火場(chǎng)地圖動(dòng)態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)品邊緣檢測(cè)的消防面罩的制作方法_第1頁(yè)
火場(chǎng)地圖動(dòng)態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)品邊緣檢測(cè)的消防面罩的制作方法_第2頁(yè)
火場(chǎng)地圖動(dòng)態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)品邊緣檢測(cè)的消防面罩的制作方法_第3頁(yè)
火場(chǎng)地圖動(dòng)態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)品邊緣檢測(cè)的消防面罩的制作方法_第4頁(yè)
火場(chǎng)地圖動(dòng)態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)品邊緣檢測(cè)的消防面罩的制作方法_第5頁(yè)
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文檔簡(jiǎn)介

火場(chǎng)地圖重構(gòu)危險(xiǎn)品邊測(cè)的防面的制作方法本發(fā)明屬于消防備技術(shù)領(lǐng)域,涉消防面罩,具體說(shuō)是一種火場(chǎng)地圖態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)品邊檢測(cè)的消防面罩背技:伴隨著城市化的速發(fā)展,城市建的數(shù)量也急劇增,城市的規(guī)模越來(lái)大,火災(zāi)的發(fā)生往具有不可預(yù)見(jiàn),如果處理的不時(shí),災(zāi)情就會(huì)很難制,還會(huì)帶來(lái)更嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失人員傷亡。消防員是奮斗在害現(xiàn)場(chǎng)的一線人,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防員需要進(jìn)入建物內(nèi)進(jìn)行滅火和救,挽救人民群眾生命安全和財(cái)產(chǎn)全。如果火場(chǎng)的火較大,伴隨著建筑內(nèi)的裝修飾品的燒,火場(chǎng)會(huì)出現(xiàn)量的煙霧,人的正視線會(huì)受到阻礙,之受災(zāi)害現(xiàn)場(chǎng)的宇地形布局復(fù)雜情況,進(jìn)入火場(chǎng)的防人員無(wú)法確定動(dòng)火場(chǎng)地圖,這就消防員的救援和退帶來(lái)了很大的困。然而現(xiàn)有技術(shù)中消防面罩功能較單一,定位精度高,所以對(duì)于火場(chǎng)圖動(dòng)態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)邊緣檢測(cè)的消防罩的研究已刻不緩。技實(shí)要素:本發(fā)明的目的,要提供一種火場(chǎng)圖動(dòng)態(tài)重構(gòu)及危品邊緣檢測(cè)的消防罩,以克服現(xiàn)有術(shù)中的缺陷。本發(fā)明為實(shí)現(xiàn)上目的,所采用的術(shù)方法如下:一種火場(chǎng)地圖動(dòng)重構(gòu)及危險(xiǎn)品檢的消防面罩,包面罩本體,面罩本為可容納頭部的腔,后端為防火披,面罩本體上安有電源模塊,以及與電源模塊連接的據(jù)采集模塊、危品檢測(cè)模塊、數(shù)傳輸模塊、主控制和自組網(wǎng)定位通訊塊,主控制器包數(shù)據(jù)分析模塊、險(xiǎn)品識(shí)別模塊,數(shù)采集模塊通過(guò)數(shù)據(jù)輸模塊與主控制中的數(shù)據(jù)分析模連接,危險(xiǎn)品檢測(cè)塊與主控制器中的險(xiǎn)品識(shí)別模塊連,數(shù)據(jù)分析模塊危險(xiǎn)品識(shí)別模塊均過(guò)自組網(wǎng)定位通訊塊與外部的控制心通信,外部的制中心對(duì)每個(gè)火場(chǎng)圖動(dòng)態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)檢測(cè)的消防面罩傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行存,形成數(shù)據(jù)庫(kù)。