The identification of determinant parameter in forest fire based on feature selection algorithms

This research conducts studies of the use of the Sequential Forward Floating Selection (SFFS) Algorithm and Sequential Backward Floating Selection (SBFS) Algorithm as the feature selection algorithms in the Forest Fire case study. With the supporting data that become the features of the forest fire case, we obtained information regarding the kinds of features that are very significant and influential in the event of a forest fire. Data used are weather data and land coverage of each area where the forest fire occurs. Based on the existing data, ten features were included in selecting the features using both feature selection methods. The result of the Sequential Forward Floating Selection method shows that earth surface temperature is the most significant and influential feature in regards to forest fire, while, based on the result of the Sequential Backward Feature Selection method, cloud coverage, is the most significant. Referring to the results from a total of 100 tests, the average accuracy of the Sequential Forward Floating Selection method is 96.23%. It surpassed the 82.41% average accuracy percentage of the Sequential Backward Floating Selection method

Forest Fire Smoke Video Detection Using Spatiotemporal and Dynamic Texture Features

Smoke detection is a very key part of fire recognition in a forest fire surveillance video since the smoke produced by forest fires is visible much before the flames. The performance of smoke video detection algorithm is often influenced by some smoke-like objects such as heavy fog. This paper presents a novel forest fire smoke video detection based on spatiotemporal features and dynamic texture features. At first, Kalman filtering is used to segment candidate smoke regions. Then, candidate smoke region is divided into small blocks. Spatiotemporal energy feature of each block is extracted by computing the energy features of its 8-neighboring blocks in the current frame and its two adjacent frames. Flutter direction angle is computed by analyzing the centroid motion of the segmented regions in one candidate smoke video clip. Local Binary Motion Pattern (LBMP) is used to define dynamic texture features of smoke videos. Finally, smoke video is recognized by Adaboost algorithm. The experimental results show that the proposed method can effectively detect smoke image recorded from different scenes

Detección de incendios mediante identificación de humo con visión artificial en condiciones de iluminación variable

La detección de humo en áreas abiertas representa una gran dificultad para los medios convencionales para detección de incendios. Mientras que la mayoría de los dispositivos utilizados para monitorear la presencia de fuego, están diseñados para trabajar en contacto con alguno producto de la combustión, como la temperatura o la concentración de humo en el aire, las herramientas basadas en Visión Artificial aprovechan las características ópticas del fuego o del humo, permitiendo realizar el monitoreo y la detección de incendios a mayor distancia. Sin embargo, las condiciones de captura de las imágenes complica el proceso. Diferentes niveles de iluminación, condiciones climáticas, así como la presencia de otros objetos móviles reducen el nivel de exactitud de los algoritmos existentes para la detección de humo. El presente proyecto se enfoca en presentar una propuesta de algoritmo para detección de humo mediante Visión Artificial que afronta el problema de la variación en las detecciones debida a los cambios de iluminación ambiental. Con este propósito, se diseñó un algoritmo compuesto por distintas etapas que analizan las imágenes en busca de características estáticas o dinámicas del humo. El algoritmo propuesto es descrito en el quinto capítulo de este trabajo escrito. Inicialmente, parte de una etapa de pre-procesamiento que permite ajustar la resolución de las imágenes extraídas desde un video de entrada, balancear la iluminación de las imágenes y etiquetarlas para evaluar la herramienta. Posteriormente, se emplea una etapa que realiza la detección de movimiento, una de análisis de la dirección del movimiento, otra más para el análisis de la información obtenida en espacio de Wavelets y un par de etapas complementarias que analizan el color en espacio RGB y YCbCr. Finalmente, los resultados son evaluados por una etapa clasificadora basada en la herramienta AdaBoost, para realizar la toma de decisiones y notificar sobre una detección de incendio. El algoritmo propuesto es evaluado a partir de los criterios de exactitud Sensibilidad (el porcentaje de detecciones correctas realizadas) y Especificidad (el porcentaje de no- detecciones correctamente realizadas). Los resultados de exactitud descritos en el sexto capítulo del presente trabajo escrito, se contrastan con los obtenidos por otros algoritmos replicados a partir del estado del arte. A partir de los casos de prueba planteados para cada escenario de iluminación evaluado, se identificó una reducción en la variación de los resultados, es decir, el cambio en los porcentajes de sensibilidad y especificidad en diferentes condiciones de iluminación, es menor al obtenido por los algoritmos replicados