CC BY
0
Секция
«ЭКСПЛУАТАЦИЯ И НАДЕЖНОСТЬ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ»
УДК 528.77
МЕТОД ВИЗУАЛИЗАЦИИ ЛЕСНЫХ ПОЖАРОВ РАСТРОВОЙ ОБРАБОТКОЙ
ФОТОГРАФИЙ ПОЛУЧЕННЫХ С ПОМОЩЬЮ БИЛА
*
В. Ф. Бадыгов , М. Г. Елизарьева, Г. Д. Коваленко
Сибирский государственный университет науки и технологий имени академика М. Ф. Решетнева Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газеты «Красноярский рабочий», 31
E-mail: badygovvf@gmail.com
Приведен метод обнаружения лесных пожаров с помощью растровой обработки фотографии.
Ключевые слова: лесные пожары, растровая обработка, БПЛА.
THE METHOD OF VISUALIZATION OF FOREST FIRES BY RASTER PROCESSING OF PHOTOGRAPHS OBTAINED USING UAVS
V. F. Badigov*, M. G. Elizarieva, G. D. Kovalenko
Reshetnev Siberian State University of Science and Technology 31, Krasnoyarskii rabochii prospekt, Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation
*E-mail: badygovvf@gmail.com
The article provides a method for detecting forest fires using raster processing of photographs.
Keywords: forest fires, raster processing, UAV.
Для обнаружения и фиксации очагов возгорания в настоящее время используются беспилотные летательные аппараты (БПЛА) с применением тепловизоров для выявления очагов и границ пожаров. Но использование тепловизоров не всегда возможно из-за следующий факторов: 1) снижение времени полета из-за дополнительной; 2) необходимость использования специализированных БПЛА; 3) затраты энергетических ресурсов (аккумуляторы) и большого веса аппаратуры.
Необходимо найти некий компромисс.
В наших ранних работах [1] получены результаты визуализации различных энергетических источников, начиная от света лампы до атомного взрыва. Было установлено, что растровая обработка позволяет обнаруживать энергетические аномалии независимо от расстояния и состояния окружающей среды. Это дает возможность применить программу растровой обработки для получения информации об источнике пожара [2].
В данной работе предлагается использование метода определения очагов пожара невидимых в из-за задымленности с использованием ПО для растровой обработки снимков очагов возгорания на примере программы «Hesperus [xx]» [3]. Программа отслеживает градиентность в аппроксимации кривой Гаусса (гистограммы). Следовательно, использование программы HESPERUS приемлемо для выявления градиентной картины в изучаемом объекте.
Последовательность использования программы HESPERUS необходимо взять изображение в расширении bmp. Затем активировать файл HESPERUS и на иконке AMLab HESPERUS через кнопку импорт - экспорт вызвать соответствующий файл. После появления иконки
Секция «Эксплуатация и надежность авиационной техники»
«Импорт - экспорт» найти значок «открытие папок» и через него вызвать иконку «Открыть», где вызывается главное меню. Выбрав искомый файл, нажатием левой кнопки мыши перетаскиваем его в иконку «Импорт - экспорт», нажимаем кнопку выполнить, появляется иконка «Импорт BMP». Нажатием кнопки «Выполнить» запускаем обработку файла. Появляется информация о времени выполнения. Когда появится заполнение 100% нажимается кнопка «просмотр» и появляется окна В, G, R - голубой, зеленый, красный фильтры. С помощью меню «Изображение» вызываем иконку «палитра» и выбираем нужный набор цветовых сочетаний. Для источников излучения выбиралась палитра «Flag» и ByWaves.
В качестве примера рассмотрим следующие фотографии.
На рис. 1 представлены фотографии, взятые из интернета [4], одной и той же местности сделанные: а) фотокамерой; с применением растровой обработки в палитре Flag б); и с применением тепловизора. в) Линиями объединены реперные точки - вершины ветвей у деревьях переднего плана, что обеспечивает общую привязку трех планов единого отображения визуализируемой картины.
Учитывая особенности применяемых методов, следует отметить, что растровой обработкой выделяется градиентная картина дисперсии излучаемого потока от его источника через пелену дыма. В данном случае использован красный фильтр (R), поэтому на фокальной плоскости видеокамеры зафиксирована красная часть спектра, что соответствует огненному участку снятой поверхности. Видно, что в эпицентре пожара на тепловизорном плане снятой картины, происходит динамичный процесс турбулизации горящей среды. Из приведенного сопоставления можно охарактеризовать растровый метод, как один из способов градиентной оцени горящих площадей при визуализации задымленных участков.
Изображения одной и той же местности, визуализированное с применением программы HESPERUS (б) и тепловизора (в)
Таким образом, обработка снимков с использованием программы HESPERUS позволит применять стандартные системы видеосъемки, не прибегая к специальной аппаратуре, что повысит оперативность при мониторинге лесных пожаров.
Библиографические ссылки
1. Коваленко Г.Д. Лучевая трансляция сигналов в космосе // Сб. материалов XIX международной конференции «наука и современность» под. общей редакцией Чернова С.С. Часть 1, Новосибирск: изд-во НГТУ 2012 с.12-17.
2. Виноградов М. Современные средства визуализации и обработки двумерных научных данных [Электронный ресурс]. URL: www.amlab.ru/paper_max.shtml (дата обращения 10.02.2020).
3. Описание программ AMLab [Электронный ресурс]. URL: http://www.amlab.ru/soft.shtml (дата обращения 13.02.2020).
4. Тепловизорный комплекс [Электронный ресурс]. URL: https://www.m.pergam.ru/img/ products/super/pozhar.jpg (дата обращения 02.03.2020).
© Бадыгов В.Ф., Елизарьева М.Г., Коваленко Г.Д., 2020