作為限定:危險(xiǎn)檢測(cè)模塊采用光探測(cè)器,危險(xiǎn)品別模塊存儲(chǔ)有光纖測(cè)器探測(cè)液化氣罐所產(chǎn)生的光強(qiáng)和相位的數(shù)據(jù)變化息,在火場(chǎng)中,危品識(shí)別模塊將危險(xiǎn)檢測(cè)模塊探測(cè)的息與儲(chǔ)存的光纖測(cè)器探測(cè)液化氣罐所產(chǎn)生的光強(qiáng)和光位的數(shù)據(jù)變化信進(jìn)行對(duì)比,判斷場(chǎng)中是否存在液化罐。作為進(jìn)一步限定危險(xiǎn)品識(shí)別模塊用canny邊緣檢測(cè)算法識(shí)別危險(xiǎn)的邊緣輪廓。作為另一種限定數(shù)據(jù)采集模塊包圖像采集單元、度采集單元和氣體集單元,數(shù)據(jù)分析塊包括場(chǎng)景重構(gòu)元、溫度分析單和氣體分析單元,度分析單元和氣體析單元均與場(chǎng)景構(gòu)單元連接,圖采集單元與場(chǎng)景重單元連接,溫度采單元與溫度分析元連接,氣體采單元與氣體分析單連接;溫度分析單分析得到的火源置標(biāo)注在場(chǎng)景重單元重構(gòu)的三維重地圖中的相應(yīng)位置氣體分析單元分得到的氣體濃度息標(biāo)注在場(chǎng)景重構(gòu)元重構(gòu)的三維重構(gòu)圖中的相應(yīng)位置危險(xiǎn)品識(shí)別模塊用3d點(diǎn)云標(biāo)注的方法將所識(shí)別的危險(xiǎn)品置標(biāo)注在由場(chǎng)景構(gòu)單元重構(gòu)的三重構(gòu)地圖中的相應(yīng)置。作為進(jìn)一步限定圖像采集單元包紅外攝像頭和rgb-d攝像頭,場(chǎng)重構(gòu)單元包括實(shí)時(shí)定位單元和場(chǎng)景重構(gòu)單元,實(shí)時(shí)定位單元和場(chǎng)景重構(gòu)子元連接,場(chǎng)景重構(gòu)元采用ex-slam方法對(duì)火地圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)重;ex-slam方法基于slam框,包括特征跟蹤局部建圖、閉環(huán)和局ba優(yōu)化,通過(guò)詞袋模型的位置識(shí)別塊加速特征匹配以及包含地圖點(diǎn)互視圖、關(guān)鍵幀、成樹(shù)的地圖模塊進(jìn)建圖,實(shí)現(xiàn)地圖用、回環(huán)檢測(cè)以重新定位;特征跟、局部建圖、閉環(huán)三個(gè)并行線程,局ba優(yōu)化為一個(gè)獨(dú)立線,具體為:將當(dāng)前消防面罩的rgb-d攝像采集的圖像進(jìn)行orb特提取與匹配,利prosac算法剔除匹配誤,初始化位姿,蹤重建的局部地,優(yōu)化位姿,確定關(guān)鍵幀,基于新關(guān)幀對(duì)地圖點(diǎn)進(jìn)行除和/或增加,進(jìn)行局部ba優(yōu)化剔除關(guān)鍵幀,再調(diào)取外控制中心的數(shù)據(jù)中的每一個(gè)關(guān)鍵進(jìn)行閉環(huán)檢測(cè)和閉矯正,當(dāng)檢測(cè)到閉關(guān)鍵幀,向外部制中心發(fā)送請(qǐng)求外部控制中心將數(shù)庫(kù)中存儲(chǔ)的與當(dāng)前防面罩所在位置定位相同的三維構(gòu)地圖發(fā)送給當(dāng)前消防面罩,最后進(jìn)全局ba優(yōu)化,更新火場(chǎng)的三重構(gòu)地圖,并將場(chǎng)中的房間及通道信息采用3d點(diǎn)標(biāo)注的方法標(biāo)注三維重構(gòu)地圖中相應(yīng)位置。