会主义建设，如何进行灾害预警成为我国减灾工作中的突出问题。随着科学技术的发展，新型传感器不断涌现，人们获取图像的能力迅速提高，由于不同图像传感器获取的图像存在明显的局限性和差异性，单一传感器图像提供的信息逐渐无法满足应用的需求。由于不同传感器的成像机理不同，获取图像的时间、角度、环境也不同，需要对图像先进行配准才能获得更为完整的信息。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术旨在提供一种有效的山区自然灾害预警系统。本专利技术的目的采用以下技术方案来实现：提供了一种有效的山区自然灾害预警系统，包括信息采集装置、通信装置、信息处理装置和预警装置，所述信息采集装置用于采集监测信息，所述通信装置与所述信息采集装置和信息处理装置无线连接，用于将采集的监测信息传输给信息处理装置，所述信息处理装置用于对监测信息进行处理，得到处理结果，所述预警装置用于根据所述处理结果发出预警；所述信息采集装置包括图像获取装置，所述图像获取装置用于获取山区的图像。本专利技术的有益效果为：实现了山区自然灾害的准确预警。附图说明利用附图对本专利技术作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本专利技术的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。图1是本专利技术的结构示意图；附图标记：信息采集装置1、通信装置2、信息处理装置3、预警装置4。具体实施方式结合以下实施例对本专利技术作进一步描述。参见图1，本实施例的一种有效的山区自然灾害预警系统，包括信息采集装置1、通信装置2、信息处理装置3和预警装置4，所述信息采集装置1用于采集监测信息，所述通信装置2与所述信息采集装置1和信息处理装置3无线连接，用于将采集的监测信息传输给信息处理装置3，所述信息处理装置3用于对监测信息进行处理，得到处理结果，所述预警装置4用于根据所述处理结果发出预警；所述信息采集装置1包括图像获取装置，所述图像获取装置用于获取山区的图像。本实施例实现了山区自然灾害的准确预警。优选的，所述信息采集装置1还包括液位计、雨量计和震动传感器。本优选实施例获取了更为全面的监测信息，提高了监测准确性。优选的，所述预警装置4包括预警音响和预警灯。本优选实施例同时采用预警音响和预警灯，提高了预警水平。优选的，所述对监测信息进行处理包括对山区图像进行配准，所述对山区图像进行配准采用图像配准装置进行，所述图像配准装置包括第一图像预处理模块、第二图像配准模块和第三图像输出模块，所述第一图像预处理模块用于对待配准图像进行预处理，所述第二图像配准模块用于经过预处理的待配准图像和参考图像进行配准，所述第三图像输出模块用于输出配准后的图像；所述第一图像预处理模块包括第一图像增强子模块、第二图像去噪子模块和第三图像评价子模块，所述第一图像增强子模块用于对待配准图像进行增强处理，所述第二图像去噪子模块用于对增强后的待配准图像进行滤波处理，得到经过预处理的待配准图像，所述第三图像评价子模块用于对经过预处理的待配准图像进行评价。本优选实施例实现了图像配准，为后续更好对山区自然灾害进行监测奠定了基础。优选的，具体采用以下步骤对待配准图像进行增强处理：第一步、对灰度值进行变换，采用下式进行：上述式子中，(i,j)表示像素点，表示图像在(i,j)处的灰度值补值,EH(i,j)表示图像在(i,j)处的灰度值；第二步、采用下式对图像进行增强：上述式子中，(k,l)表示像素点，表示增强后的图像在(i,j)处的灰度值补值，β和γ表示权重系数，β∈[0.5，1.3]，γ∈[0.5，3.5]，表示图像在(k,l)处的灰度值补值；第三步、对灰度值进行反变换：上述式子中，EH′(i,j)表示增强后的图像。本优选实施例第一图像增强子模块采用全新的增强方法对图像进行增强，低照度彩色图像的亮度有了很大的提高，图像的整体对比度得到了极大的改善，对图像进行变换和反变换，极大提高了计算效率，在对数域进行图像增强，更加符合人的视觉特性，有助于提高信息监测准确性。优选的，具体采用以下步骤对增强后的待配准图像进行滤波处理：第一步、对于图像增强后的灰度值EH′(i,j)，设滤波器窗口最大允许尺寸为Wmax，采用窗口为Wij的滤波器对其进行中值滤波，计算窗口Wij内像素的中值zmed、最大值zmax、最小值zmin以及去除最大值和最小值后的均值zave；第二步、计算若满足C1＞1且C2＜1，则输出zmed作为滤波后的图像灰度值，否则转入第三步；第三步、增大窗口尺寸，若增大后窗口尺寸小于Wmax，则转入第一步，否则输出zave作为滤波后的图像灰度值；第四步、将第二步和第三步的输出作为经过预处理的待配准图像。本优选实施例第二图像去噪子模块采用中值滤波和均值滤波结合的方法对待配准图像进行滤波处理，不仅能够去除噪声，而且最大程度的保留了图像的细节，具体的，尽可能使用小尺寸的窗口对细节进行保留，在滤波窗口超出设定的最大窗口时，采用均值滤波，有效提高了滤波性能，进一步提高了信息监测准确性。