一种基于三维卷积神经网络的山火检测方法技术

技术编号:26259864 阅读:33 留言:0更新日期:2020-11-06 17:55
本发明专利技术属于深度学习技术领域,具体涉及一种基于三维卷积神经网络的山火检测方法。本发明专利技术以深度学习取代特征工程,自动提取图像序列的时空特征,大大提升特征描述子的开发效率;以三维卷积取代传统的二维卷积,不仅能学习图像的空间模式,同时也能学习图像序列之间的运动模式,大大提升了视频特征描述子的表达和判别能力;以3DCNN取代传统的二维卷积网络搭建目标检测器,大大提升了山火的检测精度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于三维卷积神经网络的山火检测方法
本专利技术属于深度学习
,具体涉及一种基于三维卷积神经网络的山火检测方法。
技术介绍
森林是维持地球生态平衡的关键。森林火灾和山火不仅造成巨大的经济损失,对生态环境也有严重的破坏。人们曾采用瞭望塔上目视的方式,发现火情和发出报警信息。这种方式不仅成本高昂、效率低下,也容易受人为疏忽的影响。因此,设计一套具有一定自主决策能力的无人化智能山火检测技术,对于维护生态环境正常运转和保持国泰民安至关重要。为了实现山火的远距离探测,出现了的利用遥感卫星来检测大面积山火的技术。不幸的是,遥感图像的空间分辨率受限于时间分辨率和遥感距离,易受气象条件的影响,同时这类方法无法做到针对关注区域的实时监控,也无法检测早期小面积山火。而地基山火检测技术弥补了天基检测技术的不足,利用可见光或红外摄像机采集图像,通过图像处理或计算机视觉技术检测山火。这类方法早期依赖特征工程技术,提取图像的颜色、纹理、形态等空间特征,或者通过频谱分析提取图像的频谱特征。通过监督学习训练分类器,结合图像金字塔和滑动窗口技术实现山火的分类和定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于三维卷积神经网络的山火检测方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1、构建训练数据集:获取多个相同区域发生山火与未发生山火的视频,其中未发生山火的视频数量大于等于发生山火的视频数量,并分别用标签1和0标注;将所有视频裁剪为长度2秒的视频片段,对发生山火的视频,对视频片段中第一帧中山火区域的坐标进行标注获得训练数据集;/nS2、采用10个三维卷积层、5个池化层和Loss层构建三维卷积神经网络:将三维卷积层定义为Convn,池化层定义为Pooln,n是指层数,依次为:Conv1、Pool1、Conv2、Pool2、Conv3、Conv4、Pool3、Conv5、Conv6、Pool4、C...

【技术特征摘要】
1.一种基于三维卷积神经网络的山火检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、构建训练数据集:获取多个相同区域发生山火与未发生山火的视频,其中未发生山火的视频数量大于等于发生山火的视频数量,并分别用标签1和0标注;将所有视频裁剪为长度2秒的视频片段,对发生山火的视频,对视频片段中第一帧中山火区域的坐标进行标注获得训练数据集;
S2、采用10个三维卷积层、5个池化层和Loss层构建三维卷积神经网络:将三维卷积层定义为Convn,池化层定义为Pooln,n是指层数,依次为:Conv1、Pool1、Conv2、Pool2、Conv3、Conv4、Pool3、Conv5、Conv6、Pool4、Conv7、Conv8、Pool5、Conv9、Conv10、Softmax层,其中,Conv1-Conv8的卷积核大小均为3x3x3,步长为[1,1,1],所有池化层的池化核大小为2x2x2,Pool1的步长为[1,2,2],Pool2-Pool5的步长为[2,2,2],Conv9的卷积核大小为1x3x3,步长为[1,1,1],Conv10的卷积核大小为1x1x1,步长为[1,1...

【专利技术属性】
技术研发人员:曾志伟
申请(专利权)人:成都思晗科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:四川;51

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