作為更進(jìn)一步限:閉環(huán)檢測(cè)采用袋模型dbow3庫(kù)計(jì)算圖像間的相性進(jìn)行檢驗(yàn),具體過(guò)程:通過(guò)詞袋找出當(dāng)前幀具有公共詞的所有關(guān)鍵幀,計(jì)算與當(dāng)前幀具有共單詞的關(guān)鍵幀當(dāng)前幀之間的公單詞數(shù),設(shè)置公共詞數(shù)的閾值,選擇共單詞數(shù)大于閾的關(guān)鍵幀計(jì)算相度,得到相似度最分,再?gòu)乃嘘P(guān)幀中選出相似度于相似度最低分關(guān)鍵幀,作為當(dāng)前環(huán)候選關(guān)鍵幀組,測(cè)當(dāng)前閉環(huán)候選鍵幀組是否為閉關(guān)鍵幀。作為再一種限定火場(chǎng)地圖動(dòng)態(tài)重及危險(xiǎn)品檢測(cè)的防面罩還包括顯示塊、語(yǔ)音播報(bào)模和照明燈,電源塊分別與顯示模、語(yǔ)音播報(bào)模塊和明燈連接進(jìn)行供電照明燈安裝在消面罩上部,場(chǎng)景構(gòu)單元與顯示模塊接,顯示三維重地圖,溫度分析元和氣體分析單均與語(yǔ)音播報(bào)模塊接;危險(xiǎn)品識(shí)別塊分別與顯示模和語(yǔ)音播報(bào)模塊接;當(dāng)溫度分析單中的分析到溫度超閾值,則語(yǔ)音播模塊發(fā)出報(bào)警提信號(hào),當(dāng)氣體分析元分析到火場(chǎng)中氣的成分及濃度異時(shí),語(yǔ)音播報(bào)模發(fā)出報(bào)警提醒信號(hào)當(dāng)危險(xiǎn)品識(shí)別模塊別到危險(xiǎn)品時(shí),音播報(bào)模塊發(fā)出報(bào)警提醒信號(hào);示模塊和語(yǔ)音播報(bào)模塊與自組網(wǎng)定位通模塊連接,自組定位通訊模塊與外的控制中心通信連,顯示模塊安裝面罩本體對(duì)應(yīng)于臉的位置。作為進(jìn)一步限定自組網(wǎng)定位通訊塊包括定位單元通訊單元和無(wú)線傳單元,定位單元通無(wú)線傳輸單元與部控制中心連接顯示模塊通過(guò)無(wú)線輸單元與外部控制心連接,語(yǔ)音播模塊通過(guò)通訊單與外部控制中心連,自組網(wǎng)定位通訊塊基于外部的基進(jìn)行工作,無(wú)線輸單元基于超寬帶術(shù),將顯示模塊由場(chǎng)景重構(gòu)單元構(gòu)的三維重構(gòu)地傳輸?shù)酵獠靠刂浦械拿姘逯?,外部控中心通過(guò)無(wú)線傳單元接收定位單中的位置信息,在示模塊中場(chǎng)景重構(gòu)元重構(gòu)的三維重地圖的相應(yīng)位置行實(shí)時(shí)標(biāo)注出每個(gè)防人員的位置,形火場(chǎng)布置圖,并示在外部控制中心的面板上;外控制中心通過(guò)語(yǔ)音播報(bào)塊對(duì)戴有消防面的消防人員進(jìn)行揮。作為再進(jìn)一步限:顯示模塊包括學(xué)投影儀和ar顯示屏,面罩本兩側(cè)設(shè)置有卡槽,安裝在罩本體對(duì)應(yīng)于人的位置,ar顯示屏固定在卡槽上,學(xué)投影儀與主控制器的場(chǎng)景重構(gòu)單元接,將場(chǎng)景重構(gòu)元重構(gòu)的三維重構(gòu)圖及標(biāo)注信息投影ar顯示屏。本發(fā)明由于采用上述方案,與現(xiàn)技術(shù)相比,所取的有益效果是:(1)本發(fā)明提供的場(chǎng)地圖動(dòng)態(tài)重構(gòu)危險(xiǎn)品邊緣檢測(cè)的防面罩,對(duì)三維圖進(jìn)行實(shí)時(shí)重構(gòu),三維重構(gòu)地圖投至ar顯示屏,方便消防員救援和撤退;對(duì)溫度信息、氣信息和危險(xiǎn)品信進(jìn)行分析,進(jìn)行ar顯示和語(yǔ)音醒,方便消防人員了解火信息,避免危險(xiǎn)生;將上述信息傳至控制中心,方控制中心對(duì)消防人進(jìn)行指揮;(2)本發(fā)明提供的場(chǎng)地圖動(dòng)態(tài)重構(gòu)危險(xiǎn)品邊緣檢測(cè)的防面罩,場(chǎng)景重單元與外部控制中的相互通信,根位置信息,將三重構(gòu)地圖和危險(xiǎn)品置等信息不斷進(jìn)行接整合,形成一不斷動(dòng)態(tài)的重構(gòu)地圖,使得消防人全面深入地了解所環(huán)境,方便救援撤退;調(diào)用控制心的存儲(chǔ)有所有消面罩關(guān)鍵幀數(shù)據(jù)庫(kù)實(shí)現(xiàn)多個(gè)消防面的共同協(xié)同,避了地圖地重復(fù)重構(gòu)程的資源浪費(fèi)與時(shí)消耗,為救援工爭(zhēng)取了時(shí)間。