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消防逃生路径规划方法、系统及计算设备技术方案

技术编号:43264472 阅读:1 留言:0更新日期:2024-11-08 20:43
本发明专利技术公开了一种消防逃生路径规划方法、系统及计算设备,方法包括:方法包括:获取视频采集设备实时采集的室内区域发生火灾时的当前视频图像;对当前视频图像进行网格划分,生成网格视频图像;基于网格视频图像并结合感知设备,确定室内区域内的各个烟雾区域和各个火源点的网格位置信息;基于各个烟雾区域和各个火源点的网格位置信息,构建各个烟雾区域对应的烟雾三维网格模型以及各个火源点对应的火源三维网格模型,以得到室内区域三维网格模型;利用A*搜索算法,基于室内区域三维网格模型,确定从室内区域的起点到终点的最优逃生路径。本发明专利技术能够在室内发生火灾的情况下利用视频采集设备和感知设备高效地规划最优逃生路径。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及路径规划,尤其涉及一种消防逃生路径规划方法、消防逃生路径规划系统及计算设备。


技术介绍

1、现如今建筑体室内的感知设备已经逐渐普及,但,目前室内已有的感知设备大部分只是发挥了警报作用,无法在系统中体现出感知设备感知到的因素,无法进行室内行为路径规划,更无法在室内发生火灾的情况下通过感知设备进行逃生路径规划。而且,现有的摄像头厂商仅能够识别出镜头内的物体是车或者人,无法获取物体的位置信息。如何在室内发生火灾的情况下通过摄像头结合感知设备规划逃生路径,亟待解决。

2、因此,需要一种消防逃生路径规划方法,来解决上述技术方案中存在的问题。


技术实现思路

1、为此,本专利技术提供一种消防逃生路径规划方法及消防逃生路径规划系统,以解决或至少缓解上面存在的问题。

2、根据本专利技术的一个方面,提供一种消防逃生路径规划方法,在计算设备中执行,所述计算设备分别与布置在建筑物的室内区域的视频采集设备和感知设备通信连接,所述感知设备用于监测所述室内区域的烟雾,所述方法包括:获取所述视频采集设备实时采集的所述建筑物的室内区域发生火灾时的当前视频图像;对所述当前视频图像进行网格划分,生成网格视频图像;基于所述网格视频图像,并结合所述感知设备,来确定所述室内区域内的各个烟雾区域的第一网格位置信息以及各个火源点的第二网格位置信息;基于各个所述烟雾区域的第一网格位置信息以及各个所述火源点的第二网格位置信息,构建各个所述烟雾区域对应的烟雾三维网格模型以及各个所述火源点对应的火源三维网格模型,以得到室内区域三维网格模型;利用a*搜索算法,基于所述室内区域三维网格模型,确定从所述室内区域的起点到终点代价最小的最优逃生路径。

3、可选地,在根据本专利技术的消防逃生路径规划方法中,所述室内区域三维网格模型中包括多个节点网格,其中包括起点网格和终点网格;利用a*搜索算法,基于所述室内区域三维网格模型,确定从所述室内区域的起点到终点代价最小的最优逃生路径,包括:从起点网格开始,依次将各个节点网格加入到开放列表中;确定当前的开放列表中的每个节点网格的总代价,其中,对于每个所述节点网格,对起点网格到所述节点网格的实际代价、以及所述节点网格到终点网格的启发式估计代价进行求和,得到所述节点网格的总代价;获取当前的开放列表中总代价最小的节点网格作为第一节点网格,如果第一节点网格不是终点网格,则将所述第一节点网格从所述开放列表移到封闭列表中;对于所述第一节点网格的每个相邻节点网格,如果相邻节点网格不在封闭列表中,则基于所述第一节点网格的实际代价、以及所述第一节点网格到所述相邻节点网格的移动开销,来确定所述相邻节点网格的实际代价;如果所述相邻节点网格的实际代价小于所述第一节点网格的实际代价,或者所述相邻节点网格此时已从开放列表移到封闭列表中,则将所述第一节点网格作为所述相邻节点网格的父节点网格;从所述终点网格开始,沿着每个节点网格的父节点网格回溯到所述起点网格,以得到代价最小的最优逃生路径。

4、可选地,在根据本专利技术的消防逃生路径规划方法中,还包括:利用曼哈顿距离算法,来计算所述节点网格到终点网格的曼哈顿距离,作为所述节点网格到终点网格的启发式估计代价。

5、可选地,在根据本专利技术的消防逃生路径规划方法中,还包括:确定各个节点网格对应的移动开销,其中,所述节点网格对应的移动开销用于表示所述节点网格到相邻节点网格的移动开销;根据各个节点网格对应的移动开销,来确定起点网格到各个节点网格的实际代价。

6、可选地,在根据本专利技术的消防逃生路径规划方法中,所述火源三维网格模型包括多个火源节点网格,所述烟雾三维网格模型包括多个烟雾节点网格,任一火源节点网格对应的移动开销为最大移动开销;确定各个节点网格对应的移动开销,包括:对于任一烟雾节点网格,基于所述烟雾节点网格与火源节点网格之间的曼哈顿距离,来确定所述烟雾节点网格对应的移动开销;对于任一节点网格,如果该节点网格不属于火源节点网格或烟雾节点网格,则确定该节点网格对应的移动开销为预定移动开销。

