【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及山火检测，具体为一种对草原山火实现快速检测及精准定位的方法。
技术介绍
1、山火灾害现象不可能从根本上消除，通过完善的监测及预警技术，提前掌握山火的状况，在区域山火灾害发生时给出预测预警信息，包括发生山火的地理位置、火源地可燃物的类型、火势发展趋势，便于相关部门及时采取防御措施，从而达到防灾减灾的根本需求。但是，近些年来山火事故的频繁发生及造成的重大危害说明现有检测系统不能从根本上客观确保输电线路的安全运营。因此如何克服现有技术的不足是目前输电线路山火监测
急需解决的问题。
2、申请人在申请本专利技术时，经过检索，发现中国专利公开了一种“基于遥感数据云检测的输电线路山火监测方法及系统”，其申请号为“201911049127.1”，该专利主要通过遥感数据云检测的输电线路山火监测方法及系统，属于输电线路山火监测
该方法遥感数据的获取、云层检测、潜在火点识别、绝对火点阈值检验、基于背景信息法检测火点、太阳耀斑排除等几大步骤。能快速准确从所获取的遥感图像中获取山火信息，减少误检、漏检，从而对输电线路附近山火进行监测，能有效提高输电线路山火监测的全面性，便于及时采取应对措施，避免造成更大的损失。但是由于要和遥感卫星进行联动，导致数据传送所需要时间相对较长不利于对山火检测的实时性。
技术实现思路
1、(一)解决的技术问题
2、针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种对草原山火实现快速检测及精准定位的方法，解决了山火检测的时效性差精准度不高的问
3、(二)技术方案
4、为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种对草原山火实现快速检测及精准定位的方法，包括以下步骤：
5、步骤一：设计旋转机构；
6、步骤二：安装可见光镜头和红外镜头；
7、步骤三：配置激光测距仪；
8、步骤四：数据采集和处理；
9、步骤五：火灾识别和定位算法。通过融合可见光图像和红外图像进行目标检测，能够快速、准确地定位火点，利用激光测距仪直接获取目标距离，避免了双目摄像头系统需要复杂标定的问题，提高了定位精确度，使用相对简单的硬件设备实现了精确的定位，同时控制了硬件成本，通过调整检测设备的偏转角和俯仰角实现平衡关系，进一步提高了定位的准确性，最终能够计算得到火点的绝对位置，提供精确的定位信息。
10、优选的，所述设计旋转机构：首先设计一个能够实现水平和垂直方向旋转的机构，以将镜头和激光测距仪指向不同的位置，镜头安装的位置与激光测距仪安装的位置的主光轴的距离为d,该机构由电机、传动装置和控制系统组成，以实现精确的旋转和定位。采用已知的数据作为基础数据，针对后续测量出来的数据进行检验，提高装置检测的准确性。
11、优选的，所述安装可见光镜头和红外镜头：将可见光镜头和红外镜头安装在旋转机构上，可见光镜头和红外镜头的相机焦距为f,并确保它们的视野范围覆盖出现山火的区域，可见光镜头用于捕捉可见光图像，而红外镜头用于探测热能辐射，使得在夜间与烟雾较浓的情况下仍然能够检测到火灾，旋转机构调整检测设备的偏转角将目标处于水平中心并记录相机模型获得目标到中心的距离为a。采用已知的数据作为基础数据，针对后续测量出来的数据进行检验，提高装置检测的准确性。
12、优选的，所述配置激光测距仪：将激光测距仪与旋转机构连接，确保其测量范围覆盖到可能出现山火的区域，激光测距仪通过发射激光束并测量激光束的回波时间来计算目标物体与设备的距离，激光测距仪获得检测设备到火点直线精确距离l。采用激光测距仪进行距离检测，避免了双目摄像头系统需要复杂标定的问题，提高了定位精确度。
13、优选的，所述数据采集和处理：旋转机构连续地旋转，使可见光镜头、红外镜头和激光测距仪扫描整个区域，同时，这些设备将采集到的数据传输给后台处理系统进行处理和分析，计算d、f、a、l，当该数据满足f/a＝l/(d+a)即表明数据准确。针对测量的数据进行检验，避免获得的数据不准确，提高了装置测量的准确性。
14、优选的，所述火灾识别和定位算法：在后台处理系统中，使用计算机视觉和图像处理算法对采集到的可见光图像和红外图像进行分析，以检测火灾迹象，同时，将经检验的数据进行运算，安装位置到火点距离为s，检测设备安装高度为h，根据s＝√l2-h2获得安装位置到火点距离为s。以经过检测的数据进行计算获得安装位置到火点距离为s，提高装置对火点检测的准确性。
15、优选的，一种对草原山火实现精准定位的方法，包括有以下步骤：
16、步骤一：第一次判断：将摄像头拍摄的图像送入应经过训练的检测网络，再进行判断是否存在火点；
17、步骤二：第二次判断：当检测到存在火点时，控制器控制旋转机构使激光测距仪，可见光摄像头成像和火点处于平衡位置，进行第二次判断，并对在检测到目标真的为火点后进行距离测试做准备；
18、步骤三：距离计算：此时获得设备的偏转角，俯仰角和激光测距仪测得距离，可计算火点到设备安装位置的距离s；
19、步骤四：火点定位：根据安装位置经纬度，偏转角和第三步获得的到火点距离计算火点绝对位置；
