CN114913732A - 一种虚拟消防演练方法和*** - Google Patents

Abstract

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种虚拟消防演练方法和***，方法包括：构建每个预设消防演练现实场景对应的消防演练VR场景，并关联到VR设备中，以使学员通过VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练，并根据多种错误操作生成拼接消防演练VR场景，以使通过拼接消防演练VR场景进行虚拟消防演练。一方面，通过学员对消防演练的逼真体验，提高消防演练效果，另一方面，根据学员的错误操作相应生成拼接消防演练VR场景，能够使学员对错误操作进行针对性操作，不需要重复进入多个消防演练VR场景以进行重复演练，既能够进一步提高消防演练效果，还能节省学员的时间。

Description

一种虚拟消防演练方法和***

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及一种虚拟消防演练方法和***。

背景技术

目前虛拟现实培训***在军事、医学领域应用比较广泛，但对于消防领域的标准化操作及事故应急方面的培训还比较少，且已有的消防虚拟现实培训***大多数是基于桌面或者采用投影机将虛拟场景投影在屏幕上的方式，培训效果差，而且，对于实训中产生的错误操作缺少相应的管理机制，且已有的虚拟现实培训***中多为固定培训流程，若学员想对错误操作进行针对性操作，需要多次重复培训流程，造成时间上浪费。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供了一种虚拟消防演练方法和***。

本发明的一种虚拟消防演练方法的技术方案如下：

构建每个预设消防演练现实场景对应的消防演练VR场景，并关联到VR设备中，以使学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练；

统计第一学员在虚拟消防演练中的多种错误操作，在每种错误操作对应的消防演练VR场景中相应截取片段，并对所有片段进行拼接，生成拼接消防演练VR场景，以使所述第一学员进入所述拼接消防演练VR场景进行虚拟消防演练。

本发明的一种虚拟消防演练方法的有益效果如下：

一方面，使学员通过VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练，通过学员对消防演练的逼真体验，提高消防演练效果，另一方面，根据学员的错误操作相应生成拼接消防演练VR场景，能够使学员对错误操作进行针对性操作，不需要重复进入多个消防演练VR场景以进行重复演练，既能够进一步提高消防演练效果，还能节省学员的时间。

在上述方案的基础上，本发明的一种虚拟消防演练方法还可以做如下改进。

进一步，还包括：

统计第二学员在虚拟消防演练中的多种错误操作，并计算所述第一学员的多种错误操作与所述第二学员的多种错误操作之间的相似度；

判断所述相似度是否大于预设相似度阈值，若是，则将所述拼接消防演练VR场景提供给所述第二学员，以使所述第二学员进入所述拼接消防演练VR场景中进行虚拟消防演练。

采用上述进一步方案的有益效果是：不必要针对每个学员都建立拼接消防演练VR场景，节省存储空间，以及降低对计算机的算力消耗。

进一步，所述使学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练之前，还包括：

在所述指定的消防演练VR场景所对应的预设消防演练现实场景中建立三维坐标系，并在所述三维坐标系中设置拍摄轨迹曲线；

驱动拍摄装置沿所述拍摄轨迹曲线拍摄所述所述指定的消防演练VR场景所对应的预设消防演练现实场景的VR视频；

在所述VR视频中提取多张关键帧，并确定每张关键帧与所述拍摄轨迹曲线的坐标点之间的对应关系；

当学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练时，还包括：

确定所述学员在所述指定的消防演练VR场景中的当前位置坐标；

根据所述当前位置坐标对应的处于所述拍摄轨迹曲线上的坐标点，并根据所述对应关系，确定所述当前位置坐标对应的关键帧并展示。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过提取关键帧，既能保证为学员提供流畅的图像体验，还能够降低对计算机的算力消耗。