本發(fā)明適用于火救援。附圖說(shuō)明下面結(jié)合附圖及體實(shí)施例對(duì)本發(fā)作更進(jìn)一步詳細(xì)明。圖1為本發(fā)明實(shí)施火場(chǎng)地圖動(dòng)態(tài)重及危險(xiǎn)品檢測(cè)的消面罩的結(jié)構(gòu)框圖圖2為本發(fā)明實(shí)施火場(chǎng)地圖動(dòng)態(tài)重及危險(xiǎn)品檢測(cè)的消面罩中ex-slam方法視覺(jué)定位框圖圖中:1、圖像采單元;2、數(shù)據(jù)采集模塊;3、主控制;4、場(chǎng)景重構(gòu)元;5、自組網(wǎng)定通訊模塊。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例本發(fā)明作進(jìn)一步明,但本領(lǐng)域的術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,發(fā)明并不限于以下施例,任何在本明具體實(shí)施例基上做出的改進(jìn)和等變化,都在本發(fā)明利要求保護(hù)的范之內(nèi)。實(shí)施例火場(chǎng)地圖態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)品緣檢測(cè)的消防面一種火場(chǎng)地圖動(dòng)重構(gòu)及危險(xiǎn)品檢的消防面罩,其構(gòu)框圖如圖1所示,包括面罩本體,面本體為可容納頭的腔室,后端為火披肩,面罩本體安裝有電源模塊,及均與電源模塊接的數(shù)據(jù)采集模2、危險(xiǎn)品檢測(cè)模塊、數(shù)據(jù)傳輸模塊、控制器3、自組網(wǎng)定位通模塊5、顯示模塊、語(yǔ)播報(bào)模塊和照明燈,照明安裝在消防面罩部,主控制器3包括數(shù)據(jù)分析模、危險(xiǎn)品識(shí)別模塊,數(shù)采集模塊2包括圖像采集元1、溫度采集單元和體采集單元,數(shù)據(jù)分析塊包括場(chǎng)景重構(gòu)元4、溫度分析單元和氣分析單元,溫度分析單元和氣分析單元均與場(chǎng)重構(gòu)單元4連接,圖像采集單元1與場(chǎng)景重構(gòu)單元4連接,景重構(gòu)單元4與顯示模塊連接溫度采集單元與度分析單元連接,氣體集單元與氣體分單元連接,溫度析單元和氣體分析元均與語(yǔ)音播報(bào)模連接;危險(xiǎn)品檢模塊與主控制器3中的危險(xiǎn)品識(shí)模塊連接,危險(xiǎn)品識(shí)別塊分別與語(yǔ)音播模塊和顯示模塊接;當(dāng)溫度分析單中的分析到溫度超閾值,則語(yǔ)音播模塊發(fā)出報(bào)警提信號(hào),當(dāng)氣體分析元分析到火場(chǎng)中氣的成分及濃度異時(shí),語(yǔ)音播報(bào)模發(fā)出報(bào)警提醒信號(hào)當(dāng)危險(xiǎn)品識(shí)別模塊別到危險(xiǎn)品時(shí),音播報(bào)模塊發(fā)出警提醒信號(hào);溫度析單元分析得到火源位置標(biāo)注在景重構(gòu)單元4重構(gòu)的三維重構(gòu)地中的相應(yīng)位置,氣體分析元分析得到的氣濃度信息標(biāo)注在景重構(gòu)單元4重構(gòu)的三維重構(gòu)地圖中的應(yīng)位置,危險(xiǎn)品別模塊采用3d點(diǎn)云標(biāo)注的方法所識(shí)別的危險(xiǎn)品位置標(biāo)注顯示模塊中顯示由場(chǎng)景重構(gòu)單元4重構(gòu)的三維重地圖中的相應(yīng)位置;自網(wǎng)定位通訊模塊5包括定單元、無(wú)線傳輸元和通訊單元,定位單元通無(wú)線傳輸單元與部控制中心連接顯示模塊通過(guò)無(wú)線輸單元與外部控制心連接,語(yǔ)音播模塊通過(guò)通訊單與外部控制中心連,外部控制中心對(duì)個(gè)火場(chǎng)地圖動(dòng)態(tài)構(gòu)及危險(xiǎn)品檢測(cè)消防面罩上傳的數(shù)進(jìn)行存儲(chǔ),形成數(shù)庫(kù)。