Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36779
Título: Detecção automática de focos de incêndio utilizando visão computacional
Título(s) alternativo(s): Automatic fire detection using computer vision
Autor(es): Shiguematsu, Kassiano Eiti
Orientador(es): Spanhol, Fabio Alexandre
Palavras-chave: Aprendizado do computador
Mineração de dados de imagem
Processamento de imagens
Classificação
Machine learning
Image data mining
Image processing
Classification
Data do documento: 28-Fev-2025
Editor: Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Câmpus: Toledo
Citação: SHIGUEMATSU, Kassiano Eiti. Detecção automática de focos de incêndio utilizando visão computacional. 2024. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia da Computação) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Toledo, 2025.
Resumo: O aumento na frequência e intensidade dos incêndios florestais tem causado danos ambientais significativos, principalmente devido à emissão descontrolada de gases de efeito estufa e às queimadas ilegais. Isso destaca a urgente necessidade de métodos eficientes para a detecção precoce desses eventos. Este trabalho propõe uma abordagem baseada em visão computacional e redes neurais convolucionais (CNNs) para a classificação de focos de incêndio em florestas. Utilizando a arquitetura MobileNetV3, conhecida por sua eficiência em desempenho e baixo consumo de recursos, o modelo foi treinado com o dataset DeepFire, que contém imagens reais de incêndios florestais, aplicando técnicas avançadas de pré-processamento de imagens para aumentar o dataset e melhorar a qualidade das imagens. Além disso, explorou-se o uso de histogramas no espaço de cores Hue Saturation Value (HSV) isoladamente ou em conjunto com as características extraídas das imagens, como uma característica visual rica para a detecção de fogo, destacando a importância do tipo de dado de entrada no desempenho do modelo. Ao final do estudo, foram desenvolvidos cinco modelos distintos, variando em sua estrutura de camadas e tipo de entrada de dados. O melhor modelo alcançou uma acurácia elevada, porém há potencial para o desenvolvimento de modelos ainda mais eficientes. Este estudo demonstra que a aplicação de CNNs pode ser uma ferramenta poderosa na detecção precoce de incêndios florestais, contribuindo para a mitigação dos danos ambientais.
Abstract: The increase in the frequency and intensity of forest fires has caused significant environmental damage, primarily due to the uncontrolled emission of greenhouse gases and illegal burnings. This highlights the urgent need for efficient methods for the early detection of these events. This work proposes an approach based on computer vision and convolutional neural networks (CNNs) for the classification of forest fire hotspots. Using the MobileNetV3 architecture, known for its performance efficiency and low resource consumption, the model was trained with the DeepFire dataset, which contains real images of forest fires, applying advanced image preprocessing techniques to augment the dataset and improve image quality. Additionally, the use of histograms in the HSV color space, either alone or in combination with features extracted from the images, was explored as a rich visual characteristic for fire detection, emphasizing the importance of the type of input data on the model’s performance. At the end of the study, five distinct models were developed, varying in their layer structure and type of input data. The best model achieved a high accuracy, but there is potential for the development of even more efficient models. This study demonstrates that the application of CNNs can be a powerful tool in the early detection of forest fires, contributing to the mitigation of environmental damage.
URI: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/36779
Aparece nas coleções:TD - Engenharia de Computação

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
deteccaoincendiovisaocomputacional.pdf8,3 MBAdobe PDFThumbnail
Visualizar/Abrir


Este item está licenciada sob uma Licença Creative Commons Creative Commons