进一步，当学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练时，还包括：

通过布设的测距传感器，获取用于进行虚拟消防演练的实体道具在所述三维坐标系下的第一位置区域；

通过所述布设的测距传感器，获取所述学员在所述三维坐标系下的第二位置区域；

判断所述第一位置区域与所述第二位置区域之间的最小距离是否小预设距离阈值，若是，发出提醒。

采用上述进一步方案的有益效果是：防止学员在进行虚拟消防演练时，碰撞实体道具，进而防止学员受伤，以及VR设备受损。

进一步，当学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练时，还包括：

当所述实体道具为灭火器时，通过压力传感器获取学员的握力，并根据握力的大小生成虚拟喷雾状态并展示，其中，所述压力传感器设置在所述灭火器的开启压把上。

采用上述进一步方案的有益效果是：增强学员对消防演练的逼真体验，进一步提高消防演练效果。

进一步，还包括：

获取每个关键帧中的待替换区域的位置和尺寸；

根据每个关键帧的尺寸对原始待替换图像进行修剪，生成每个关键帧对应的待替换图像；

根据每个关键帧的位置，将每个关键帧对应的待替换图像填充到相应的待替换区域。

采用上述进一步方案的有益效果是：便于在待替换区域填充关于广告，增加额外收入。

本发明的一种虚拟消防演练***的技术方案如下：

包括构建演练模块、VR设备和统计拼接模块；

所述构建演练模块用于：构建每个预设消防演练现实场景对应的消防演练VR场景，并关联到所述VR设备中，以使学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练；

所述统计拼接模块用于：统计第一学员在虚拟消防演练中的多种错误操作，在每种错误操作对应的消防演练VR场景中相应截取片段，并对所有片段进行拼接，生成拼接消防演练VR场景，以使所述第一学员进入所述拼接消防演练VR场景进行虚拟消防演练。

本发明的一种虚拟消防演练***的有益效果如下：

一方面，使学员通过VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练，通过学员对消防演练的逼真体验，提高消防演练效果，另一方面，根据学员的错误操作相应生成拼接消防演练VR场景，能够使学员对错误操作进行针对性操作，不需要重复进入多个消防演练VR场景以进行重复演练，既能够进一步提高消防演练效果，还能节省学员的时间。

在上述方案的基础上，本发明的一种虚拟消防演练***还可以做如下改进。

进一步，还包括统计判断模块，所述统计判断模块用于：

统计第二学员在虚拟消防演练中的多种错误操作，并计算所述第一学员的多种错误操作与所述第二学员的多种错误操作之间的相似度；

判断所述相似度是否大于预设相似度阈值，若是，则将所述拼接消防演练VR场景提供给所述第二学员，以使所述第二学员进入所述拼接消防演练VR场景中进行虚拟消防演练。

采用上述进一步方案的有益效果是：不必要针对每个学员都建立拼接消防演练VR场景，节省存储空间，以及降低对计算机的算力消耗。

进一步，所述构建演练模块还用于：

在所述指定的消防演练VR场景所对应的预设消防演练现实场景中建立三维坐标系，并在所述三维坐标系中设置拍摄轨迹曲线；

驱动拍摄装置沿所述拍摄轨迹曲线拍摄所述所述指定的消防演练VR场景所对应的预设消防演练现实场景的VR视频；

在所述VR视频中提取多张关键帧，并确定每张关键帧与所述拍摄轨迹曲线的坐标点之间的对应关系；

当学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练时，确定所述学员在所述指定的消防演练VR场景中的当前位置坐标；

根据所述当前位置坐标对应的处于所述拍摄轨迹曲线上的坐标点，并根据所述对应关系，确定所述当前位置坐标对应的关键帧并展示。

采用上述进一步方案的有益效果是：通过提取关键帧，既能保证为学员提供流畅的图像体验，还能够降低对计算机的算力消耗。

进一步，所述构建演练模块还用于：

通过布设的测距传感器，获取用于进行虚拟消防演练的实体道具在所述三维坐标系下的第一位置区域；

通过所述布设的测距传感器，获取所述学员在所述三维坐标系下的第二位置区域；

判断所述第一位置区域与所述第二位置区域之间的最小距离是否小预设距离阈值，若是，发出提醒。

采用上述进一步方案的有益效果是：防止学员在进行虚拟消防演练时，碰撞实体道具，进而防止学员受伤，以及VR设备受损。

进一步，所述构建演练模块还用于：

当所述实体道具为灭火器时，通过压力传感器获取学员的握力，并根据握力的大小生成虚拟喷雾状态并展示，其中，所述压力传感器设置在所述灭火器的开启压把上。

采用上述进一步方案的有益效果是：增强学员对消防演练的逼真体验，进一步提高消防演练效果。

进一步，所述构建演练模块还用于：

获取每个关键帧中的待替换区域的位置和尺寸；

根据每个关键帧的尺寸对原始待替换图像进行修剪，生成每个关键帧对应的待替换图像；

根据每个关键帧的位置，将每个关键帧对应的待替换图像填充到相应的待替换区域。

采用上述进一步方案的有益效果是：便于在待替换区域填充关于广告，增加额外收入。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的一种虚拟消防演练方法的流程示意图之一；