圖像采集單元1包紅外攝像頭和rgb-d攝像頭,景重構(gòu)單元4包括實(shí)時(shí)位子單元和場(chǎng)景構(gòu)子單元,實(shí)時(shí)位子單元和場(chǎng)景構(gòu)子單元連接,場(chǎng)重構(gòu)單元4采用ex-slam方法對(duì)火地圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)重;ex-slam方法基于slam框架,包括特征蹤、局部建圖、環(huán)和全局ba優(yōu)化,通過(guò)詞袋模的位置識(shí)別模塊加速特征配,以及包含地點(diǎn)、互視圖、關(guān)幀、生成樹(shù)的地圖塊進(jìn)行建圖,實(shí)現(xiàn)圖重用、回環(huán)檢以及重新定位;征跟蹤、局部建圖閉環(huán)為三個(gè)并行線,全局ba優(yōu)化為一個(gè)獨(dú)立線,ex-slam方法視覺(jué)定框圖如圖2所示,具體:將當(dāng)前消防面的rgb-d攝像頭采集的圖像進(jìn)行orb特征提取與匹配,用prosac算法剔除匹配誤差初始化位姿,跟重建的局部地圖,優(yōu)化位姿根據(jù)距離上次插關(guān)鍵幀過(guò)去的最幀數(shù)、距離上次插關(guān)鍵幀過(guò)去的最少數(shù)且局部建圖處空閑狀態(tài)、內(nèi)點(diǎn)大于閾值且重復(fù)度適、局布地圖中關(guān)鍵幀隊(duì)列不能過(guò)三個(gè),確定新鍵幀,基于新關(guān)鍵對(duì)地圖點(diǎn)進(jìn)行剔除和或增加,進(jìn)行局部ba優(yōu)化對(duì)當(dāng)前關(guān)鍵幀局部視圖中所有關(guān)鍵幀進(jìn)行檢,剔除地圖點(diǎn)在他三幀中重復(fù)率達(dá)90%的關(guān)鍵幀,再調(diào)取外部控制中心數(shù)據(jù)庫(kù)中的每一關(guān)鍵幀進(jìn)行閉環(huán)測(cè),當(dāng)檢測(cè)到閉環(huán)鍵幀,向外部控制心發(fā)送請(qǐng)求,外控制中心將數(shù)據(jù)中存儲(chǔ)的與當(dāng)前消面罩所在位置的定相同的三維重構(gòu)圖發(fā)送給當(dāng)前的消防面罩最后進(jìn)行全局ba優(yōu)化,更新場(chǎng)的三維重構(gòu)地,并將火場(chǎng)中的間及通道信息采用點(diǎn)云標(biāo)注的方法標(biāo)在三維重構(gòu)地圖的相應(yīng)位置。閉檢測(cè)采用詞袋模型dbow3庫(kù)計(jì)算圖間的相似性進(jìn)行檢,具體過(guò)程為:過(guò)詞袋找出和當(dāng)前具有公共單詞的有關(guān)鍵幀,并計(jì)與當(dāng)前幀具有公單詞的關(guān)鍵幀和當(dāng)幀之間的公共單詞,設(shè)置公共單詞的閾值,選擇公單詞數(shù)大于閾值的鍵幀計(jì)算相似度,到相似度最低分再?gòu)乃嘘P(guān)鍵幀選出相似度大于相度最低分的關(guān)鍵幀作為當(dāng)前閉環(huán)候關(guān)鍵幀組,檢測(cè)前閉環(huán)候選關(guān)鍵幀是否為閉環(huán)關(guān)鍵幀危險(xiǎn)品檢測(cè)模塊用光纖探測(cè)器,險(xiǎn)品識(shí)別模塊存有光纖探測(cè)器探測(cè)化氣罐后所產(chǎn)生的強(qiáng)和光相位的數(shù)變化信息,在火中,危險(xiǎn)品識(shí)別模將危險(xiǎn)品檢測(cè)模塊測(cè)的信息與儲(chǔ)存光纖探測(cè)器探測(cè)化氣罐后所產(chǎn)生的強(qiáng)和光相位的數(shù)據(jù)化信息進(jìn)行對(duì)比判斷火場(chǎng)中是否在液化氣罐,并采canny邊緣檢測(cè)法識(shí)別危險(xiǎn)品的邊輪廓,canny邊緣檢測(cè)算法具體為①高斯平滑濾:消除噪聲使用高斯平滑濾器進(jìn)行卷積操作size=5的高斯內(nèi)核為②計(jì)算幅值和向使用sobel濾波器理,運(yùn)用一對(duì)卷陣列,分別作用x和y方向使用下列公式計(jì)幅值和方向梯度方向取0°、45°、90°、135°這四個(gè)向之一。