[发明专利]一种基于航拍图像的人员疏散模拟方法、系统及设备

说明书

本申请提供一种基于航拍图像的人员疏散模拟方法、系统及设备，涉及人员疏散模拟技术领域。该方法包括：根据图像场景特征，从航拍图像中提取不同空间类型的场景，得到用不同的颜色表征不同空间类型的场景的第一图像；通过预定矩形，对第一图像进行离散化处理得到由多个元胞空间组成的第二图像；根据预设颜色规则，确定每个元胞空间的空间属性，空间属性包括走行空间和非走行空间；基于走行空间和非走行空间，建立模拟行人在元胞自动机模型下的行人运动场域；根据行人移动规则，利用行人运动场域进行人员疏散模拟，记录人员疏散时间，可以快速并准确地得到人员疏散时间，可以为现实生活中进行人员疏散提供快速有效的疏散指引。

技术领域

本申请涉及人员疏散模拟技术领域，尤其涉及一种基于航拍图像的人员疏散模拟方法、系统及设备。

背景技术

随着社会经济快速发展，社会人口以及公共活动需求显著增长，公共建筑内一旦发生突发事件将面临巨大的人员疏散压力。为确保人员疏散策略的合理性，使用模拟的方法模拟人员疏散过程，进而科学地指导人员疏散具有重要的意义。

现有利用元胞自动机模型进行人员疏散模拟方法中，为了能够得到更贴近真实疏散场景的疏散时间，在建立行人疏散场景时，往往需要人为地进行大量的场景参数设置，需要花费很多的时间成本，而且不同人员进行参数设置，如果没有统一的标准，可能会导致最终得到疏散时间并不准确，存在误差较大的情况。

发明内容

本申请实施例提供了一种基于航拍图像的人员疏散模拟方法、系统及设备，能够快速并准确地得到人员疏散时间，可以为现实生活中进行人员疏散提供快速有效的疏散指引。

第一方面，本申请提供一种基于航拍图像的人员疏散模拟方法，包括：根据图像场景特征，从上述航拍图像中提取不同空间类型的场景，得到第一图像，上述第一图像中用不同的颜色表征不同空间类型的场景；通过预定矩形，对上述第一图像进行离散化处理，得到由多个元胞空间组成的第二图像；根据预设颜色规则，确定上述第二图像中每个元胞空间的空间属性，上述空间属性包括走行空间和非走行空间；基于上述走行空间和上述非走行空间，建立模拟行人在元胞自动机模型下的行人运动场域；根据行人移动规则，利用上述行人运动场域进行人员疏散模拟，记录人员疏散时间。

本申请实施例通过从航拍图像中提取不同空间类型的场景，再对提取到场景进行离散化处理，得到多个元胞空间组成的第二图像，再根据预设颜色规则确定每个元胞空间的空间属性，利用确定的空间属性建立行人运动场域，再根据行人移动规则，利用该行人运动场域进行人员疏散模拟，记录人员疏散时间，可以快速并准确地得到人员疏散时间，可以为现实生活中进行人员疏散提供快速有效的疏散指引。

在第一方面提供的一个可选方式中，上述根据图像场景特征，从上述航拍图像中提取不同空间类型的场景，包括：

将上述航拍图像输入到训练好的卷积神经网络模型中，确定上述航拍图像中每个像素点对应的场景的空间类型；

根据与上述航拍图像中每个像素点对应的场景的空间类型相对应的颜色，对上述像素点进行颜色填充。

在第一方面提供的另一个可选方式中，上述通过预定矩形，对上述第一图像进行离散化处理，得到由多个元胞空间组成的第二图像，包括：

根据上述第一图像的像素坐标与现实物理坐标的比例关系，确定上述预定矩形的尺寸，上述预定矩形的尺寸为在上述第一图像中一个或若干个行人运动所处的空间大小。

在第一方面提供的另一个可选方式中，根据上述预设颜色规则，确定上述第二图像中每个元胞空间的空间属性中，包括：

通过走行空间像素点总和计算公式，计算走行空间像素点总和，上述走行空间像素点总和为上述元胞空间中设定为走行空间的颜色对应的像素点的总和，其中，上述走行空间像素点总和计算公式为：