图2为本发明实施例的一种虚拟消防演练方法的流程示意图之二；

图3为本发明实施例的一种虚拟消防演练***的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获取的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明实施例的一种虚拟消防演练方法，包括如下步骤：

S1、构建每个预设消防演练现实场景对应的消防演练VR场景，建模区域上，针对换流站核心换流阀厅区域，户内直流场区域，户外变压器区域进行全方位多场景三维虚拟建模，并集成至实景体验***中，通过编程形成针对换流站换流阀、换流变等核心设备的实景体验，并关联到VR设备中，以使学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练；

其中，多个预设消防演练现实场景包括在加油站进行消防演练的现实场景、在发电厂进行消防演练的现实场景、在汽车站进行消防演练的现实场景、在机场进行消防演练的现实场景、使用灭火器进行消防演练的现实场景和使用消防栓进行消防演练的现实场景等等，还可根据实际情况进行设置和调整。

其中，可借助于现有VR场景的生成方法生成每个预设消防演练现实场景对应的消防演练VR场景例如利用3Dmax软件进行制作等，然后关联到VR设备中，使学员通过VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练，通过学员对消防演练的逼真体验，提高消防演练效果

S2、统计第一学员在虚拟消防演练中的多种错误操作，在每种错误操作对应的消防演练VR场景中相应截取片段，并对所有片段进行拼接，生成拼接消防演练VR场景，以使所述第一学员进入所述拼接消防演练VR场景进行虚拟消防演练。其中，第一学员可理解为任一学员，具体地：

1)例如，第一学员在使用灭火器进行消防演练的现实场景所对应的消防演练VR场景中，拔出灭火器的安全栓的过程存在操作错误，则在该消防演练VR场景截取“拔出灭火器的安全栓”这一过程的片段，记为第一片段；

2)例如，第一学员在使用消防栓进行消防演练的现实场景所对应的消防演练VR场景中，打开消防栓的过程存在操作错误，则在该消防演练VR场景截取“打开消防栓”这一过程的片段，记为第二片段；

然后，借助于虚拟现实软件平台将第一片段和第二片段基于错误场景进行相应的拼接，生成针对性的拼接消防演练VR场景，此时，第一学员通过VR设备进入拼接消防演练VR场景进行虚拟消防演练时，能够反复演练“拔出灭火器的安全栓”和“打开消防栓”，也就是说，根据学员的错误操作相应生成拼接消防演练VR场景，能够使学员对错误操作进行针对性操作，不需要重复进入多个消防演练VR场景以进行重复演练，既能够进一步提高消防演练效果，还能节省学员的时间。

其中，VR设备为头戴式VR设备或/和便携式VR设备。

下面对S1-S2进行具体说明，如图2所示，包括：

S100、构建消防演练VR场景，具体地：构建每个预设消防演练现实场景对应的消防演练VR场景，多个预设消防演练现实场景包括在加油站进行消防演练的现实场景、在发电厂进行消防演练的现实场景、在汽车站进行消防演练的现实场景、在机场进行消防演练的现实场景、使用灭火器进行消防演练的现实场景和使用消防栓进行消防演练的现实场景等等，还可根据实际情况进行设置和调整。

S101、关联VR设备，将构建好的消防演练VR场景写入VR设备的存储器中；

S102、学员佩戴设备进入VR场景进行虚拟消防演练；

S103、***统计第一学员的错误操作，统计第一学员在虚拟消防演练中的多种错误操作，

S104、针对错误操作截取片段，例如在该消防演练VR场景截取“拔出灭火器的安全栓”这一过程的片段，例如，在该消防演练VR场景截取“打开消防栓”这一过程的片段；

S105、进行片段拼接，采用现有的技术对所有片段进行拼接；

S106、生成拼接消防演练VR场景；

S107、第一学员进入拼接消防演练VR场景；能够使第一学员对错误操作进行针对性操作，不需要重复进入多个消防演练VR场景以进行重复演练，既能够进一步提高消防演练效果，还能节省第一学员的时间。