③非極大值抑排除非邊緣檢測(cè)素,保留候選邊。④高低閾值使用了滯后閾值滯后閾值需要高值和低閾值,若一像素位的幅度超高閾值,該像素確位邊緣像素;若一像素位的幅度于低閾值,則排除像素;若某一像素的幅度介于高閾和低閾值之間,該像素僅與一個(gè)邊像素相連時(shí),則確位邊緣像素,否,排除該像素。本實(shí)施例中自組定位通訊模塊5基于外部基站進(jìn)行工作,部建有四個(gè)基站,部署在火場(chǎng)在建筑物四周,個(gè)基站的有效距為50-100m,無(wú)線傳輸單元基于超寬帶術(shù),將顯示模塊的顯示的三維重地圖傳輸?shù)酵獠靠刂行牡拿姘逯校饪刂浦行耐ㄟ^(guò)無(wú)傳輸單元接收定單元中的位置信息在場(chǎng)景重構(gòu)單元4重的三維重構(gòu)地圖相應(yīng)位置進(jìn)行實(shí)時(shí)注出每個(gè)消防人的位置,形成火布置圖,并顯示外部控制中心的板上;外部控制中通過(guò)語(yǔ)音播報(bào)模塊戴有消防面罩的防人員進(jìn)行指揮本實(shí)施例中顯示塊包括光學(xué)投影和ar顯示屏,面罩本體側(cè)設(shè)置有卡槽,ar顯示屏固定卡槽上,安裝在罩本體對(duì)應(yīng)于人的位置,光學(xué)投影與主控制器3中的場(chǎng)景構(gòu)單元4連接,將場(chǎng)景重構(gòu)單4重構(gòu)的三維重構(gòu)地圖標(biāo)注信息投影至ar顯屏。本實(shí)施例中面罩體采用凱芙拉纖屬芳族聚酰胺類機(jī)纖維;rgb-d攝像頭選用微軟kinectv2,kinectv2采用tof案,有兩個(gè)攝像,深度攝像頭紅外攝像頭,深度像頭分辨率為512*424,定距離為500mm-4000mm,紅外攝像頭分辨率為512*424彩色攝像頭分辨為1920*1080;紅外攝頭采用ov7725攝像頭像素為30w,焦距3.6mm;控制器3為樹(shù)莓派4代采用1.5ghz四核64armcortex-a72的處理器處理器型號(hào)為博bcm2711?;饒?chǎng)地圖動(dòng)態(tài)重及危險(xiǎn)品檢測(cè)的防面罩使用時(shí),開(kāi)電源,開(kāi)啟照明,紅外攝像頭和rgb-d攝像采集火場(chǎng)中環(huán)境圖像上傳至主控器3中的場(chǎng)景重構(gòu)單元4中進(jìn)行維地圖重構(gòu),并三維重構(gòu)地圖顯示ar顯示屏上;氣體采集單元采集火環(huán)境中的氣體信通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸模上傳至主控制器3中的氣體分析單元中行氣體分析,并氣體濃度數(shù)據(jù)信標(biāo)注在場(chǎng)景重構(gòu)單重構(gòu)的三維重構(gòu)圖中,并顯示在ar顯示屏上當(dāng)氣體分析單元析到火場(chǎng)中氣體的成分及濃異常時(shí),語(yǔ)音報(bào)模塊發(fā)出報(bào)警提信號(hào);溫度采集單采集火場(chǎng)周?chē)h(huán)境溫度信息通過(guò)數(shù)傳輸模塊上傳至控制器3中的溫度分析單元進(jìn)行溫度分,并將火源位置注在場(chǎng)景重構(gòu)單4重構(gòu)的三維重構(gòu)地圖中,顯示在ar示屏上,當(dāng)溫度析單元中的分析到度超過(guò)閾值,則音播報(bào)模塊發(fā)出報(bào)警醒信號(hào);危險(xiǎn)品測(cè)模塊探測(cè)火場(chǎng)境中的物品信息上至危險(xiǎn)品識(shí)別模塊行危險(xiǎn)品識(shí)別,危險(xiǎn)品識(shí)別模塊別到危險(xiǎn)品時(shí),將應(yīng)位置標(biāo)注在場(chǎng)景構(gòu)單元4重構(gòu)的三維重構(gòu)圖中,且語(yǔ)音播單元發(fā)出報(bào)警提醒信號(hào);主控中的場(chǎng)景重構(gòu)單4經(jīng)過(guò)顯示模塊和無(wú)線傳模塊與