【技術實現步驟摘要】
本申請涉及一般的圖像數據處理或產生領域，尤其涉及一種基于消防面罩的多模態圖像融合方法及消防面罩。
技術介紹
1、隨著消防救援任務的復雜化和多樣化，消防員在火災現場執行任務時需要快速準確把握環境信息，以確保救援行動的安全性和有效性。在濃煙密布的火災環境中，環境信息的獲取和處理對于消防員的生命安全具有重要意義。
2、在相關技術中，可以采用頭燈照明和單一傳感器感知的技術方案。其中，部分智能消防裝備通過配置紅外熱像儀來獲取溫度信息，通過可見光攝像頭采集環境圖像，并將這些信息分別呈現給消防員進行參考。
3、然而，在實際應用中，由于火場環境復雜多變，單一信息的分散呈現方式使得火場信息不能夠直觀地提供給消防員，導致消防員需要在短時間內同時關注和處理多個信息源，這增加了認知負擔，延長了信息處理時間。
技術實現思路
1、本申請提供了一種基于消防面罩的多模態圖像融合方法及消防面罩，用于提高火場信息呈現的直觀性。
2、第一方面，本申請提供了一種基于消防面罩的多模態圖像融合方法，應用于消防面罩，該方法包括：響應于該消防面罩的佩戴操作，基于圖像采集裝置采集現場環境圖像，并基于紅外傳感器采集溫度分布異常信息，該現場環境圖像包含火焰邊緣圖像和建筑物輪廓線條信息，該溫度分布異常信息包括溫度值和位置信息；將該現場環境圖像和該溫度分布異常信息輸入至動態權重調整神經網絡模型中，得到煙霧密集區域和環境細節清晰區域，該動態權重調整神經網絡模型用于識別該現場環境圖像中的煙霧密集區域和環境細
3、通過采用上述技術方案，消防面罩在佩戴后能及時響應，利用圖像采集裝置和紅外傳感器分別采集包含火焰邊緣及建筑物輪廓線條信息的現場環境圖像，以及包含溫度值和位置信息的溫度分布異常信息，輸入動態權重調整神經網絡模型，準確識別煙霧密集區域和環境細節清晰區域，再據此提升對應區域圖像融合權重，將溫度與輪廓信息疊加得到區域差異化融合圖像，突出熱量分布和建筑物結構特征，最后增強關鍵區域邊界并實時顯示，使消防員能快速直觀掌握現場環境，提升救援安全性和效率。
4、結合第一方面的一些實施例，在一些實施例中，在將該現場環境圖像和該溫度分布異常信息輸入至動態權重調整神經網絡模型中，得到煙霧密集區域和環境細節清晰區域的步驟之前，該方法還包括：獲取該現場環境圖像的光照強度信息；根據該光照強度信息生成第一預設閾值和第二預設閾值。
5、通過采用上述技術方案，在將現場環境圖像和溫度分布異常信息輸入動態權重調整神經網絡模型后，獲取現場環境光照強度信息，根據光照強度動態生成第一預設閾值和第二預設閾值，光照強度低時突出溫度信息，強度高時增強輪廓信息，能適應不同光照環境，確保在各種復雜條件下，如強光、弱光甚至黑暗環境中，圖像融合權重分配合理，提升顯示效果穩定性。
6、結合第一方面的一些實施例，在一些實施例中，在該將該邊緣增強圖像實時顯示在該消防面罩的顯示器上的步驟之后，該方法還包括：提取該溫度分布異常信息中的溫度特征點和該輪廓線條信息中的輪廓特征點；建立該溫度特征點與該輪廓特征點之間的對應關系，得到特征對應關系；根據該特征對應關系將該溫度分布異常信息中的熱量分布特征與該輪廓線條信息中的建筑物結構特征進行空間配準，得到熱量輪廓疊加圖；將該熱量輪廓疊加圖實時顯示在該消防面罩的顯示器上。
7、通過采用上述技術方案，在邊緣增強圖像實時顯示后，提取溫度分布異常信息中的溫度特征點和輪廓線條信息中的輪廓特征點，建立二者對應關系實現空間配準得到熱量輪廓疊加圖并實時顯示，使溫度分布與建筑物輪廓在空間上精確對齊，直觀呈現高溫區域與建筑結構關聯，消防員借此可迅速了解高溫區域與建筑布局關系，提前預判危險。
8、結合第一方面的一些實施例，在一些實施例中，在將該熱量輪廓疊加圖實時顯示在該消防面罩的顯示器上的步驟之后，該方法還包括：對該煙霧密集區域進行去霧處理，并對該環境細節清晰區域進行對比度增強，得到增強圖像；將該增強圖像與該邊緣增強圖像進行切換顯示在該消防面罩的顯示器上。
9、通過采用上述技術方案，在熱量輪廓疊加圖實時顯示后，對煙霧密集區域去霧處理，恢復被煙霧遮擋的圖像細節，提升該區域圖像質量，對環境細節清晰區域增強對比度，使圖像視覺效果更清晰，之后將增強圖像與邊緣增強圖像切換顯示在消防面罩顯示器上，消防員能根據需求查看不同圖像，獲取更多環境細節。
10、結合第一方面的一些實施例，在一些實施例中，在將該邊緣增強圖像實時顯示在該消防面罩的顯示器上的步驟之后，該方法還包括：當檢測到該溫度分布異常信息中的溫度值超過預設溫度閾值或環境有毒氣體濃度超過預設有毒氣體濃度閾值時，獲取該溫度值對應的目標高溫位置，并獲取該環境有毒氣體濃度對應的目標毒氣位置，該目標高溫位置為溫度超過該預設溫度閾值的位置；在該顯示器上顯示該目標高溫位置和該目標毒氣位置；發送包含該目標高溫位置和該目標毒氣位置的警告提示信息。
11、通過采用上述技術方案，當溫度分布異常信息中的溫度值超預設溫度閾值或環境有毒氣體濃度超預設有毒氣體濃度閾值時，消防面罩能精準獲取溫度值對應的目標高溫位置及毒氣位置，在顯示器上清晰顯示，消防員可及時知曉危險位置及情況，指揮中心能快速獲取信息。