7、可选地,在根据本专利技术的消防逃生路径规划方法中,最大移动开销为1000,所述预定移动开销为1;所述烟雾节点网格对应的移动开销为其中,m表示烟雾节点网格,hm表示烟雾节点网格m与火源节点网格之间的曼哈顿距离。

8、可选地,在根据本专利技术的消防逃生路径规划方法中,还包括:对于任一节点网格,如果该节点网格具有消防设备,则将所述节点网格对应的移动开销减去所述消防设备对应的开销奖励值,得到所述节点网格对应的最终移动开销。

9、可选地,在根据本专利技术的消防逃生路径规划方法中,还包括:对所述相邻节点网格的实际代价、以及所述相邻节点网格到终点网格的启发式估计代价进行求和,得到所述相邻节点网格的总代价;更新所述相邻节点网格的实际代价和总代价。

10、可选地,在根据本专利技术的消防逃生路径规划方法中,基于所述网格视频图像,并结合所述感知设备,来确定所述室内区域内的各个烟雾区域的第一网格位置信息以及各个火源点的第二网格位置信息,包括:确定所述网格视频图像中的一个或多个烟雾区域的第一网格位置信息,以及一个或多个火源点的第二网格位置信息;从所述感知设备获取所述感知设备的检测范围内的一个或多个烟雾区域的第一地理位置信息,以及一个或多个火源点的第二地理位置信息;将各个所述烟雾区域的第一地理位置信息转换为对应的第一网格位置信息,并将各个所述火源点的第二地理位置信息转换为对应的第二网格位置信息。

11、可选地,在根据本专利技术的消防逃生路径规划方法中,基于各个所述烟雾区域的第一网格位置信息以及各个所述火源点的第二网格位置信息,构建各个所述烟雾区域对应的烟雾三维网格模型以及各个所述火源点对应的火源三维网格模型,包括:获取预先构建的所述建筑物的数字模型;基于各个所述烟雾区域的第一网格位置信息以及各个所述火源点的第二网格位置信息,在所述建筑物的数字模型上构建各个所述烟雾区域对应的烟雾三维网格模型以及各个所述火源点对应的火源三维网格模型。

12、可选地,在根据本专利技术的消防逃生路径规划方法中,对所述当前视频图像进行网格划分,生成网格视频图像,包括:基于北斗网格码对所述当前视频图像对应的室内区域进行网格划分,以将所述室内区域划分为多个三维网格,并将所述当前视频图像映射到对应的三维网格中,得到网格视频图像,其中,每个三维网格对应唯一的网格编码。

13、根据本专利技术的一个方面,提供一种消防逃生路径规划系统,包括:视频采集设备,布置在建筑物的室内区域,适于实时采集所述建筑物的室内区域的当前视频图像;感知设备,布置在建筑物的室内区域,适于监测所述室内区域的烟雾;计算设备,分别与所述视频采集设备、感知设备通信连接,所述计算设备中部署有路径规划装置,所述路径规划装置包括:获取模块,适于获取所述视频采集设备实时采集的所述建筑物的室内区域发生火灾时的当前视频图像;网格划分模块,适于对所述当前视频图像进行网格划分,生成网格视频图像;位置确定模块,适于基于所述网格视频图本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种消防逃生路径规划方法,在计算设备中执行,所述计算设备分别与布置在建筑物的室内区域的视频采集设备和感知设备通信连接,所述感知设备用于监测所述室内区域的烟雾,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其中,所述室内区域三维网格模型中包括多个节点网格,其中包括起点网格和终点网格;利用A*搜索算法,基于所述室内区域三维网格模型,确定从所述室内区域的起点到终点代价最小的最优逃生路径,包括:

3.如权利要求2所述的方法,其中,还包括:

4.如权利要求2所述的方法,其中,还包括:

5.如权利要求4所述的方法,其中,所述火源三维网格模型包括多个火源节点网格,所述烟雾三维网格模型包括多个烟雾节点网格,任一火源节点网格对应的移动开销为最大移动开销;确定各个节点网格对应的移动开销,包括:

6.如权利要求5所述的方法,其中,最大移动开销为1000,所述预定移动开销为1;

7.如权利要求5所述的方法,其中,还包括:

8.一种消防逃生路径规划系统,包括:

9.一种计算设备,包括:

10.一种计算机程序产品,包括计算机程序/指令,其中,所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如权利要求1-7中任一项所述的方法。

...

【技术特征摘要】

1.一种消防逃生路径规划方法,在计算设备中执行,所述计算设备分别与布置在建筑物的室内区域的视频采集设备和感知设备通信连接,所述感知设备用于监测所述室内区域的烟雾,所述方法包括:

2.如权利要求1所述的方法,其中,所述室内区域三维网格模型中包括多个节点网格,其中包括起点网格和终点网格;利用a*搜索算法,基于所述室内区域三维网格模型,确定从所述室内区域的起点到终点代价最小的最优逃生路径,包括:

3.如权利要求2所述的方法,其中,还包括:

4.如权利要求2所述的方法,其中,还包括:

5.如权利要求4所述的方法...

【专利技术属性】
技术研发人员:兰泽禛周勇潮何恺黄原
申请(专利权)人:北京智网易联科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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