Phát Hiện Và Quan Trắc Thảm Họa Môi Trường Sử Dụng Kỹ Thuật Học Sâu Phân Đoạn Ảnh

Abstract

Việc phát hiện và đo lường đám khói cũng như mây sol khí gây ô nhiễm luôn là hoạt động cần thiết đối với bất kỳ hệ thống giám sát môi trường nào trong việc dự đoán sự cố môi trường hoặc cháy rừng. Để phát hiện và giám sát khói tồn tại trong không khí, việc sử dụng hình ảnh từ trên không là phương pháp rất hiệu quả, đặc biệt là đối với các khu vực rộng lớn. Sự hiện diện của sol khí và các hạt có thể ảnh hưởng đến độ trong suốt và các đặc tính quang phổ của khí quyển, vì lý do này mà chúng ta có thể phát hiện khói trong các hình ảnh trên không một cách trực quan. Dựa vào các đặc tính trên, trong bài báo này, chúng tôi đánh giá khả năng sử dụng các mô hình tự động để phân tích không ảnh, phát hiện, phân mảnh và đo lường các đám khói trong dữ liệu hình ảnh được thu thập bằng mạng nơ-ron học sâu Unet. Chúng tôi đã xây dựng các bộ dữ liệu được gán nhãn pixel-by-pixel với số lượng lớn nhằm cải thiện và huấn luyện các mô hình phân đoạn có nguồn gốc từ kiến trúc mạng nơ-ron Unet. Các mô hình thử nghiệm được đánh giá bằng phép đo IoU (Intersection Over Union) và tỷ lệ chấp nhận sai. Kết quả thử nghiệm cho thấy các mô hình học sâu cho phép phát hiện khói một cách đáng tin cậy và hiệu quả trong các ứng dụng an ninh và môi trường.