较优地，在上述技术方案中，还包括：

S3、统计第二学员在虚拟消防演练中的多种错误操作，并计算所述第一学员的多种错误操作与所述第二学员的多种错误操作之间的相似度。

其中，相似度具体可为余弦相似度、欧几里得距离、皮尔逊相关系数或Tanimoto系数等，具体计算过程为本领域人员所悉知。

S4、判断所述相似度是否大于预设相似度阈值，若是，则将所述拼接消防演练VR场景提供给所述第二学员，以使所述第二学员进入所述拼接消防演练VR场景中进行虚拟消防演练，具体地：

例如，第二学员的所有操作错误也为：在使用灭火器进行消防演练的现实场景所对应的消防演练VR场景中，拔出灭火器的安全栓的过程存在操作错误，以及在使用消防栓进行消防演练的现实场景所对应的消防演练VR场景中，打开消防栓的过程存在操作错误；由此计算出第一学员的多种错误操作与第二学员的多种错误操作之间的相似度为100％，即完全一样，此时直接将上述第一学员的拼接消防演练VR场景提供给第二学员即可，不必要针对第二学员重新建立拼接消防演练VR场景，节省存储空间，以及降低对计算机的算力消耗。

较优地，在上述技术方案中，所述使学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练之前，还包括：

S01、在所述指定的消防演练VR场景所对应的预设消防演练现实场景中建立三维坐标系，并在所述三维坐标系中设置拍摄轨迹曲线；

其中，可在所述指定的消防演练VR场景所对应的预设消防演练现实场景中的任一点作为原点，建立三维坐标系，拍摄轨迹曲线可根据实际情况设置，例如环形的拍摄轨迹曲线；

S02、驱动拍摄装置沿所述拍摄轨迹曲线拍摄所述所述指定的消防演练VR场景所对应的预设消防演练现实场景的VR视频；

其中，拍摄装置可选用360度全景摄像机等，沿拍摄轨迹曲线拍摄的具体实现方式为：根据拍摄轨迹曲线设置相应的轨道，将拍摄装置架设在轨道上，进行拍摄；

S03、在所述VR视频中提取多张关键帧，并确定每张关键帧与所述拍摄轨迹曲线的坐标点之间的对应关系；

其中，利用视觉内容的方法、运动分析的方法或者聚类的方法在在所述VR视频中提取多张关键帧，按照顺序对多张关键帧进行编号，在拍摄VR视频的过程中，能够记录每帧图像的拍摄时间点与拍摄轨迹曲线的坐标点之间的对应关系，进而能够确定每张关键帧与所述拍摄轨迹曲线的坐标点之间的对应关系。

当学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练时，还包括：

S10、确定所述学员在所述指定的消防演练VR场景中的当前位置坐标；

S11、根据所述当前位置坐标对应的处于所述拍摄轨迹曲线上的坐标点，并根据所述对应关系，确定所述当前位置坐标对应的关键帧并展示。

通过提取关键帧，可基于关键帧和VR设备传感器的数据进行计算，***学员下一瞬间动作，提前对下一帧画面进行预先渲染，提高VR画面的帧数，既能保证为学员提供流畅的图像体验，还能够降低对计算机的算力消耗。

较优地，在上述技术方案中，当学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练时，还包括：

S12、通过布设的测距传感器，获取用于进行虚拟消防演练的实体道具在所述三维坐标系下的第一位置区域；

S13、通过所述布设的测距传感器，获取所述学员在所述三维坐标系下的第二位置区域；

在实体道具上设置至少一个标记点，可布设至少三个测距传感器，分别获取每个传感器与分别每个标记点之间的距离，通过距离进行定位，进而确定实体道具在所述三维坐标系下的第一位置区域。测区传感器之间还应通过实体数据线连接，在最低延时的情况下不断核验空间数据有效性，实时的通过计算并用结果对VR设备空间坐标进行校正，提高学员VR空间感的正确性。以布设三个测距传感器为例进行说明，具体地：

