秋收季节,秸秆焚烧现象在农村很常见。露天秸秆焚烧产生的大量有害气体会对生态环境造成污染,危害人体的健康。焚烧时会破坏土壤结构和生态平衡,导致农田质量下降,降低来年的收成。同时其产生的烟雾会降低公路上的能见度,引发交通事故并且会诱发雾霾的频繁爆发。因此对秸秆焚烧的监控和管理极为重要。本文以无人机为载体设计秸秆焚烧监控系统,设计基于ARM-Linux的数据采集传输终端。以S5P6818微处理器为核心,编写和移植系统相应模块的驱动以及应用程序;同时设计北斗差分定位芯片泰斗D303的外围电路;并通过内网穿透将数据传输给服务器进行解析,选择和改进相应算法来识别秸秆焚烧的产生;最后以模块化的方式将本文算法编写进人机交互界面,实时显示监控数据。本文首先详细介绍了秸秆焚烧的监控现状,对国内外烟雾识别技术现状进行论述与分析。针对遥感卫星监控的缺点,选择以无人机为载体,设计了一套秸秆焚烧自动识别监控系统。其次,详细研究系统所需的硬件环境,选择以S5P6818微处理器为核心,对嵌入式软件环境进行搭建包括Bootloader、Linux内核和根文件系统的制作和移植等。设计了北斗差分定位芯片泰斗D303的硬件电路,编写和移植4G通信模块、CMOS图像传感器、三轴传感器的驱动和应用程序。再次,使用运动补偿算法对无人机巡航状态下的烟雾运动感兴趣区进行提取分析,同时分别对烟雾的HSV空间的颜色特征、时空能量特性以及改进的Gabor滤波器的纹理统计特征进行提取,并使用支持向量机对图像烟雾数据进行识别。最后,以模块化的方式将本文的算法编写进人机交互界面程序,对本系统的各模块进行测试,并通过室外的实地测试,验证了本文系统对秸秆焚烧烟雾监控的可行性和实用性。