CN108121445A - 基于虚拟现实的室内疏散行为系统的应用方法和疏散系统 - Google Patents

基于虚拟现实的室内疏散行为系统的应用方法和疏散系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于虚拟现实的室内疏散行为系统的应用方法，包括：被配置双目视觉摄像装置的被测者在预先搭建的仿真平台上检测人员信息，准确的分析出预设范围距离的人员流量、人员的行为动作信息；在预设时间段内完成对被测者的数据采集；对所有数据封装生成组数据，通过ID编号；对组数据分析，获取被测者的行径路线轨迹及完成疏散所用的时间、行走距离及行走速度。该方法提供一种虚拟地铁站应急疏散场景的实验平台，可实时观察被试在虚拟地铁站应急疏散场景中的行为，同时实时有效的采集与分析数据，快速有效的实现地铁站中的应急疏散行为研究。具有运用的灵活性与易用性。本发明还公开了一种疏散系统。

Description

基于虚拟现实的室内疏散行为系统的应用方法和疏散系统
技术领域
本发明涉及公共安全技术领域，特别是涉及一种基于虚拟现实的室内疏散行为系统的应用方法和疏散系统。
背景技术
随着时代的变化和科学技术的进步，我们周围的交通工具越来越多，给每一个人的生活都带来了极大的方便。尤其是大城市的地铁作为快速、高效的交通工具。随之而来的是地铁站这种相对密闭有限的空间，人员密集，尤其是工作日早晚高峰出行时间。因此，地铁这种公共环境的人员应急疏散问题是目前急需解决的问题。而虚拟现实(VR)技术的发展使得在虚拟地铁站中研究人员应急疏散问题成为可能。
发明内容
基于此，有必要针对传统技术存在的问题，提供一种虚拟地铁站应急疏散场景的实验平台，可实时观察被试在虚拟地铁站应急疏散场景中的行为，同时实时有效的采集与分析数据，快速有效的实现地铁站中的应急疏散行为研究。具有运用的灵活性与易用性。
第一方面，本发明实施例提供了一种基于虚拟现实的室内疏散行为系统的应用方法，所述方法包括：被配置双目视觉摄像装置的被测者在预先搭建的仿真平台上检测人员信息，并准确的分析出预设范围距离的人员流量、人员的行为动作信息；在预设时间段内，所述仿真平台启动模拟应急疏散场景时，所述被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始对所述被测者的数据进行采集，当所述仿真平台结束模拟应急疏散场景时，所述被测者身上的所述至少一个皮肤电流传感器完成对所述被测者的数据采集；对所述预设时间段内采集的所有数据进行数据封装生成组数据，并对所述组数据通过ID进行升序编号；对多个所述预设时间段内采集的所述组数据进行分析，获取所述被测者的行径路线轨迹，以及所述被测者在任意的两组所述预设时间段之间完成疏散所用的时间、行走距离以及行走速度。
在其中一个实施例中，还包括：对待疏散环境进行模拟仿真操作形成所述仿真平台。
在其中一个实施例中，所述人员信息包括人员的性别、人员的年龄区间；以及所述预设范围距离的所述人员流量包括所述预设范围距离不同方向的人员活动路径；以及所述人员的行为动作信息包括人员的站立信息、人员的步行信息以及人员的跑动信息。
在其中一个实施例中，还包括：对所述预设范围距离不同方向的所述人员活动路径分别用不同颜色进行标注，其中，所述人员流量多的所述人员活动路径比所述人员流量少的所述人员活动路径标注的粗。
在其中一个实施例中，所述被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始对所述被测者的数据进行采集包括：所述被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始以预设间隔时间对所述被测者的数据进行采集，其中，所述预设间隔时间为0.5秒。
在其中一个实施例中，所述被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始对所述被测者的数据进行采集还包括：所述被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始以预设间隔时间对所述被测者的头部位置，头部朝向，身体位置，身体朝向以及双手位置的数据进行采集。
在其中一个实施例中，还包括：在所述预设时间段内，根据所述被测者身上的所述至少一个皮肤电流传感器获取的实时数据分析得出所述被测者实时的多个生理指数，并根据所述多个生理指数分析出所述被测者的心理状况，其中，所述多个生理指数与所述心理状况为相互对应关系，所述多个生理指数数值均大于所述多个生理指数的预设范围阈值的最大值，对应所述心理状况定义为紧急状态，所述多个生理指数数值在所述多个生理指数的预设范围阈值以内，对应所述心理状况定位为正常状态，所述多个生理指数包括：心率指数、血压指数以及体温指数。
在其中一个实施例中，所述双目视觉摄像装置还用于对所述仿真平台启动模拟应急疏散场景时，出现的火源位置信息、火源强度信息以及火情发展态势信息进行实时检测。