例如，实体道具为正方体，在正方体上设置一标记点，该标记点可设置在任一角点上，这样就能够确定出该标记点与正方体表面上任一点之间的位置关系，每个测距传感器获取与该标记点之间的距离，则通过三点定位法就能够确定出该标记点的位置，并根据该标记点与正方体表面上任一点之间的位置关系确定出该正方体在三维坐标系下的第一位置区域；同理，通过布设的测距传感器，获取所述学员在所述三维坐标系下的第二位置区域，

S14、判断所述第一位置区域与所述第二位置区域之间的最小距离是否小预设距离阈值，若是，发出提醒。具体地：

计算第一位置区域上的每一坐标点分别与所述第二位置区域上的每一坐标点之间的距离，计算出的所有距离中的最小距离即为第一位置区域与所述第二位置区域之间的最小距离，判断所述第一位置区域与所述第二位置区域之间的最小距离是否小预设距离阈值，若是，发出提醒，具体可发出声光报警，防止学员在进行虚拟消防演练时，碰撞实体道具，进而防止学员受伤，以及VR设备受损。

较优地，在上述技术方案中，当学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练时，还包括：

S15、当所述实体道具为灭火器时，通过压力传感器获取学员的握力，并根据握力的大小生成虚拟喷雾状态并展示，其中，所述压力传感器设置在所述灭火器的开启压把上。具体地：

预先通过测试，获取在灭火器的开启压把上施加不同压力时的灭火器的喷雾状态，当通过设置在灭火器的开启压把上的压力传感器获取学员的握力，参照在灭火器的开启压把上施加不同压力时的灭火器的喷雾状态，生成虚拟喷雾状态，并展示在VR设备的显示界面上，增强学员对消防演练的逼真体验。除此之外，还可在灭火器上设置离心振动装置，基于压力传感器的数据进行振动以模拟气体喷射的真实体感，进一步提高消防演练效果。

较优地，在上述技术方案中，还包括：

S5、获取每个关键帧中的待替换区域的位置和尺寸；

S6、根据每个关键帧的尺寸对原始待替换图像进行修剪，生成每个关键帧对应的待替换图像；

S7、根据每个关键帧的位置，将每个关键帧对应的待替换图像填充到相应的待替换区域。

由于在拍摄VR视频的过程中，难免会拍摄进去广告牌子等内容，可将这些广告牌子对应的区域确定为待替换区域，由于拍摄角度等不断在变化，每个关键帧中的待替换区域的位置和尺寸不同，位置和尺寸均可用像素点表征，便于在待替换区域填充关于广告，增加额外收入。

在上述各实施例中，虽然对步骤进行了编号S1、S2等，但只是本申请给出的具体实施例，本领域的技术人员可根据实际情况调整S1、S2等的执行顺序，此也在本发明的保护范围内，可以理解，在一些实施例中，可以包含如上述各实施方式中的部分或全部。

如图3所示，本发明实施例的一种虚拟消防演练***200，包括构建演练模块210、VR设备220和统计拼接模块230；

所述构建演练模块210用于：构建每个预设消防演练现实场景对应的消防演练VR场景，并关联到所述VR设备220中，以使学员通过所述VR设备220进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练；

所述统计拼接模块230用于：统计第一学员在虚拟消防演练中的多种错误操作，在每种错误操作对应的消防演练VR场景中相应截取片段，并对所有片段进行拼接，生成拼接消防演练VR场景，以使所述第一学员进入所述拼接消防演练VR场景进行虚拟消防演练。

其中，构建演练模块210和统计拼接模块230可集成在同一芯片中，或者集成在VR设备的芯片中。

一方面，使学员通过VR设备220进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练，通过学员对消防演练的逼真体验，提高消防演练效果，另一方面，根据学员的错误操作相应生成拼接消防演练VR场景，能够使学员对错误操作进行针对性操作，不需要重复进入多个消防演练VR场景以进行重复演练，既能够进一步提高消防演练效果，还能节省学员的时间。

