[发明专利]基于双目视觉的灭火动作检测方法及灭火器安全实训系统

说明书

本发明提供一种基于双目视觉的灭火动作检测方法及灭火器安全实训系统，所述方法包括获取实训场景的双目红外图像和彩色图像；依据双目立体视觉方法对双目红外图像进行处理，重构实训场景的三维信息，获得实训场景的深度图像；利用预设深度学习模型识别实训场景的彩色图像中的仿真灭火器，并结合实训场景的深度图像获得仿真灭火器中心位置的三维坐标；依据仿真灭火器中心位置的三维坐标进行作业人员上下风口位置准确性判定和作业人员侧身动作规范性判断；利用实训场景的深度图像和彩色图像的结合实现仿真灭火器喷头的实时追踪，以进行灭火判断。

技术领域

本发明涉及消防实训领域，具体的说，涉及了一种基于双目视觉的灭火动作检测方法及灭火器安全实训系统。

背景技术

近些年来，随着我国经济的不断发展，各类化工产品大量地应用到人们的生活和工业生产中。这些化工产品在家庭、写字楼、出租房及工厂车间等地方普遍存在，而这些场所普遍以高层建筑居多，由此也更容易引发一系列火灾安全隐患。

因此，让人们了解火灾起因并学会使用不同类型的灭火器进行灭火，在不可避免地发生火灾或遇到可控火灾时能够及时对火灾进行控制，减少不必要的损失，避免更大的隐患发生，这是很有必要的。而针对不同材质引起的火灾类型，能选择合适的灭火器来扑灭火灾就显得尤为重要。而常见的应对火灾的灭火剂种类有干粉灭火器、二氧化碳灭火器、水基型灭火器、D类灭火器、泡沫灭火器等。

在常规的灭火教学中存在灭火器使用次数有限且有有效期限、布置场景材料浪费和采用的火灾场景单调等现象。

为了解决以上存在的问题，人们一直在寻求一种理想的技术解决方案。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，从而提供了一种基于双目视觉的灭火动作检测方法及灭火器安全实训系统，能够更好地让人们了解火灾起因及熟练使用灭火器灭火。

为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于双目视觉的灭火动作检测方法，包括以下步骤：

S1，获取实感深度摄像头的一个红外信号发射器和一对深度传感器采集的实训场景的红外图像，获取实感深度摄像头的RGB传感器采集的实训场景的彩色图像；

S2，依据双目立体视觉方法对两张红外图像进行处理，重构实训场景的三维信息，获得实训场景的深度图像；

S3，利用预设深度学习模型识别实训场景的彩色图像中的仿真灭火器，并结合实训场景的深度图像获得仿真灭火器中心位置的三维坐标；

S4，依据仿真灭火器中心位置的三维坐标进行作业人员上下风口位置准确性判定；

S5，在实训场景的深度图像中，搜索与仿真灭火器中心位置的距离位于第一预设深度范围内的目标坐标点，生成相应的人体轮廓二值图像，并依据所述人体轮廓二值图像进行作业人员侧身动作规范性判断；

S6，在实训场景的深度图像中，搜索与仿真灭火器中心位置的距离位于第二预设深度范围内的目标坐标点，生成相应的灭火器喷头轮廓二值图像，并结合实训场景的彩色图像获取仿真灭火器喷头中心位置的三维坐标，实时计算仿真灭火器喷头中心位置相对仿真灭火器中心位置的偏移距离，实现仿真灭火器喷头的实时追踪，以进行灭火判断。

本发明第二方面提供一种基于双目视觉与AI技术的灭火器安全实训系统，包括灭火器底座、多类仿真灭火器和实训设备，每个仿真灭火器均内置有触发装置，所述触发装置用于在所述仿真灭火器被使用时向所述实训设备发送触发信号；

所述实训设备包括柜体以及设置在所述柜体上的主机、身份证识别装置、触摸式显示屏和实感深度摄像头，所述实感深度摄像头包括一对深度传感器、一个RGB传感器和一个红外信号发射器；所述身份证识别装置用于对作业人员进行身份认证；