优选的，所述第三图像评价子模块包括一次评价单元、二次评价单元和三次评价单元，所述一次评价单元用于确定经过预处理的待配准图像的第一评价因子，所述二次评价单元用于确定经过预处理的待配准图像的第二评价因子，所述三次评价单元用于根据第一评价因子和第二评价因子对经过预处理的待配准图像进行综合评价；具体采用下式确定经过预处理的待配准图像的第一评价因子：上述式子中，M×N表示待配准图像大小，YW1表示经过预处理的待配准图像的第一评价因子，EH″(i,j)表示经过预处理的待配准图像的灰度值；具体采用下式确定经过预处理的待配准图像的第二评价因子：上述式子中，μ表示经过预处理的待配准图像的灰度值均值，YW2表示经过预处理的待配准图像的第二评价因子；具体采用下式对经过预处理的待配准图像进行综合评价：根据第一评价因子和第二评价因子计算综合评价因子YW：所述综合评价因子越大，图像预处理效果越好。本优选实施例第三图像评价子模块对预处理后的图像进行定量描述，实现了图像预处理效果的准确评价，且该评价模块综合考虑多方面评价因素，评价的可信度高，便于后续对图像预处理方法进行改进，保证图像配准的有效进行，从而保证了自然灾害预警的准确性。采用本专利技术有效的山区自然灾害预警系统对山区自然灾害进行预警，选取5个山区进行模拟实验，分别为山区1、山区2、山区3、山区4、山区5，对预警准确率和预警效率进行统计，同现有技术相比，产生的有益效果如下表所示：预警准确率提高预警效率提高山区129％21％山区227％23％山区326％25％山区425％27％山区524％29％最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本专利技术的技术方案，而非对本专利技术保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本专利技术作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本专利技术的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本专利技术技术方案的实质和范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有效的山区自然灾害预警系统，其特征在于，包括信息采集装置、通信装置、信息处理装置和预警装置，所述信息采集装置用于采集监测信息，所述通信装置与所述信息采集装置和信息处理装置无线连接，用于将采集的监测信息传输给信息处理装置，所述信息处理装置用于对监测信息进行处理，得到处理结果，所述预警装置用于根据所述处理结果发出预警；所述信息采集装置包括图像获取装置，所述图像获取装置用于获取山区的图像。

【技术特征摘要】
1.一种有效的山区自然灾害预警系统，其特征在于，包括信息采集装置、通信装置、信息处理装置和预警装置，所述信息采集装置用于采集监测信息，所述通信装置与所述信息采集装置和信息处理装置无线连接，用于将采集的监测信息传输给信息处理装置，所述信息处理装置用于对监测信息进行处理，得到处理结果，所述预警装置用于根据所述处理结果发出预警；所述信息采集装置包括图像获取装置，所述图像获取装置用于获取山区的图像。2.根据权利要求1所述的有效的山区自然灾害预警系统，其特征在于，所述信息采集装置还包括液位计、雨量计和震动传感器。3.根据权利要求2所述的有效的山区自然灾害预警系统，其特征在于，所述预警装置包括预警音响和预警灯。4.根据权利要求3所述的有效的山区自然灾害预警系统，其特征在于，所述对监测信息进行处理包括对山区图像进行配准，所述对山区图像进行配准采用图像配准装置进行，所述图像配准装置包括第一图像预处理模块、第二图像配准模块和第三图像输出模块，所述第一图像预处理模块用于对待配准图像进行预处理，所述第二图像配准模块用于经过预处理的待配准图像和参考图像进行配准，所述第三图像输出模块用于输出配准后的图像；所述第一图像预处理模块包括第一图像增强子模块、第二图像去噪子模块和第三图像评价子模块，所述第一图像增强子模块用于对待配准图像进行增强处理，所述第二图像去噪子模块用于对增强后的待配准图像进行滤波处理，得到经过预处理的待配准图像，所述第三图像评价子模块用于对经过预处理的待配准图像进行评价。5.根据权利要求4所述的有效的山区自然灾害预警系统，其特征在于，具体采用以下步骤对待配准图像进行增强处理：第一步、对灰度值进行变换，采用下式进行：上述式子中，(i,j)表示像素点，表示图像在(i,j)处的灰度值补值,EH(i,j)表示图像在(i,j)处的灰度值；第二步、采用下式对图像进行增强：

【专利技术属性】
技术研发人员：黄信文，
申请(专利权)人：深圳市晟达机械设计有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44