较优地，在上述技术方案中，还包括统计判断模块，所述统计判断模块用于：

统计第二学员在虚拟消防演练中的多种错误操作，并计算所述第一学员的多种错误操作与所述第二学员的多种错误操作之间的相似度；

判断所述相似度是否大于预设相似度阈值，若是，则将所述拼接消防演练VR场景提供给所述第二学员，以使所述第二学员进入所述拼接消防演练VR场景中进行虚拟消防演练。

不必要针对每个学员都建立拼接消防演练VR场景，节省存储空间，以及降低对计算机的算力消耗。

较优地，在上述技术方案中，所述构建演练模块210还用于：

在所述指定的消防演练VR场景所对应的预设消防演练现实场景中建立三维坐标系，并在所述三维坐标系中设置拍摄轨迹曲线；

驱动拍摄装置沿所述拍摄轨迹曲线拍摄所述所述指定的消防演练VR场景所对应的预设消防演练现实场景的VR视频；

在所述VR视频中提取多张关键帧，并确定每张关键帧与所述拍摄轨迹曲线的坐标点之间的对应关系；

当学员通过所述VR设备220进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练时，确定所述学员在所述指定的消防演练VR场景中的当前位置坐标；

根据所述当前位置坐标对应的处于所述拍摄轨迹曲线上的坐标点，并根据所述对应关系，确定所述当前位置坐标对应的关键帧并展示。

通过提取关键帧，既能保证为学员提供流畅的图像体验，还能够降低对计算机的算力消耗。

较优地，在上述技术方案中，所述构建演练模块210还用于：

通过布设的测距传感器，获取用于进行虚拟消防演练的实体道具在所述三维坐标系下的第一位置区域；

通过所述布设的测距传感器，获取所述学员在所述三维坐标系下的第二位置区域；

判断所述第一位置区域与所述第二位置区域之间的最小距离是否小预设距离阈值，若是，发出提醒。

采用上述进一步方案的有益效果是：防止学员在进行虚拟消防演练时，碰撞实体道具，进而防止学员受伤，以及VR设备220受损。

较优地，在上述技术方案中，所述构建演练模块210还用于：

当所述实体道具为灭火器时，通过压力传感器获取学员的握力，并根据握力的大小生成虚拟喷雾状态并展示，其中，所述压力传感器设置在所述灭火器的开启压把上。增强学员对消防演练的逼真体验，进一步提高消防演练效果。

较优地，在上述技术方案中，所述构建演练模块210还用于：

获取每个关键帧中的待替换区域的位置和尺寸；

根据每个关键帧的尺寸对原始待替换图像进行修剪，生成每个关键帧对应的待替换图像；

根据每个关键帧的位置，将每个关键帧对应的待替换图像填充到相应的待替换区域。便于在待替换区域填充关于广告，增加额外收入。

上述关于本发明的一种虚拟消防演练***200中的各参数和各个单元模块实现相应功能的步骤，可参考上文中关于一种虚拟消防演练方法的实施例中的各参数和步骤，在此不做赘述。

所属技术领域的技术人员知道，本发明可以实现为***、方法或计算机程序产品。

因此，本公开可以具体实现为以下形式，即：可以是完全的硬件、也可以是完全的软件(包括固件、驻留软件、微代码等)，还可以是硬件和软件结合的形式，本文一般称为“电路”、“模块”或“***”。此外，在一些实施例中，本发明还可以实现为在一个或多个计算机可读介质中的计算机程序产品的形式，该计算机可读介质中包含计算机可读的程序代码。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是一一但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的***、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM),只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行***、装置或者器件使用或者与其结合使用。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种虚拟消防演练方法，其特征在于，包括：

构建每个预设消防演练现实场景对应的消防演练VR场景，并关联到VR设备中，以使学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练；

统计第一学员在虚拟消防演练中的多种错误操作，在每种错误操作对应的消防演练VR场景中相应截取片段，并对所有片段进行拼接，生成拼接消防演练VR场景，以使所述第一学员进入所述拼接消防演练VR场景进行虚拟消防演练。

2.根据权利要求1所述的一种虚拟消防演练方法，其特征在于，还包括：

统计第二学员在虚拟消防演练中的多种错误操作，并计算所述第一学员的多种错误操作与所述第二学员的多种错误操作之间的相似度；

判断所述相似度是否大于预设相似度阈值，若是，则将所述拼接消防演练VR场景提供给所述第二学员，以使所述第二学员进入所述拼接消防演练VR场景中进行虚拟消防演练。

3.根据权利要求1或2所述的一种虚拟消防演练方法，其特征在于，所述使学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练之前，还包括：

