[發明專利]一種基于AR眼鏡的滅火訓練模擬方法及系統

在審

• 申請號: 202210636140.2
• 申請日: 2022-06-07
• 公開（公告）號: CN114972998A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 廖鏡森;王亮;楊嘉盛
• 申請（專利權）人: 北京海航中軟科技有限公司
• 主分類號: G06V20/10
• 分類號: G06V20/10;G06V10/42;G06V10/44;G06V10/774;G06V10/82;G06N3/04;G06N3/08;G06F3/01;A62C99/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 劉芳

本發明涉及一種滅火訓練模擬方法及系統，包括：獲取目標圖像，目標圖像由AR眼鏡兩側的攝像頭采集得到；將目標圖像輸入燃燒物識別模型，確定目標圖像中模擬燃燒物到AR眼鏡的間距；將模擬燃燒物的水位信息、所述水位信息對應的滅火時間輸入至滅火火勢模型，預測得到模擬燃燒物的火勢值；根據火勢值以及對應的滅火時間得到火勢變化、滅火進度值；根據所述火勢值生成是否加大向所述模擬燃燒物噴射的水量，根據所述間距生成前進或后退的指令；將火勢圖像和滅火指導方案顯示在AR眼鏡上。本發明通過AR眼鏡展示火勢圖像和滅火指導方案，避免真火滅火訓練存在的安全隱患的發生。

技術領域

本發明涉及消防訓練技術領域，特別是涉及一種基于AR眼鏡的滅火訓練模擬方法及系統。

背景技術

目前普遍的滅火訓練方法通常采用真火模擬火災進行訓練滅火操作，具體的是在汽油桶中放置可燃物，并點燃可燃物進行滅火訓練，但是這樣的訓練滅火操作方式存在一定的安全隱患，因此，需要一種能夠保障參訓人員的人身安全的滅火訓練方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種基于AR眼鏡的滅火訓練模擬方法及系統，以解決真火滅火訓練存在的安全隱患問題。

為實現上述目的，本發明提供了如下方案：

一種基于AR眼鏡的滅火訓練模擬方法，包括：

獲取目標圖像，所述目標圖像由AR眼鏡兩側的攝像頭采集得到；

將所述目標圖像輸入燃燒物識別模型，當所述燃燒物識別模型識別到模擬燃燒物時，確定所述目標圖像中所述模擬燃燒物到AR眼鏡的間距；

獲取所述模擬燃燒物的水位信息以及所述水位信息對應的滅火時間；所述水位信息表征向所述模擬燃燒物噴射的水量，所述水位信息對應的滅火時間表征所述水位信息對應的水量噴射時間；

將所述水位信息以及所述水位信息對應的滅火時間輸入至滅火火勢模型，預測得到所述模擬燃燒物的火勢值；

根據所述火勢值生成模擬燃燒物火勢圖像；所述模擬燃燒物火勢圖像顯示于AR眼鏡中所述模擬燃燒物上，用于展示所述模擬燃燒物的虛擬火勢；

生成模擬燃燒物滅火指導方案：根據所述火勢值生成是否加大向所述模擬燃燒物噴射的水量，根據所述間距生成前進或后退的指令；

將所述模擬燃燒物滅火指導方案顯示在所述AR眼鏡上。

可選地，所述燃燒物識別模型，為MTCNN模型，包括SURF特征提取器、主干網絡和回歸器；所述SURF特征提取器用于對輸入的所述目標圖像提取SURF特征；所述主干網絡用于對所述SURF特征進行全局特征提取；所述回歸器用于根據所述全局特征識別所述模擬燃燒物。

可選地，所述確定所述目標圖像中所述模擬燃燒物到AR眼鏡的間距，具體包括：

提取所述目標圖像中所述模擬燃燒物的輪廓；

根據雙目測距原理，根據所述模擬燃燒物的輪廓，采用相似三角形原理計算得到所述模擬燃燒物與AR眼鏡的間距。

可選地，所述提取所述目標圖像中所述模擬燃燒物的輪廓，具體包括：采用自適應顯著性對所述目標圖像中所述模擬燃燒物的輪廓進行提取。

可選地，所述滅火火勢模型包括數據生成器和LSTM主干網絡；

所述數據生成器用于根據所述水位信息和相應的滅火時間計算得到水位變化速率；

所述LSTM主干網絡用于根據所述水位信息、所述水位變化速率預測得到所述火勢值。

可選地，在所述將所述水位信息以及所述水位信息對應的時間輸入至滅火火勢模型之前，還包括：對所述滅火火勢模型進行訓練，訓練方法如下：