消防场景的障碍视觉重建方法及障碍视觉重建装置制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种消防场景的障碍视觉重建方法及障碍视觉重建装置，涉及消防辅助技术领域，所述方法包括：获取采集自消防场景的热成像数据

【技术实现步骤摘要】
消防场景的障碍视觉重建方法及障碍视觉重建装置


[0001]本专利技术涉及消防辅助
，具体地涉及一种消防场景的障碍视觉重建方法及一种消防场景的障碍视觉重建装置
。

技术介绍

[0002]随着现代化城市的不断发展，城市内建筑物的体积
、
密度越来越大，建筑物内所居住的人
、
所堆积的货物也越来越多，因此一旦发生意外事故，将存在巨大的消防隐患，因此人们对消防技术
、
消防处理效率的要求也越来越高
。
[0003]传统的消防人员在到达消防现场后，只能在穿着消防服的基础上，自行前往消防现场，并通过人工查找可前行的道路，并逐渐挪动至受困人员或待处理货物处，并进行对应的消防处理
。
[0004]然而在实际应用过程中，在消防场景
(
例如火灾场景
)
，一方面，由于消防人员往往是第一次前往该场景，存在对陌生环境不了解的情况，因此将导致消防行动的迟缓，降低消防效率；另一方面，火灾情况会产生大量的烟雾
、
火焰等干扰消防人员的视线，因此消防场景存在的大量障碍物会极大的干扰消防人员的搜救
、
查找以及撤退行动，因此进一步增大了消防难度
、
降低了消防效率，使得消防人员处于消防场景的时间变长，提高了消防安全风险
。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术实施例提供一种消防场景的障碍视觉重建方法及障碍视觉重建装置，通过对消防场景进行三维视觉重建并进行展示，从而辅助消防人员进行更高效和安全的消防作业
。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术实施例提供一种消防场景的障碍视觉重建方法，所述方法包括：获取采集自消防场景的热成像数据
、
障碍传感数据，获取消防人员的运动数据；对所述热成像数据执行边缘分割操作，获得分割后数据；对所述障碍传感数据进行分析，获得所述消防场景的点云簇数据；基于所述分割后数据和所述点云簇数据确定障碍物的三维数据；基于所述运动数据确定所述消防人员的朝向信息，基于所述运动数据
、
所述朝向信息以及所述三维数据生成障碍视觉重建结果
。
[0007]优选地，所述障碍传感数据为毫米波障碍传感数据，所述对所述障碍传感数据进行分析，获得所述消防场景的点云簇数据，包括：对所述毫米波障碍传感数据进行过滤，生成过滤后数据；确定预设增强范围，对所述过滤后数据进行增强处理，获得在所述预设增强范围内的增强后数据；对所述增强后数据进行簇化处理，生成对应的点云簇数据
。
[0008]优选地，所述对所述毫米波障碍传感数据进行过滤，生成过滤后数据，包括：基于第一滤波算法对所述毫米波障碍传感数据进行脉冲干扰过滤处理，获得第一处理后数据；基于第二滤波算法对所述第一处理后数据进行脉冲优化处理，获得第二处理后数据；基于预设目标判断算法对所述第二处理后数据进行分析，生成表征目标识别结果的过滤后数
据
。
[0009]优选地，所述对所述过滤后数据进行增强处理，获得在所述预设增强范围内的增强后数据，包括：在所述过滤后数据中提取处于所述预设增强范围内且在预设时间周期内的周期数据；对所述周期数据执行数据变换处理，生成对应的谱矩阵；基于预设速度限制参数在运动通道中对所述谱矩阵进行目标过滤处理，获得过滤后点云；对所述过滤后点云执行反向向量均值计算，生成增强后数据
。
[0010]优选地，所述基于所述分割后数据和所述点云簇数据确定障碍物的三维数据，包括：从所述分割后数据中提取在所述预设时间周期内的周期分割数据；基于所述周期分割数据确定对应的周期分割区域；确定与所述周期分割区域对应的分割点云簇数据；基于所述分割点云簇数据确定与每个周期分割区域对应的聚类中心，以及获取每个聚类中心在所述周期分割数据中的映射点；基于所述聚类中心以及对应的映射点确定所述分割后数据中每个点的偏移函数；基于所述偏移函数确定障碍物的三维数据，所述三维数据包括障碍物的面点云拓展数据集以及边缘数据集
。
[0011]相应的，本专利技术还提供一种消防场景的障碍视觉重建装置，所述装置包括：数据获取单元，用于获取采集自消防场景的热成像数据
、
障碍传感数据，获取消防人员的运动数据；分割单元，用于对所述热成像数据执行边缘分割操作，获得分割后数据；分析单元，用于对所述障碍传感数据进行分析，获得所述消防场景的点云簇数据；三维数据生成单元，用于基于所述分割后数据和所述点云簇数据确定障碍物的三维数据；重建单元，用于基于所述运动数据确定所述消防人员的朝向信息，基于所述运动数据
、
所述朝向信息以及所述三维数据生成障碍视觉重建结果
。
[0012]优选地，所述障碍传感数据为毫米波障碍传感数据，所述分析单元包括：过滤模块，用于对所述毫米波障碍传感数据进行过滤，生成过滤后数据；增强模块，用于确定预设增强范围，对所述过滤后数据进行增强处理，获得在所述预设增强范围内的增强后数据；簇化模块，用于对所述增强后数据进行簇化处理，生成对应的点云簇数据
