Sistema de detección de incendios forestales utilizando técnicas de procesado de imagen

Abstract

Plantejar les bases per a la creació d'un sistema de detecció d'incendis forestals utilitzant tècniques de processament d'imatge i vídeo.

[ANGLÈS] The goal of this project is to set the bases for a wildfire detection system using image processing tools. The project starts with a wide study of the nowadays fire detection systems. It includes control methods, detection techniques according to the sensor and commercial systems. Using this study as a starting point we propose two methods of wildfire detection. The first one based on fire detection and the second one based on smoke detection. Fire detection is easy and it allows fast identification of fire in an image. The problem of the fire detection is that fire can only be seen from a camera when the wildfire is already quite large. Otherwise smoke detection allows detecting wildfire from its start; however it has much more complexity. The smoke detection algorithm includes: background subtraction, fast elements filtering, color detection and connected components analysis. Once the wildfire detection system has been analyzed, we finish the project with the smoke detection results and possible upgrades. The project ends with the conclusions.

[CASTELLÀ] El objetivo de este proyecto final de carrera es plantear las bases para crear un sistema de detección automática de incendios forestales mediante la utilización de técnicas de procesado de imagen. El proyecto se inicia con un estudio de los sistemas actuales de detección automática de incendios forestales que incluye los diferentes métodos de control utilizados, las técnicas de detección en función del sensor y los sistemas comerciales disponibles. A partir del estudio inicial se proponen dos métodos para la detección de incendios forestales uno basado en la detección de fuego y otro basado en la detección de humo. La detección de fuego es sencilla y permite identificar con rapidez si una imagen es susceptible de contener fuego o no, su principal inconveniente es que cuando una cámara detecta fuego el incendio ya está en una fase avanzada. La detección de humo, en cambio, permite detectar incendios forestales desde el principio pero la complejidad es mayor. Para su realización se propone un algoritmo que incluye: sustracción de fondo, filtraje de elementos rápidos, detección por color y análisis de componentes conexas. Una vez analizados los sistemas de detección de incendios forestales el proyecto expone los resultados de la detección de humo y se plantean posibles mejoras. Finalmente en base a todo lo expuesto se extraen las conclusiones al proyecto.

[CATALÀ] L'objectiu d'aquest projecte final de carrera és plantejar las bases per crear un sistema de detecció automàtica d'incendis forestals mitjançant la utilització de tècniques de processament d'imatge. El projecte comença amb un estudi de tots els sistemes actuals per la detecció automàtica d'incendis que inclou els diferents mètodes de control, les tècniques de detecció en funció del sensor i els sistemes comercials disponibles. A partir de l'estudi inicial es proposen dos mètodes per a la detecció d'incendis forestals: un basat en la detecció de foc i un altre basat en la detecció de fum. La detecció de foc és senzilla i permet identificar ràpidament si una imatge és susceptible de contenir foc o no, el principal inconvenient que té és que quan una càmera detecta foc l'incendi ja es troba en fase avançada. La detecció de fum, en canvi, permet detectar incendis forestals des de l'inici però té més complexitat. Per la seva realització es proposa un algoritme que inclou: sostracció de fons, filtratge d'elements ràpids, detecció de color i anàlisi de components connexos. Un cop analitzats els sistemes de detecció d'incendis forestals el projecte acaba amb els resultats de la detecció de fum i es proposen possibles millores. Finalment, en base a tot el que s'exposa, s'extreuen les conclusions del projecte.