第二方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面的基于虚拟现实的室内疏散行为系统的应用方法。
第三方面，本发明实施例提供了一种包含指令的计算机程序产品，当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述第一方面所述的方法。
第四方面，本发明提供了一种疏散系统，包括：检测与分析模块，用于被配置双目视觉摄像装置的被测者在预先搭建的仿真平台上检测人员信息，并准确的分析出预设范围距离的人员流量、人员的行为动作信息；采集模块，用于在预设时间段内，所述仿真平台启动模拟应急疏散场景时，所述被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始对所述被测者的数据进行采集，当所述仿真平台结束模拟应急疏散场景时，所述被测者身上的所述至少一个皮肤电流传感器完成对所述被测者的数据采集；封装与编号模块，用于对所述预设时间段内采集的所有数据进行数据封装生成组数据，并对所述组数据通过ID进行升序编号；分析与获取模块，用于对多个所述预设时间段内采集的所述组数据进行分析，获取所述被测者的行径路线轨迹，以及所述被测者在任意的两组所述预设时间段之间完成疏散所用的时间、行走距离以及行走速度。
本发明提供的一种基于虚拟现实的室内疏散行为系统的应用方法和疏散系统，被配置双目视觉摄像装置的被测者在预先搭建的仿真平台上检测人员信息，并准确的分析出预设范围距离的人员流量、人员的行为动作信息；在预设时间段内，仿真平台启动模拟应急疏散场景时，被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始对被测者的数据进行采集，当仿真平台结束模拟应急疏散场景时，被测者身上的至少一个皮肤电流传感器完成对被测者的数据采集；对预设时间段内采集的所有数据进行数据封装生成组数据，并对组数据通过ID进行升序编号；对多个预设时间段内采集的组数据进行分析，获取被测者的行径路线轨迹，以及被测者在任意的两组预设时间段之间完成疏散所用的时间、行走距离以及行走速度。该方法提供一种虚拟地铁站应急疏散场景的实验平台，可实时观察被试在虚拟地铁站应急疏散场景中的行为，同时实时有效的采集与分析数据，快速有效的实现地铁站中的应急疏散行为研究。具有运用的灵活性与易用性。
附图说明
图1为本发明一个实施例中的一种基于虚拟现实的室内疏散行为系统的应用方法的流程示意图；以及
图2为本发明一个实施例中的一种疏散系统的结构示意图；
图3为本发明一个实施例中的一种疏散系统的结构示例图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例对本发明提出的一种基于虚拟现实的室内疏散行为系统的应用方法和疏散系统进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1所示，为一个实施例中的一种基于虚拟现实的室内疏散行为系统的应用方法的流程示意图，具体包括以下步骤：
步骤102，被配置双目视觉摄像装置的被测者在预先搭建的仿真平台上检测人员信息，并准确的分析出预设范围距离的人员流量、人员的行为动作信息。需要说明的是，本公开中还包括：对待疏散环境进行模拟仿真操作形成仿真平台。
此外，双目视觉摄像装置还用于对仿真平台启动模拟应急疏散场景时，出现的火源位置信息、火源强度信息以及火情发展态势信息进行实时检测。其中，双目视觉摄像装置与仿真平台运行的观测终端无线连接。
本实施例中，人员信息包括人员的性别、人员的年龄区间；以及预设范围距离的人员流量包括所述预设范围距离不同方向的人员活动路径；以及人员的行为动作信息包括人员的站立信息、人员的步行信息以及人员的跑动信息。
此外，本公开还包括：对预设范围距离不同方向的人员活动路径分别用不同颜色进行标注，其中，人员流量多的人员活动路径比人员流量少的人员活动路径标注的粗。
步骤104，在预设时间段内，仿真平台启动模拟应急疏散场景时，被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始对被测者的数据进行采集，当仿真平台结束模拟应急疏散场景时，被测者身上的至少一个皮肤电流传感器完成对被测者的数据采集。
本实施例中，被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始对被测者的数据进行采集包括：被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始以预设间隔时间对被测者的数据进行采集，其中，预设间隔时间为0.5秒。
此外，被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始对被测者的数据进行采集还包括：被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始以预设间隔时间对被测者的头部位置，头部朝向，身体位置，身体朝向以及双手位置的数据进行采集。