外部控制中心數(shù)據(jù)庫(kù)相通信,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)構(gòu)三維地圖,當(dāng)有消防面罩的消防人員a移動(dòng)到其他戴消防面罩的消防員移動(dòng)過(guò)的位置,外部控制中心數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的其他有消防面罩的消人員在此位置時(shí)構(gòu)的三維地圖發(fā)送消防人員a的消防面中的ar顯示屏上;外部控中心根據(jù)火場(chǎng)布圖對(duì)處于火場(chǎng)中戴有消防面的消防人員進(jìn)行揮,及時(shí)調(diào)整策。技特:1.一種火場(chǎng)地動(dòng)態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)檢測(cè)的消防面罩,括面罩本體,面本體為可容納頭部的室,后端為防火肩,其特征在于面罩本體上安裝有源模塊,以及均與源模塊連接的數(shù)采集模塊、危險(xiǎn)檢測(cè)模塊、數(shù)據(jù)傳模塊、主控制器和組網(wǎng)定位通訊模,主控制器包括據(jù)分析模塊、危險(xiǎn)識(shí)別模塊,數(shù)據(jù)采模塊通過(guò)數(shù)據(jù)傳模塊與主控制器的數(shù)據(jù)分析模塊連,危險(xiǎn)品檢測(cè)模塊主控制器中的危品識(shí)別模塊連接數(shù)據(jù)分析模塊和危品識(shí)別模塊均經(jīng)過(guò)組網(wǎng)定位通訊模與外部的控制中通信,外部的控制心對(duì)每個(gè)火場(chǎng)地圖態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)品測(cè)的消防面罩上傳的數(shù)據(jù)進(jìn)行存,形成數(shù)據(jù)庫(kù)。2.根據(jù)權(quán)利要1所述的火場(chǎng)地動(dòng)態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)品測(cè)的消防面罩,特征在于,危險(xiǎn)品檢模塊采用光纖探器,危險(xiǎn)品識(shí)別塊存儲(chǔ)有光纖探測(cè)探測(cè)液化氣罐后所生的光強(qiáng)和光相的數(shù)據(jù)變化信息在火場(chǎng)中,危險(xiǎn)品別模塊將危險(xiǎn)品檢模塊探測(cè)的信息儲(chǔ)存的光纖探測(cè)探測(cè)液化氣罐后所生的光強(qiáng)和光相位數(shù)據(jù)變化信息進(jìn)對(duì)比,判斷火場(chǎng)是否存在液化氣罐3.根據(jù)權(quán)利要2所述的火場(chǎng)地動(dòng)態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)品測(cè)的消防面罩,特征在于,危險(xiǎn)品識(shí)模塊采用canny邊緣檢測(cè)法識(shí)別危險(xiǎn)品的緣輪廓。4.根據(jù)權(quán)利要1-3中任意一項(xiàng)所述的火地圖動(dòng)態(tài)重構(gòu)及險(xiǎn)品檢測(cè)的消防面罩,其特征在,數(shù)據(jù)采集模塊括圖像采集單元溫度采集單元和氣采集單元,數(shù)據(jù)分模塊包括場(chǎng)景重單元、溫度分析元和氣體分析單元溫度分析單元和氣分析單元均與場(chǎng)重構(gòu)單元連接,像采集單元與場(chǎng)景構(gòu)單元連接,溫度集單元與溫度分單元連接,氣體集單元與氣體分析元連接;溫度分析元分析得到的火位置標(biāo)注在場(chǎng)景構(gòu)單元重構(gòu)的三維構(gòu)地圖中的相應(yīng)位,氣體分析單元析得到的氣體濃信息標(biāo)注在場(chǎng)景重單元重構(gòu)的三維重地圖中的相應(yīng)位;危險(xiǎn)品識(shí)別模采用3d點(diǎn)云標(biāo)注的方法將所識(shí)別的危險(xiǎn)位置標(biāo)注在由場(chǎng)重構(gòu)單元重構(gòu)的維重構(gòu)地圖中的相位置。5.