[发明专利]针对消防炮的射流落点检测及灭火控制的方法和装置

说明书

本发明涉及消防设备领域，公开了一种针对消防炮的射流落点检测及灭火控制的方法和装置。所述方法包括：获取消防炮处于未开启状态的情况下的三维目标火点区域点云数据，以及获取消防炮处于开启状态且射流轨迹稳定的情况下的射流轨迹图像数据；从所述射流轨迹图像数据中提取出射流区域；对所述射流区域进行曲线拟合以得到射流轨迹曲线；确定所述射流轨迹曲线与所述射流区域的末端的交点为射流落点；以及从所述三维目标火点区域点云数据中提取所述射流落点的三维空间位置信息。本发明结合三维目标火点区域点云数据和射流轨迹图像数据实现了精确的落点检测与定位。

技术领域

本发明涉及消防设备领域，具体地，涉及一种针对消防炮的射流落点检测及灭火控制的方法和装置。

背景技术

对于现有的消防炮，在用于复杂灭火场景时，消防炮的射流轨迹易受室外风力或机器设备操作误差等外界因素影响，导致消防炮的射流落点位置与目标火点位置存在偏差，难以精确检测射流落点，从而使得消防炮在实际应用中的灭火效果往往不够理想。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对消防炮的射流落点检测及灭火控制的方法及装置，用于解决消防炮流轨迹易受外界因素影响的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种消防炮的射流落点检测方法，包括：获取消防炮处于未开启状态的情况下的三维目标火点区域点云数据，以及获取消防炮处于开启状态且射流轨迹稳定的情况下的射流轨迹图像数据；从所述射流轨迹图像数据中提取出射流区域；对所述射流区域进行曲线拟合以得到射流轨迹曲线；确定所述射流轨迹曲线与所述射流区域的末端的交点为射流落点；以及从所述三维目标火点区域点云数据中提取所述射流落点的三维空间位置信息。

优选地，所述从所述射流轨迹图像数据中提取出射流区域包括：基于预设规则对所述射流轨迹图像数据进行透射率特征提取，以提取出透射率特征图像作为第一射流候选区域；对所述射流轨迹图像数据进行运动特征提取，以提取出射流运动区域作为第二射流候选区域；以及对所述第一射流候选区域和所述第二射流候选区域进行相似度特征匹配，以提取出射流区域。

本发明实施例还提供了一种消防炮的灭火控制方法，包括：获取当前的火点位置；采用上述任意的射流落点检测方法，获取所述消防炮基于消防炮初始姿态参数进行灭火对应的射流落点位置；以及在所述火点位置与所述射流落点位置的位置偏差量大于或等于预设偏差的情况下，校正消防炮姿态。

优选地，所述获取当前的火点位置包括：获取针对当前火点的可见光图像数据、红外图像数据和三维火点区域点云数据；分别从所述可见光图像数据和所述红外图像数据中提取出第一火焰候选区域和第二火焰候选区域；对所述第一火焰候选区域和所述第二火焰候选区域进行融合，以提取出交集区域来作为火点区域；以及从所述三维目标火点区域点云数据中提取所述火点区域的三维空间位置信息。

优选地，所述获取当前的火点位置之后，所述方法还包括：获取示出火点位置、消防炮位置及消防炮初始姿态参数之间的关联关系的消防炮射流模型，其中所述消防炮射流模型被配置为输出的消防炮姿态参数使得所述消防炮炮口方向对准火点方向以及使得消防炮射流区域能够覆盖火点区域；以及在消防炮坐标系下，基于当前的火点位置，通过所述消防炮射流模型获取消防炮初始姿态参数，其中所述消防炮初始姿态参数用于控制所述消防炮的姿态。

优选地，所述消防炮初始姿态参数包括消防炮炮口方向、消防炮俯仰角度、消防炮水平角度和/或消防炮炮口水压，并且所述消防炮射流模型被配置为：基于火点位置相对于消防炮的方向向量，输出所述消防炮俯仰角度和所述消防炮水平角度，以使得所述消防炮炮口方向对准火点方向；以及在消防炮坐标系下及在消防炮炮口方向对准火点方向的情况下，基于火点位置相对于消防炮的空间位置，输出所述消防炮俯仰角度和所述消防炮炮口水压，以使得消防炮射流区域覆盖火点区域。