論文の概要: PyroFocus: A Deep Learning Approach to Real-Time Wildfire Detection in Multispectral Remote Sensing Imagery
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.03257v1
- Date: Tue, 02 Dec 2025 21:59:45 GMT
- ステータス: 情報取得中
- システム内更新日: 2025-12-04 12:13:36.36256
- Title: PyroFocus: A Deep Learning Approach to Real-Time Wildfire Detection in Multispectral Remote Sensing Imagery
- Title(参考訳): PyroFocus:マルチスペクトルリモートセンシング画像におけるリアルタイムワイルドファイア検出のためのディープラーニングアプローチ
- Authors: Mark Moussa, Andre Williams, Seth Roffe, Douglas Morton,
- Abstract要約: 迅速かつ正確な山火事検出は、緊急対応と環境管理に不可欠である。
空中飛行と宇宙飛行のミッションでは、リアルタイムアルゴリズムは火災、活動的な火災、および発射後の条件を区別しなければならない。
火の分類を行い,火の放射力(FRP)レグレッションやセグメンテーションを施した2段パイプラインであるPyroFocusを導入する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
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- Abstract: Rapid and accurate wildfire detection is crucial for emergency response and environmental management. In airborne and spaceborne missions, real-time algorithms must distinguish between no fire, active fire, and post-fire conditions, and estimate fire intensity. Multispectral and hyperspectral thermal imagers provide rich spectral information, but high data dimensionality and limited onboard resources make real-time processing challenging. As wildfires increase in frequency and severity, the need for low-latency and computationally efficient onboard detection methods is critical. We present a systematic evaluation of multiple deep learning architectures, including custom Convolutional Neural Networks (CNNs) and Transformer-based models, for multi-class fire classification. We also introduce PyroFocus, a two-stage pipeline that performs fire classification followed by fire radiative power (FRP) regression or segmentation to reduce inference time and computational cost for onboard deployment. Using data from NASA's MODIS/ASTER Airborne Simulator (MASTER), which is similar to a next-generation fire detection sensor, we compare accuracy, inference latency, and resource efficiency. Experimental results show that the proposed two-stage pipeline achieves strong trade-offs between speed and accuracy, demonstrating significant potential for real-time edge deployment in future wildfire monitoring missions.
- Abstract(参考訳): 迅速かつ正確な山火事検出は、緊急対応と環境管理に不可欠である。
空中および宇宙飛行のミッションでは、リアルタイムアルゴリズムは火災、活動的な火災、および発射後の条件を区別し、火の強度を推定しなければならない。
マルチスペクトルおよびハイパースペクトル熱画像装置は、豊富なスペクトル情報を提供するが、高いデータ次元と限られたオンボード資源はリアルタイム処理を困難にしている。
発火頻度と重大度の増加に伴い、低遅延かつ計算効率のオンボード検出法の必要性が重要となる。
本稿では,多クラス火災分類のためのカスタム畳み込みニューラルネットワーク(CNN)やトランスフォーマーベースモデルを含む,複数のディープラーニングアーキテクチャの体系的評価を行う。
また、火の分類を行い、火の放射力(FRP)レグレッションやセグメンテーションを行う2段パイプラインであるPyroFocusを導入し、車載配置の推論時間と計算コストを削減した。
次世代火災検知センサーに似たNASAのMODIS/ASTER Airborne Simulator(MASTER)のデータを用いて、精度、推測遅延、資源効率を比較する。
実験の結果,提案した2段パイプラインは,速度と精度の強いトレードオフを達成し,将来の山火事モニタリングミッションにおけるリアルタイムエッジ展開の可能性を示した。
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