根據(jù)權(quán)利要4所述的火場(chǎng)地動(dòng)態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)品測(cè)的消防面罩,特征在于,圖像采集元包括紅外攝像和rgb-d攝像頭,場(chǎng)景重構(gòu)單元括實(shí)時(shí)定位子單元和場(chǎng)重構(gòu)子單元,實(shí)定位子單元和場(chǎng)重構(gòu)子單元連接,景重構(gòu)單元采用ex-slam方法對(duì)火地圖進(jìn)行動(dòng)態(tài)重;ex-slam方法基于slam框架,包括特征蹤、局部建圖、環(huán)和全局ba優(yōu)化,通過(guò)詞袋模的位置識(shí)別模塊加速特征配,以及包含地點(diǎn)、互視圖、關(guān)幀、生成樹(shù)的地圖塊進(jìn)行建圖,實(shí)現(xiàn)圖重用、回環(huán)檢以及重新定位;征跟蹤、局部建圖閉環(huán)為三個(gè)并行線,全局ba優(yōu)化為一個(gè)獨(dú)立線,具體為:將當(dāng)消防面罩的rgb-d攝像頭采的圖像進(jìn)行orb特征提取匹配,利用prosac算法剔匹配誤差,初始化位,跟蹤重建的局地圖,優(yōu)化位姿確定新關(guān)鍵幀,基新關(guān)鍵幀對(duì)地圖點(diǎn)行剔除和/或增加,進(jìn)行局部ba優(yōu)化,剔除關(guān)鍵幀,調(diào)取外部控制中心的據(jù)庫(kù)中的每一個(gè)鍵幀進(jìn)行閉環(huán)檢和閉環(huán)矯正,當(dāng)檢到閉環(huán)關(guān)鍵幀,向部控制中心發(fā)送求,外部控制中將數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的當(dāng)前消防面罩所在置的定位相同的維重構(gòu)地圖發(fā)送當(dāng)前的消防面罩,后進(jìn)行全局ba優(yōu),更新火場(chǎng)的三重構(gòu)地圖,并將火中的房間及通道息采用3d點(diǎn)云標(biāo)注方法標(biāo)注在三維構(gòu)地圖中的相應(yīng)位。6.根據(jù)權(quán)利要5所述的火場(chǎng)地動(dòng)態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)品測(cè)的消防面罩,特征在于,閉環(huán)檢測(cè)用詞袋模型dbow3庫(kù)計(jì)算像間的相似性進(jìn)檢驗(yàn),具體過(guò)程為:通過(guò)詞袋出和當(dāng)前幀具有共單詞的所有關(guān)幀,并計(jì)算與當(dāng)前具有公共單詞的關(guān)幀和當(dāng)前幀之間公共單詞數(shù),設(shè)公共單詞數(shù)的閾值選擇公共單詞數(shù)大閾值的關(guān)鍵幀計(jì)相似度,得到相度最低分,再?gòu)乃P(guān)鍵幀中選出相似大于相似度最低的關(guān)鍵幀,作為前閉環(huán)候選關(guān)鍵幀,檢測(cè)當(dāng)前閉環(huán)候關(guān)鍵幀組是否為環(huán)關(guān)鍵幀。7.根據(jù)權(quán)利要4所述的火場(chǎng)地動(dòng)態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)品測(cè)的消防面罩,特征在于,火場(chǎng)地圖態(tài)重構(gòu)及危險(xiǎn)品測(cè)的消防面罩還括顯示模塊、語(yǔ)音報(bào)模塊和照明燈,源模塊分別與顯模塊、語(yǔ)音播報(bào)塊和照明燈連接進(jìn)供電,照明燈安裝消防面罩上部,景重構(gòu)單元與顯模塊連接,顯示三重構(gòu)地圖,溫度分單元和氣體分析元均與語(yǔ)音播報(bào)塊連接;危險(xiǎn)品識(shí)模塊分別與顯示模和語(yǔ)音播報(bào)模塊接;當(dāng)溫度分析元中的分析到溫度過(guò)閾值,則語(yǔ)音播模塊發(fā)出報(bào)警提信號(hào),當(dāng)氣體分單元分析到火場(chǎng)中體

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