12、結合第一方面的一些實施例，在一些實施例中，在將該邊緣增強圖像實時顯示在該消防面罩的顯示器上的步驟之后，該方法還包括：獲取該消防面罩的實時位置坐標信息；將該實時位置坐標信息與預設地形數據庫中的建筑物結構特征進行匹配，得到該消防面罩所處的具體空間位置；基于該建筑物結構特征構建室內路徑拓撲圖，將該溫度分布異常信息映射至該室內路徑拓撲圖的各路徑節點，根據該各路徑節點的溫度值生成路徑通行權重，基于該路徑通行權重計算得到最優疏散路線；將該最優疏散路線疊加顯示在該邊緣增強圖像上，并在該消防面罩的顯示器上實時更新顯示。
13、通過采用上述技術方案，消防面罩獲取實時位置坐標信息，通過組合式定位模塊及融合算法實現高精度定位，與預設地形數據庫匹配得到具體空間位置，為消防員提供準確位置參考，基于建筑物結構特征構建室內路徑拓撲圖，依據溫度分布異常信息為路徑節點生成風險屬性，綜合距離、通道寬度和風險屬性計算路徑權重，以消防面罩當前位置和最近安全出口為節點規劃最優疏散路線并實時更新顯示，消防員能清晰了解自身位置和最優逃生路徑，有效避免危險區域。
14、結合第一方面的一些實施例，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種基于消防面罩的多模態圖像融合方法，其特征在于，應用于消防面罩，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述將所述現場環境圖像和所述溫度分布異常信息輸入至動態權重調整神經網絡模型中，得到煙霧密集區域和環境細節清晰區域的步驟之后，所述方法還包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述將所述邊緣增強圖像實時顯示在所述消防面罩的顯示器上的步驟之后，所述方法還包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在所述將所述熱量輪廓疊加圖實時顯示在所述消防面罩的顯示器上的步驟之后，所述方法還包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述將所述邊緣增強圖像實時顯示在所述消防面罩的顯示器上的步驟之后，所述方法還包括：
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述將所述邊緣增強圖像實時顯示在所述消防面罩的顯示器上的步驟之后，所述方法還包括：
7.根據權利要求6所述的方法，其特征在于，所述基于所述建筑物結構特征構建室內路徑拓撲圖，將所述溫度分布異常信息映射至所述室內路徑拓撲圖的
8.一種消防面罩，其特征在于，所述消防面罩包括：一個或多個處理器和存儲器；所述存儲器與所述一個或多個處理器耦合，所述存儲器用于存儲計算機程序代碼，所述計算機程序代碼包括計算機指令，所述一個或多個處理器調用所述計算機指令以使得所述消防面罩執行如權利要求1-7中任一項所述的方法。
9.一種計算機可讀存儲介質，包括指令，其特征在于，當所述指令在消防面罩上運行時，使得所述消防面罩執行如權利要求1-7中任一項所述的方法。
10.一種計算機程序產品，其特征在于，當所述計算機程序產品在消防面罩上運行時，使得所述消防面罩執行如權利要求1-7中任一項所述的方法。
...【技術特征摘要】
1.一種基于消防面罩的多模態圖像融合方法，其特征在于，應用于消防面罩，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述將所述現場環境圖像和所述溫度分布異常信息輸入至動態權重調整神經網絡模型中，得到煙霧密集區域和環境細節清晰區域的步驟之后，所述方法還包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述將所述邊緣增強圖像實時顯示在所述消防面罩的顯示器上的步驟之后，所述方法還包括：
4.根據權利要求3所述的方法，其特征在于，在所述將所述熱量輪廓疊加圖實時顯示在所述消防面罩的顯示器上的步驟之后，所述方法還包括：
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述將所述邊緣增強圖像實時顯示在所述消防面罩的顯示器上的步驟之后，所述方法還包括：
6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述將所述邊緣增強圖像實時顯示在所述消防面罩的顯示器上的步驟之后，所述方法還包括：
【專利技術屬性】
技術研發人員：萬軍，于運廣，黃晨，周陽陽，
申請(專利權)人：南京正澤科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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