20、步骤五：发出警报：发出警报通知相关人员出现火点，并将火点的绝对位置发送至相关设备使得相关人员可最快地采取行动。通过调整检测设备的偏转角和俯仰角实现平衡关系，进一步提高了定位的准确性，最终能够计算得到火点的绝对位置，提供精确的定位信息，方便了相关人员可以最快地到达火点并进行处理。
21、工作原理：将摄像头拍摄的图像送入应经过训练的检测网络，再进行判断是否存在火点，当检测到存在火点时，控制器控制旋转机构使激光测距仪，可见光摄像头成像和火点处于平衡位置，进行第二次判断，并对在检测到目标真的为火点后进行距离测试做准备，此时获得设备的偏转角，俯仰角和激光测距仪测的距离，可计算火点到设备安装位置的距离s，根据安装位置经纬度，偏转角和第三步获得火点距离计算火点绝对位置，发出警报通知相关人员出现火点，并将火点的绝对位置发送至相关设备使得相关人员可最快地采取行动。
22、(三)有益效果
23、本专利技术提供了一种对草原山火实现快速检测及精准定位的方法。具备以下有益效果：
24、1、通过融合可见光图像和红外图像进行目标检测，能够快速、准确地定位火点；利用激光测距仪直接获取目标距离，避免了双目摄像头系统需要复杂标定的问题，提高了定位精确度。
25、2、通过对电机、传动装置、控制系统、可见光镜头、红外镜头、激光测距仪的使用即可完成对火点的精准检测，相对简单的硬件设备实现了精确的定位，控制了硬件成本。
26、3、通过调整检测设备的偏转角和俯仰角实现平衡关系，进一步提高了定位的准确性；最终能够计算得到火点的绝对位置，提供精确的定位信息。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种对草原山火实现快速检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种对草原山火实现快速检测的方法，其特征在于：所述设计旋转机构：首先设计一个能够实现水平和垂直方向旋转的机构，以将镜头和激光测距仪指向不同的位置，镜头安装的位置与激光测距仪安装的位置的主光轴的距离为d,该机构由电机、传动装置和控制系统组成，以实现精确的旋转和定位。
3.根据权利要求1所述的一种对草原山火实现快速检测的方法，其特征在于：所述安装可见光镜头和红外镜头：将可见光镜头和红外镜头安装在旋转机构上，可见光镜头和红外镜头的相机焦距为f,并确保它们的视野范围覆盖出现山火的区域，可见光镜头用于捕捉可见光图像，而红外镜头用于探测热能辐射，使得在夜间与烟雾较浓的情况下仍然能够检测到火灾，旋转机构调整检测设备的偏转角将目标处于水平中心并记录相机模型获得目标到中心的距离为a。
4.根据权利要求1所述的一种对草原山火实现快速检测的方法，其特征在于：所述配置激光测距仪：将激光测距仪与旋转机构连接，确保其测量范围覆盖到可能出现山火的区域，激光测距仪通过发射激光束并测量激光
5.根据权利要求1所述的一种对草原山火实现快速检测的方法，其特征在于：所述数据采集和处理：旋转机构连续地旋转，使可见光镜头、红外镜头和激光测距仪扫描整个区域，同时，这些设备将采集到的数据传输给后台处理系统进行处理和分析，计算d、f、a、L，当该数据满足f/a＝L/(d+a)即表明数据准确。
6.根据权利要求1所述的一种对草原山火实现快速检测的方法，其特征在于：所述火灾识别和定位算法：在后台处理系统中，使用计算机视觉和图像处理算法对采集到的可见光图像和红外图像进行分析，以检测火灾迹象，同时，将经检验的数据进行运算，安装位置到火点距离为S，检测设备安装高度为h，根据S＝√L2-h2获得安装位置到火点距离为S。
7.一种对草原山火实现精准定位的方法，其特征在于，包括有以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种对草原山火实现快速检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种对草原山火实现快速检测的方法，其特征在于：所述设计旋转机构：首先设计一个能够实现水平和垂直方向旋转的机构，以将镜头和激光测距仪指向不同的位置，镜头安装的位置与激光测距仪安装的位置的主光轴的距离为d,该机构由电机、传动装置和控制系统组成，以实现精确的旋转和定位。
3.根据权利要求1所述的一种对草原山火实现快速检测的方法，其特征在于：所述安装可见光镜头和红外镜头：将可见光镜头和红外镜头安装在旋转机构上，可见光镜头和红外镜头的相机焦距为f,并确保它们的视野范围覆盖出现山火的区域，可见光镜头用于捕捉可见光图像，而红外镜头用于探测热能辐射，使得在夜间与烟雾较浓的情况下仍然能够检测到火灾，旋转机构调整检测设备的偏转角将目标处于水平中心并记录相机模型获得目标到中心的距离为a。
4.根据权利要求1所述的一种对草原山火实现快速检测的方法，其特征在于：所述配置激光测距仪：将激光...
【专利技术属性】
技术研发人员：段昊，钱文晓，祝永坤，许大鹏，黄宇辰，张欣伟，张大沛，冯振华，杨雪城，王湃，赵志龙，
申请(专利权)人：国网内蒙古东部电力有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。