基于深度學(xué)習(xí)的森林火災(zāi)識(shí)別檢測(cè)系統(tǒng)的研究與實(shí)現(xiàn)
發(fā)布時(shí)間:2023-09-16 18:01
近年來(lái),隨著地球氣候的變化導(dǎo)致森林火災(zāi)的頻繁發(fā)生,不但給國(guó)家造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失,影響生態(tài)環(huán)境,而且對(duì)人類(lèi)生命安全構(gòu)成極大威脅;馂(zāi)控制,預(yù)防為先。如果可以在火災(zāi)早期預(yù)警,許多火災(zāi)可以在大規(guī)模災(zāi)難發(fā)生前撲滅。目前森林火災(zāi)的檢測(cè)方法主要有以下幾種:通過(guò)衛(wèi)星生成遙感圖像識(shí)別、通過(guò)瞭望塔人工值守、安排專(zhuān)人巡邏、通過(guò)飛機(jī)或無(wú)人機(jī)進(jìn)行巡視,這些方法都或多或少的存在著不同的問(wèn)題如衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性不高,瞭望塔和飛機(jī)監(jiān)測(cè)成本過(guò)高,地面巡邏工作量大且效率低,傳感器容易被環(huán)境干擾,精度不高;馂(zāi)發(fā)生前會(huì)由于燃燒產(chǎn)生大量的煙霧,煙霧探測(cè)的精確探測(cè)可以有效地對(duì)火災(zāi)進(jìn)行防范。隨著計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)的飛速發(fā)展,視頻圖像識(shí)別與檢測(cè)技術(shù)已廣泛應(yīng)用于安全、醫(yī)療、智能農(nóng)業(yè)、環(huán)保等方面。本文主要利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)技術(shù)對(duì)森林火災(zāi)早期產(chǎn)生的煙霧進(jìn)行檢測(cè);诰矸e神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),提出了兩種煙霧檢測(cè)算法,并融合檢測(cè)算法設(shè)計(jì)了林火智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。最后總結(jié)了現(xiàn)有算法的優(yōu)缺點(diǎn),并提出了相應(yīng)的解決方案和進(jìn)一步的研究方向。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:1.目前針對(duì)森林火災(zāi)煙霧視頻的研究還沒(méi)有統(tǒng)一的數(shù)據(jù)集,通過(guò)前期準(zhǔn)備階段的收集和整理,得到21段用于檢測(cè)...
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 傳統(tǒng)視頻火災(zāi)檢測(cè)技術(shù)
1.2.2 深度學(xué)習(xí)在火災(zāi)檢測(cè)中的應(yīng)用
1.2.3 林火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作與創(chuàng)新
1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和原理介紹
2.1 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
2.1.1 池化層
2.1.2 全連接層
2.1.3 激活函數(shù)
2.1.4 損失函數(shù)
2.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)方法
2.4 本章小結(jié)
第三章 煙霧視頻數(shù)據(jù)整理和預(yù)處理
3.1 數(shù)據(jù)集的收集整理和建立
3.2 視頻預(yù)處理
3.2.1 濾波
3.2.2 運(yùn)動(dòng)檢測(cè)
3.2.3 顏色特征分析與提取
3.2.4 煙霧區(qū)域運(yùn)動(dòng)特征分析與抽取
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于2D卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的林火煙霧檢測(cè)
4.1 二維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)介紹
4.2 基于煙霧候選區(qū)和Faster RCNN結(jié)合的煙霧探測(cè)方法
4.3 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于3D卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的林火煙霧檢測(cè)
5.1 三維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
5.1.1 3D卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)展與現(xiàn)狀
5.1.2 3D卷積
5.2 基于三維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)煙霧檢測(cè)
5.2.1 C3D網(wǎng)絡(luò)模型
5.2.2 系統(tǒng)整體框架及算法流程
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.4 林火檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
5.4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.4.2 系統(tǒng)測(cè)試
5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3846943
【文章頁(yè)數(shù)】:68 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第一章 緒論
1.1 研究工作的背景與意義
1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 傳統(tǒng)視頻火災(zāi)檢測(cè)技術(shù)
1.2.2 深度學(xué)習(xí)在火災(zāi)檢測(cè)中的應(yīng)用
1.2.3 林火監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀
1.3 本文的主要工作與創(chuàng)新
1.4 本論文的結(jié)構(gòu)安排
第二章 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和原理介紹
2.1 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)
2.1.1 池化層
2.1.2 全連接層
2.1.3 激活函數(shù)
2.1.4 損失函數(shù)
2.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)原理
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果評(píng)價(jià)方法
2.4 本章小結(jié)
第三章 煙霧視頻數(shù)據(jù)整理和預(yù)處理
3.1 數(shù)據(jù)集的收集整理和建立
3.2 視頻預(yù)處理
3.2.1 濾波
3.2.2 運(yùn)動(dòng)檢測(cè)
3.2.3 顏色特征分析與提取
3.2.4 煙霧區(qū)域運(yùn)動(dòng)特征分析與抽取
3.3 本章小結(jié)
第四章 基于2D卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的林火煙霧檢測(cè)
4.1 二維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)介紹
4.2 基于煙霧候選區(qū)和Faster RCNN結(jié)合的煙霧探測(cè)方法
4.3 實(shí)驗(yàn)與結(jié)果分析
4.4 本章小結(jié)
第五章 基于3D卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的林火煙霧檢測(cè)
5.1 三維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
5.1.1 3D卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的研究進(jìn)展與現(xiàn)狀
5.1.2 3D卷積
5.2 基于三維卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)煙霧檢測(cè)
5.2.1 C3D網(wǎng)絡(luò)模型
5.2.2 系統(tǒng)整體框架及算法流程
5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
5.4 林火檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
5.4.1 數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
5.4.2 系統(tǒng)測(cè)試
5.5 本章小結(jié)
第六章 全文總結(jié)與展望
6.1 全文總結(jié)
6.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
本文編號(hào):3846943
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