[發明專利]一種疏散路徑動態優化方法和裝置

在審

• 申請號: 202010578371.3
• 申請日: 2020-06-23
• 公開（公告）號: CN111738513A
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發明（設計）人: 辛改芳;曹鈺鑫
• 申請（專利權）人: 常州信息職業技術學院
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/26;G06K9/00;G06K9/32;G06K9/46;G06K9/62
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 俞翠華

1.一種疏散路徑動態優化方法，其特征在于，包括：

獲取多層建筑中各層受困人群信息；

基于各層內受困個體與樓梯口的最短折線距離，對各層內的人群進行分類；

考慮每層不同樓梯口的排隊長度，對受困人群的疏散路徑進行動態優化，得到受困人群的最佳疏散路徑。

2.根據權利要求1所述的一種疏散路徑動態優化方法，其特征在于，所述獲取多層建筑中各層受困人群信息，包括以下步驟：

獲取多層建筑中各層的圖像；

基于高斯混合模型對圖像中的個體目標的前景進行提取；

篩選出感興趣的區域，計算出該區域每個像素點的梯度大小和梯度方向；

設置細胞單元為設定個數的像素點，采用直方圖統計每個細胞單元的梯度信息；

將設定個數的細胞單元組成一個塊，得出一個塊的梯度直方圖，并對塊進行歸一化處理，最后將所有塊的梯度直方圖統計得出感興趣區域的HOG特征向量；

基于所述感興趣區域的HOG特征向量，采用滑動窗口技術并以設定步長掃描整個圖像；

利用K-means分類器對每個窗口進行分類，初始聚類中心C₁(1),C₂(1),...,C_k(1)，當第l次迭代時||x-C_j(l)||＜||x-C_i(l)||，i,j∈[1,k]，則x∈F_j(l)，其中，x為圖像樣本，k為分類的數目，l為迭代次數，F_j(l)代表第j個聚類中心為代表的類；更新聚類中心，均值作為新的聚類中心使誤差平方和取最小值，直到C_i(l+1)＝C_i(l)，則分類結束，確定出圖像樣本所屬類型，統計出多層建筑中各層受困人群信息。

3.根據權利要求2所述的一種疏散路徑動態優化方法，其特征在于：所述多層建筑中各層的圖像通過安裝在多層建筑中視覺傳感器采集獲得。

4.根據權利要求1所述的一種疏散路徑動態優化方法，其特征在于：所述對各層內的人群進行分類，包括以下步驟：

設受困人群位置為x＝[x₁,x₂,...,x_N]，其中x_i表示第i個人的位置，N是人數；

基于多層建筑的幾何結構圖確定各層樓梯分布，樓梯的位置表示為s＝[s₁,s₂,...,s_M]，其中M是樓層中的樓梯數；

以受困人群位置作為訓練數據集，樓層中的樓梯為分類類別，計算每個個體到每個樓梯的最短折線距離，將受困個體到每個樓梯的距離作為決策規則，來確定個體所屬的類別y＝[y₁,y₂,...,y_N]，其中y_i∈{c₁,c₂,...,c_M}是x_i所屬的類別。