防火圖像感興趣區(qū)域自動提取算法的研究.pdf

1、監(jiān)控森林火災(zāi)一般有衛(wèi)星監(jiān)測，人工巡林，航空監(jiān)測等方法。一種經(jīng)濟有效的方法是利用瞭望塔上為人工巡林配備的無線短波電臺作為傳輸途徑，在塔上搭建圖像捕捉系統(tǒng)，定期將拍攝的圖片傳回指揮中心進行判斷。由于圖像一般較大，在短波信道傳輸一定要經(jīng)過壓縮，感興趣區(qū)域壓縮能使圖像壓縮比進一步提高。
　　本文深入研究了靜態(tài)圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)中較新的JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)，從壓縮質(zhì)量和容錯性能上和現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的JPEG進行了比較，證實了JPEG2000標(biāo)準(zhǔn)更適合

2、作為在短波信道上傳送數(shù)據(jù)的壓縮方案。研究了JPEG2000中的兩種感興趣區(qū)域(ROI)編碼方式，用矩形區(qū)域ROI的編碼實驗進行了驗證，比較了兩種方式的優(yōu)缺點。
　　在本文中，以火焰這一表現(xiàn)火災(zāi)的突出特征為感興趣區(qū)域，研究了一種新的ROI自適應(yīng)提取方法。這種方法支持任意形狀的ROI且能夠方便的控制ROI和背景重建質(zhì)量的對比度。輸入圖像經(jīng)過若干次小波分解后，對其低頻子帶進行ROI模板提取，減少計算量。首先，對低頻子帶進行灰度化處理，然

3、后進行分水嶺變換獲得統(tǒng)一的分割塊。其次，以分水嶺變換后的分割塊為單位進行多次NormalizedCuts（N-Cuts）運算重劃分，解決了過分割問題。同時，加入以火焰為特征的控制模型，使后續(xù)的N-Cut作用在含有火焰的區(qū)域上，并在判斷是過分割以后停止N-Cuts運算。然后，返回該區(qū)域的二值模板。在編碼器端，背景系數(shù)的位平面朝最不重要位平面方向下移。在解碼器端，較高的位平面較之較低的位平面能優(yōu)先解碼。所以，根據(jù)截斷點的選擇ROI的質(zhì)量可以