。
[0013]优选地，所述过滤模块具体用于：基于第一滤波算法对所述毫米波障碍传感数据进行脉冲干扰过滤处理，获得第一处理后数据；基于第二滤波算法对所述第一处理后数据进行脉冲优化处理，获得第二处理后数据；基于预设目标判断算法对所述第二处理后数据进行分析，生成表征目标识别结果的过滤后数据
。
[0014]优选地，所述增强模块具体用于：在所述过滤后数据中提取处于所述预设增强范围内且在预设时间周期内的周期数据；对所述周期数据执行数据变换处理，生成对应的谱矩阵；基于预设速度限制参数在运动通道中对所述谱矩阵进行目标过滤处理，获得过滤后点云；对所述过滤后点云执行反向向量均值计算，生成增强后数据
。
[0015]优选地，所述三维数据生成单元包括：数据提取模块，用于从所述分割后数据中提取在所述预设时间周期内的周期分割数据；区域确定模块，用于基于所述周期分割数据确定对应的周期分割区域；簇数据确定模块，用于确定与所述周期分割区域对应的分割点云簇数据；聚类模块，用于基于所述分割点云簇数据确定与每个周期分割区域对应的聚类中心，以及获取每个聚类中心在所述周期分割数据中的映射点；偏移计算模块，用于基于所述聚类中心以及对应的映射点确定所述分割后数据中每个点的偏移函数；数据生成模块，用于基于所述偏移函数确定障碍物的三维数据，所述三维数据包括障碍物的面点云拓展数据
集以及边缘数据集
。
[0016]通过本专利技术提供的技术方案，本专利技术至少具有如下技术效果：
[0017]通过在传统人工自主进行消防场景的辨识和分析的基础上，将热成像图像与毫米波雷达数据相结合，并实现针对消防场景中障碍物的精确重建，从而辅助消防人员更好的识别消防场景中的不同区域以及安全区域，辅助消防人员以更高效率进行消防救援操作，同时更加注意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种消防场景的障碍视觉重建方法，其特征在于，所述方法包括：获取采集自消防场景的热成像数据
、
障碍传感数据，获取消防人员的运动数据；对所述热成像数据执行边缘分割操作，获得分割后数据；对所述障碍传感数据进行分析，获得所述消防场景的点云簇数据；基于所述分割后数据和所述点云簇数据确定障碍物的三维数据；基于所述运动数据确定所述消防人员的朝向信息，基于所述运动数据
、
所述朝向信息以及所述三维数据生成障碍视觉重建结果
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述障碍传感数据为毫米波障碍传感数据，所述对所述障碍传感数据进行分析，获得所述消防场景的点云簇数据，包括：对所述毫米波障碍传感数据进行过滤，生成过滤后数据；确定预设增强范围，对所述过滤后数据进行增强处理，获得在所述预设增强范围内的增强后数据；对所述增强后数据进行簇化处理，生成对应的点云簇数据
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述毫米波障碍传感数据进行过滤，生成过滤后数据，包括：基于第一滤波算法对所述毫米波障碍传感数据进行脉冲干扰过滤处理，获得第一处理后数据；基于第二滤波算法对所述第一处理后数据进行脉冲优化处理，获得第二处理后数据；基于预设目标判断算法对所述第二处理后数据进行分析，生成表征目标识别结果的过滤后数据
。4.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述对所述过滤后数据进行增强处理，获得在所述预设增强范围内的增强后数据，包括：在所述过滤后数据中提取处于所述预设增强范围内且在预设时间周期内的周期数据；对所述周期数据执行数据变换处理，生成对应的谱矩阵；基于预设速度限制参数在运动通道中对所述谱矩阵进行目标过滤处理，获得过滤后点云；对所述过滤后点云执行反向向量均值计算，生成增强后数据
。5.
根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述基于所述分割后数据和所述点云簇数据确定障碍物的三维数据，包括：从所述分割后数据中提取在所述预设时间周期内的周期分割数据；基于所述周期分割数据确定对应的周期分割区域；确定与所述周期分割区域对应的分割点云簇数据；基于所述分割点云簇数据确定与每个周期分割区域对应的聚类中心，以及获取每个聚类中心在所述周期分割数据中的映射点；基于所述聚类中心以及对应的映射点确定所述分割后数据中每个点的偏移函数；基于所述偏移函数确定障碍物的三维数据，所述三维数据包括障碍物的面点云拓展数据集以及边缘数据集
。6.
一种消防场景的障碍视...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵欢，粟犀夏，
申请(专利权)人：上海英派洛智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：