步骤106，对预设时间段内采集的所有数据进行数据封装生成组数据，并对组数据通过ID进行升序编号。需要说明的是，对生成的组数据也会实时进行存储，方便后续的快捷调用分析，同时，对组数据进行ID编号操作，且ID编号为0000初始，以加1递增排序编号。
步骤108，对多个预设时间段内采集的组数据进行分析，获取被测者的行径路线轨迹，以及被测者在任意的两组预设时间段之间完成疏散所用的时间、行走距离以及行走速度。
需要说明的是，本公开还包括：在预设时间段内，根据被测者身上的至少一个皮肤电流传感器获取的实时数据分析得出被测者实时的多个生理指数，并根据多个生理指数分析出被测者的心理状况，其中，多个生理指数与心理状况为相互对应关系，多个生理指数数值均大于多个生理指数的预设范围阈值的最大值，对应心理状况定义为紧急状态，多个生理指数数值在多个生理指数的预设范围阈值以内，对应心理状况定位为正常状态，多个生理指数包括：心率指数、血压指数以及体温指数。
本发明提供的一种基于虚拟现实的室内疏散行为系统的应用方法，被配置双目视觉摄像装置的被测者在预先搭建的仿真平台上检测人员信息，并准确的分析出预设范围距离的人员流量、人员的行为动作信息；在预设时间段内，仿真平台启动模拟应急疏散场景时，被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始对被测者的数据进行采集，当仿真平台结束模拟应急疏散场景时，被测者身上的至少一个皮肤电流传感器完成对被测者的数据采集；对预设时间段内采集的所有数据进行数据封装生成组数据，并对组数据通过ID进行升序编号；对多个预设时间段内采集的组数据进行分析，获取被测者的行径路线轨迹，以及被测者在任意的两组预设时间段之间完成疏散所用的时间、行走距离以及行走速度。该方法提供一种虚拟地铁站应急疏散场景的实验平台，可实时观察被试在虚拟地铁站应急疏散场景中的行为，同时实时有效的采集与分析数据，快速有效的实现地铁站中的应急疏散行为研究。具有运用的灵活性与易用性。
基于同一发明构思，还提供了一种疏散系统。由于疏散系统解决问题的原理与前述一种基于虚拟现实的室内疏散行为系统的应用方法相似，因此，该疏散系统的实施可以按照前述方法的具体步骤时限，重复之处不再赘述。
如图2所示，为一个实施例中的一种疏散系统的结构示意图。
具体的，疏散系统包括：检测与分析模块200用于被配置双目视觉摄像装置的被测者在预先搭建的仿真平台上检测人员信息，并准确的分析出预设范围距离的人员流量、人员的行为动作信息；采集模块400用于在预设时间段内，仿真平台启动模拟应急疏散场景时，被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始对被测者的数据进行采集，当仿真平台结束模拟应急疏散场景时，被测者身上的至少一个皮肤电流传感器完成对被测者的数据采集；封装与编号模块600用于对预设时间段内采集的所有数据进行数据封装生成组数据，并对组数据通过ID进行升序编号；分析与获取模块800用于对多个预设时间段内采集的组数据进行分析，获取被测者的行径路线轨迹，以及被测者在任意的两组预设时间段之间完成疏散所用的时间、行走距离以及行走速度。
本发明提供的一种疏散系统，包括：检测与分析模块200用于被配置双目视觉摄像装置的被测者在预先搭建的仿真平台上检测人员信息，并准确的分析出预设范围距离的人员流量、人员的行为动作信息；采集模块400用于在预设时间段内，仿真平台启动模拟应急疏散场景时，被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始对被测者的数据进行采集，当仿真平台结束模拟应急疏散场景时，被测者身上的至少一个皮肤电流传感器完成对被测者的数据采集；封装与编号模块600用于对预设时间段内采集的所有数据进行数据封装生成组数据，并对组数据通过ID进行升序编号；分析与获取模块800用于对多个预设时间段内采集的组数据进行分析，获取被测者的行径路线轨迹，以及被测者在任意的两组预设时间段之间完成疏散所用的时间、行走距离以及行走速度。该疏散系统提供一种虚拟地铁站应急疏散场景的实验平台，可实时观察被试在虚拟地铁站应急疏散场景中的行为，同时实时有效的采集与分析数据，快速有效的实现地铁站中的应急疏散行为研究。具有运用的灵活性与易用性。
如图3所示，为一个实施例中的一种疏散系统的结构示例图。
需要说明的是，本系统的结构示例如图所示。分为四部分：被测端，观察端，数据查看器，以及皮电数据采集系统。被测端：被测者在实验过程中，所运行的软件系统。独立运行在一台电脑上。被测端与观察端在局域网中相互连接。受控于观察端。观察端：实验室工作人员使用，用于实时观察被测者在虚拟实现环境中的反应，同时也用于控制被测端软件系统，实时记录被测者的实验数据，导出被测者的实验数据。数据查看器：用于解析观察端导出的被测者实验数据，可视化数据。皮电数据采集系统：用于在测试过程中，实时向观察端传输被测者的生理数据。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该程序被图1中处理器执行。