在所述指定的消防演练VR场景所对应的预设消防演练现实场景中建立三维坐标系，并在所述三维坐标系中设置拍摄轨迹曲线；

驱动拍摄装置沿所述拍摄轨迹曲线拍摄所述所述指定的消防演练VR场景所对应的预设消防演练现实场景的VR视频；

在所述VR视频中提取多张关键帧，并确定每张关键帧与所述拍摄轨迹曲线的坐标点之间的对应关系；

当学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练时，还包括：

确定所述学员在所述指定的消防演练VR场景中的当前位置坐标；

根据所述当前位置坐标对应的处于所述拍摄轨迹曲线上的坐标点，并根据所述对应关系，确定所述当前位置坐标对应的关键帧并展示。

4.根据权利要求3所述的一种虚拟消防演练方法，其特征在于，当学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练时，还包括：

通过布设的测距传感器，获取用于进行虚拟消防演练的实体道具在所述三维坐标系下的第一位置区域；

通过所述布设的测距传感器，获取所述学员在所述三维坐标系下的第二位置区域；

判断所述第一位置区域与所述第二位置区域之间的最小距离是否小预设距离阈值，若是，发出提醒。

5.根据权利要求1、2或4所述的一种虚拟消防演练方法，其特征在于，当学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练时，还包括：

当所述实体道具为灭火器时，通过压力传感器获取学员的握力，并根据握力的大小生成虚拟喷雾状态并展示，其中，所述压力传感器设置在所述灭火器的开启压把上。

6.根据权利要求3所述的一种虚拟消防演练方法，其特征在于，还包括：

获取每个关键帧中的待替换区域的位置和尺寸；

根据每个关键帧的尺寸对原始待替换图像进行修剪，生成每个关键帧对应的待替换图像；

根据每个关键帧的位置，将每个关键帧对应的待替换图像填充到相应的待替换区域。

7.一种虚拟消防演练***，其特征在于，包括构建演练模块、VR设备和统计拼接模块；

所述构建演练模块用于：构建每个预设消防演练现实场景对应的消防演练VR场景，并关联到所述VR设备中，以使学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练；

所述统计拼接模块用于：统计第一学员在虚拟消防演练中的多种错误操作，在每种错误操作对应的消防演练VR场景中相应截取片段，并对所有片段进行拼接，生成拼接消防演练VR场景，以使所述第一学员进入所述拼接消防演练VR场景进行虚拟消防演练。

8.根据权利要求7所述的一种虚拟消防演练***，其特征在于，还包括统计判断模块，所述统计判断模块用于：

统计第二学员在虚拟消防演练中的多种错误操作，并计算所述第一学员的多种错误操作与所述第二学员的多种错误操作之间的相似度；

判断所述相似度是否大于预设相似度阈值，若是，则将所述拼接消防演练VR场景提供给所述第二学员，以使所述第二学员进入所述拼接消防演练VR场景中进行虚拟消防演练。

9.根据权利要求7或8所述的一种虚拟消防演练***，其特征在于，所述构建演练模块还用于：

在所述指定的消防演练VR场景所对应的预设消防演练现实场景中建立三维坐标系，并在所述三维坐标系中设置拍摄轨迹曲线；

驱动拍摄装置沿所述拍摄轨迹曲线拍摄所述所述指定的消防演练VR场景所对应的预设消防演练现实场景的VR视频；

在所述VR视频中提取多张关键帧，并确定每张关键帧与所述拍摄轨迹曲线的坐标点之间的对应关系；

当学员通过所述VR设备进入指定的消防演练VR场景中进行虚拟消防演练时，确定所述学员在所述指定的消防演练VR场景中的当前位置坐标；

根据所述当前位置坐标对应的处于所述拍摄轨迹曲线上的坐标点，并根据所述对应关系，确定所述当前位置坐标对应的关键帧并展示。

10.根据权利要求9所述的一种虚拟消防演练***，其特征在于，所述构建演练模块还用于：

通过布设的测距传感器，获取用于进行虚拟消防演练的实体道具在所述三维坐标系下的第一位置区域；

通过所述布设的测距传感器，获取所述学员在所述三维坐标系下的第二位置区域；

判断所述第一位置区域与所述第二位置区域之间的最小距离是否小预设距离阈值，若是，发出提醒。

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