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摘要：本发明属于卫星通信技术领域，公开了一种面向火灾监测的卫星物联网语义通信方法，包括模型构建与训练、火灾图像预处理、火灾图像语义提取与传输、火灾图像语义恢复四个步骤，模型构建与训练模块构建并训练了火灾检测模型、语义提取与恢复模型和火势判断模型，将训练后的模型部署到卫星物联网中；火灾图像预处理模块判断图像是否存在火灾，并定期直接通过信道传输原图像；火灾图像语义提取与传输模块对图像进行语义提取并通过信道传输；火灾图像语义恢复模块恢复出原始图像，并判断出火势大小，根据火势结果输出辅助决策。本发明对火灾进行准确的检测，并能够降低传输负载和提高传输效率，有助于监测人员及时了解火势大小，做出辅助决策。

主权项：1.一种面向火灾监测的卫星物联网语义通信方法，其特征在于：所述卫星物联网语义通信方法包括模型的构建与训练、火灾图像预处理、火灾图像语义提取与传输、火灾图像语义恢复四个部分，具体步骤如下：步骤1、模型的构建与训练：通过深度学习构建并训练火灾检测模型、语义提取与恢复模型和火势判断模型，将训练完后的模型以及模型参数进行分发，并进行了星间更新与模型再训练；步骤2、火灾图像预处理：地面终端收到来自物联网传感器采集到的火灾监测图像后，判断是否达到传输原图像的传输周期，如果达到传输周期，需要直接通过信道传输原始图像，同时，利用火灾检测模型对图像进行特征分析，以确定图像中是否存在火灾，如果存在火灾，将有火图像输入语义提取与恢复模型中的语义提取模型进行语义提取；步骤3、火灾图像语义提取与传输：使用语义提取与恢复模型中语义提取模型对监测到的有火图像进行语义编码得到编码后的特征向量，对编码后的特征向量使用最邻近查找，将特征向量映射成码本中的基向量，从而得到对应的基向量索引，信道仅需传输得到的基向量索引；同时将基向量索引的前一组索引进行存储，将当前需要传输的索引与前一组索引进行相似度对比，如果找到相似的，只需传输图片索引，如果不相似，需要传输完整的码本索引，同时信道会传输当前物联网传感器采集图像的时间、经纬度和设备号；步骤4、火灾图像语义恢复：可见卫星接收到完整的码本索引后，根据共享的码本恢复出特征向量，并将特征向量送入语义恢复网络，从而恢复出完整图像；如果接收到的是图片索引，直接从最近传输的图片中恢复出图像，无需经过语义恢复模型；恢复出完整图像后，将图像输入火势判断模型，从而判断出火势大小，并根据火势结果输出最终决策；可见卫星也会收到直接通过信道传输的原始图像，将其与通过模型恢复出的图像进行结构相似性指数对比，如果通过模型恢复出的图像效果不好，需要启动再训练，可见卫星通知融合中心进行语义提取与语义恢复模型的再训练；同时，可见卫星也会收到当前图像采集的时间、经纬度和设备号。

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百度查询： 南京邮电大学 一种面向火灾监测的卫星物联网语义通信方法