本发明实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品。当该计算机程序产品在计算机上运行时，使得计算机执行上述图1的方法。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种基于虚拟现实的室内疏散行为系统的应用方法，其特征在于，所述方法包括：
被配置双目视觉摄像装置的被测者在预先搭建的仿真平台上检测人员信息，并准确的分析出预设范围距离的人员流量、人员的行为动作信息；
在预设时间段内，所述仿真平台启动模拟应急疏散场景时，所述被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始对所述被测者的数据进行采集，当所述仿真平台结束模拟应急疏散场景时，所述被测者身上的所述至少一个皮肤电流传感器完成对所述被测者的数据采集；
对所述预设时间段内采集的所有数据进行数据封装生成组数据，并对所述组数据通过ID进行升序编号；
对多个所述预设时间段内采集的所述组数据进行分析，获取所述被测者的行径路线轨迹，以及所述被测者在任意的两组所述预设时间段之间完成疏散所用的时间、行走距离以及行走速度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：对待疏散环境进行模拟仿真操作形成所述仿真平台。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述人员信息包括人员的性别、人员的年龄区间；以及
所述预设范围距离的所述人员流量包括所述预设范围距离不同方向的人员活动路径；以及
所述人员的行为动作信息包括人员的站立信息、人员的步行信息以及人员的跑动信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：对所述预设范围距离不同方向的所述人员活动路径分别用不同颜色进行标注，其中，所述人员流量多的所述人员活动路径比所述人员流量少的所述人员活动路径标注的粗。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始对所述被测者的数据进行采集包括：所述被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始以预设间隔时间对所述被测者的数据进行采集，其中，所述预设间隔时间为0.50.5秒。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始对所述被测者的数据进行采集还包括：所述被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始以预设间隔时间对所述被测者的头部位置，头部朝向，身体位置，身体朝向以及双手位置的数据进行采集。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述预设时间段内，根据所述被测者身上的所述至少一个皮肤电流传感器获取的实时数据分析得出所述被测者实时的多个生理指数，并根据所述多个生理指数分析出所述被测者的心理状况，其中，所述多个生理指数与所述心理状况为相互对应关系，所述多个生理指数数值均大于所述多个生理指数的预设范围阈值的最大值，对应所述心理状况定义为紧急状态，所述多个生理指数数值在所述多个生理指数的预设范围阈值以内，对应所述心理状况定位为正常状态，所述多个生理指数包括：心率指数、血压指数以及体温指数。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述双目视觉摄像装置还用于对所述仿真平台启动模拟应急疏散场景时，出现的火源位置信息、火源强度信息以及火情发展态势信息进行实时检测。
9.一种计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-8任一项所述的方法。
10.一种疏散系统，其特征在于，包括：
检测与分析模块，用于被配置双目视觉摄像装置的被测者在预先搭建的仿真平台上检测人员信息，并准确的分析出预设范围距离的人员流量、人员的行为动作信息；
采集模块，用于在预设时间段内，所述仿真平台启动模拟应急疏散场景时，所述被测者身上的至少一个皮肤电流传感器开始对所述被测者的数据进行采集，当所述仿真平台结束模拟应急疏散场景时，所述被测者身上的所述至少一个皮肤电流传感器完成对所述被测者的数据采集；
封装与编号模块，用于对所述预设时间段内采集的所有数据进行数据封装生成组数据，并对所述组数据通过ID进行升序编号；
分析与获取模块，用于对多个所述预设时间段内采集的所述组数据进行分析，获取所述被测者的行径路线轨迹，以及所述被测者在任意的两组所述预设时间段之间完成疏散所用的时间、行走距离以及行走速度。
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