中文引用格式： 唐冬來，田富強，何鵬，等. 基于時空擴散的輸電走廊圖像火災預警方法[J]. 電子技術應用，2024，50(10)：51-56.
英文引用格式： Tang Donglai，Tian Fuqiang，He Peng，et al. Image fire warning method for transmission corridor based on spatiotemporal diffusion[J]. Application of Electronic Technique，2024，50(10)：51-56.
引言
輸電走廊是指沿35 kV及以上電壓等級的電力架空線路導線，向下方兩側延伸至規(guī)定寬度的帶狀區(qū)域是電力設施保護區(qū)域[1]。我國輸電走廊地理位置分布廣泛，其中，部分輸電走廊位于林區(qū)，易受森林火災隱患造成停電故障。因此，通過對輸電走廊進行實時監(jiān)測，可識別森林火災初期信息，并進一步開展森林火災撲滅工作，對避免森林火災對電力架空線路的危害具有積極的意義[2-3]。
國內外許多學者對輸電走廊火災預警方法做了大量的研究，主要分衛(wèi)星遙感、紅外探測和視頻監(jiān)控三類。徐海文[4]和李哲全等[5]提出了基于衛(wèi)星遙感技術的輸電走廊火災預警方法，通過柵格尺度的動態(tài)實時分析，實現(xiàn)了輸電走廊火災預警。然而，采用衛(wèi)星遙感監(jiān)測輸電走廊火災存在巡檢周期長的問題，不能及時發(fā)現(xiàn)快速蔓延的森林火災。梁新宇等[6]和何蕓[7]提出了基于紅外探測的輸電走廊火災預警方法，通過紅外光譜探測，實現(xiàn)了輸電走廊火災預警。然而，在森林火災發(fā)生初期，樹木燃燒溫度不高造成紅外探測波段不能接收到足夠成像的火災能量輻射，從而不能及時發(fā)現(xiàn)早期森林火災。在火災發(fā)生之初，會產生大量煙霧，為此楊海川等[8]和李巨虎等[9]提出了基于圖像識別的輸電走廊火災預警方法，通過對煙霧的圖像識別從而進行輸電走廊火災預警。但火災煙霧與天空的云彩極易混淆，造成輸電走廊圖像火災預警誤報率高。
為解決輸電走廊圖像火災預警誤報率高的問題，本文提出了一種基于時空擴散的輸電走廊圖像山火預警方法。首先，采用感應取電方式的攝像頭采集輸電走廊圖像，滿足攝像頭長時間續(xù)航拍攝的需求，并對輸電走廊圖像進行預處理，消除噪聲數(shù)據對火災識別造成的影響。其次，采用尺度不變特征轉換(Scale Invariant Feature Transform, SIFT)算法提取煙霧的顏色、紋理和形態(tài)特征。在此基礎上，基于火災煙霧隨時間蔓延的原理，采用時空擴散方法分析煙霧時間維度的形態(tài)變化情況，從而有效區(qū)分煙霧與云彩，實現(xiàn)森林火災的精準識別。
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作者信息：
唐冬來1，田富強1，何鵬2，谷波1，田攀1，李軍1，阮正平1
（1.四川中電啟明星信息技術有限公司，四川 成都 610074；
2.重慶郵電大學 通信與信息工程學院，重慶 400065）
