隨著全球變暖，野火發(fā)生的頻率和強(qiáng)度顯著增加，近日發(fā)生在美國(guó)洛杉磯的大火引起了人們廣泛的關(guān)注和擔(dān)憂(yōu)。其中火線(xiàn)信息被視為火場(chǎng)的“生命體征”，如何高效、快速、自動(dòng)地獲取森林或草原火場(chǎng)的實(shí)時(shí)火線(xiàn)信息，是撲救森林火災(zāi)中的一大難題。
1月21日，記者從福州大學(xué)獲悉，該校物理與信息工程學(xué)院森林火災(zāi)智能防控科研團(tuán)隊(duì)首次利用計(jì)算機(jī)視覺(jué)和人工智能技術(shù)，通過(guò)無(wú)人機(jī)從空中采集火場(chǎng)的可見(jiàn)光圖像，結(jié)合改進(jìn)的深度學(xué)習(xí)模型，對(duì)火場(chǎng)中的火焰區(qū)域進(jìn)行智能分割，并準(zhǔn)確解析火線(xiàn)的新方法，可引導(dǎo)人們進(jìn)行精準(zhǔn)撲救。相關(guān)成果于近日發(fā)表在《ISPRS攝影測(cè)量和遙感雜志》上，填補(bǔ)了可見(jiàn)光圖像下火場(chǎng)火線(xiàn)自動(dòng)提取的國(guó)際技術(shù)空白。
課題組負(fù)責(zé)人李建微博士介紹，傳統(tǒng)方法在火場(chǎng)復(fù)雜環(huán)境下容易受到干擾，而改進(jìn)后的深度學(xué)習(xí)模型，通過(guò)融入結(jié)合通道和空間注意力機(jī)制的模塊，使模型像擁有了“火場(chǎng)專(zhuān)屬眼睛”。其中，通道注意力幫助其聚焦火焰最顯著的特征，而空間注意力則能清晰感知火焰的位置和形狀，這些技術(shù)提升了模型對(duì)野火特征的識(shí)別能力，顯著提高了分割的精準(zhǔn)度。
在技術(shù)驗(yàn)證上，他們通過(guò)黑龍江帽兒山實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)、澳大利亞新南威爾士州等實(shí)驗(yàn)，對(duì)真實(shí)火場(chǎng)圖像序列進(jìn)行了火線(xiàn)追蹤與解析，成功證明了新方法的檢測(cè)和分割精度等較現(xiàn)有技術(shù)顯著提升，并實(shí)現(xiàn)了火線(xiàn)的實(shí)時(shí)自動(dòng)提取。
相關(guān)專(zhuān)家表示，該研究實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)掌握火線(xiàn)位置和動(dòng)態(tài)變化，可幫助撲火人員快速制定應(yīng)對(duì)策略，最大限度地減少火災(zāi)造成的損失，有望為全球森林火災(zāi)防控提供一種高效、精準(zhǔn)的解決方案，也為生態(tài)保護(hù)和災(zāi)害管理開(kāi)辟了新方向。
（福州大學(xué)供圖）
（原標(biāo)題：AI打造“火場(chǎng)專(zhuān)屬眼睛” 助力精準(zhǔn)撲救）
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