一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的監(jiān)控攝像機自動控制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的監(jiān)控攝像機自動控制方法，包括如下步驟：根據(jù)電力設(shè)備監(jiān)控場景建模并生成三維虛擬場景；查找并定位需要監(jiān)控的電力設(shè)備；定位監(jiān)控電力設(shè)備最佳的監(jiān)控攝像機；計算監(jiān)控攝像機調(diào)整至電力設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角度；根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度調(diào)整監(jiān)控攝像機。本發(fā)明克服了手動調(diào)整監(jiān)控攝像機所需時間長、效果差的缺點，可以及時獲得電力設(shè)備的運行信息，提高對電力設(shè)備的監(jiān)控質(zhì)量。
【專利說明】一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的監(jiān)控攝像機自動控制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種監(jiān)控攝像機控制方法，尤其涉及一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的監(jiān)控攝像機自動控制方法，屬于視頻監(jiān)控【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]變電站是電力系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。為了保證變電站中電力設(shè)備的正常運行，減少和避免電力事故的發(fā)生，電力調(diào)度中心監(jiān)控人員需要對電力設(shè)備進行實時監(jiān)控。通常對電力設(shè)備進行監(jiān)控時，變電站內(nèi)會安裝多臺監(jiān)控攝像機。在對監(jiān)控攝像機進行調(diào)整時，監(jiān)控人員大多采用手動調(diào)整監(jiān)控攝像頭的方式來跟蹤電力設(shè)備。
[0003]然而，手動調(diào)整攝像頭的方式對于規(guī)模較小、電力設(shè)備相對較少的小型變電站而言是可行的；對于規(guī)模較大、電力設(shè)備相對較多的中大型變電站而言，是較為復(fù)雜且非常耗時的。手動調(diào)整的缺陷具體表現(xiàn)在以下幾個方面:快速定位需要監(jiān)控的電力設(shè)備是較為困難的；監(jiān)控電力設(shè)備的最佳攝像頭是較難選取的；監(jiān)控攝像頭不能及時準確定位至需要監(jiān)控區(qū)域，監(jiān)控人員要對多個攝像機進行多次調(diào)整，調(diào)整的過程較為繁瑣。因此手動調(diào)整的方式花費時間很長，監(jiān)控效果不理想，對于監(jiān)控人員及時準確判斷電力設(shè)備運行狀況造成一定的誤差。因此，如何提高監(jiān)控效率和監(jiān)控質(zhì)量，及時獲得有效的電力設(shè)備運行信息是電力工作人員亟待解決的一個重要難題。
[0004]三維虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的仿真培訓(xùn)、可視化展示、虛擬試驗等應(yīng)用中，能夠更加準確、逼真地反映現(xiàn)場設(shè)備及環(huán)境的狀態(tài)，大大提升了用戶的視覺感受和人機交互體驗。雖然三維虛擬現(xiàn)實技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用到電網(wǎng)的各個環(huán)節(jié)中，但基于該技術(shù)的監(jiān)控系統(tǒng)控制技術(shù)方案還是比較少的。例如，申請?zhí)枮?01310129623.4的中國發(fā)明申請中，公開了一種攝像機協(xié)調(diào)處理方法，包括:讀取攝像頭的預(yù)置位朝向的三維方向角信息；實時獲取當前攝像頭朝向的三維方向角信息，與所述攝像頭的預(yù)置位朝向的三維方向角信息對比，并計算當前攝像頭轉(zhuǎn)向預(yù)置位所需調(diào)整的目標三維方向角角度，根據(jù)目標三維方向角角度控制攝像頭調(diào)整至預(yù)置位。該方法自動計算目標三維方向角角度，按照計算結(jié)果自動校正。但該方法應(yīng)用于規(guī)模較大的變電場對較多的電力設(shè)備進行監(jiān)控，對于電力設(shè)備、監(jiān)控攝像機的快速定位，具有一定的局限性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明所要解決的問題在于提供一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的監(jiān)控攝像機自動控制方法。該方法可以使監(jiān)控攝像機快速定位電力設(shè)備，并自動調(diào)整至最佳監(jiān)控位置。
[0006]為實現(xiàn)上述的發(fā)明目的，本發(fā)明采用下述的技術(shù)方案:
[0007]一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的監(jiān)控攝像機自動控制方法，包括如下步驟:
[0008]根據(jù)電力設(shè)備監(jiān)控場景建模并生成三維虛擬場景；
[0009]查找并定位需要監(jiān)控的電力設(shè)備；
[0010]定位監(jiān)控所述電力設(shè)備最佳的監(jiān)控攝像機；
[0011]計算所述監(jiān)控攝像機調(diào)整至所述電力設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角度；
[0012]根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度調(diào)整所述監(jiān)控攝像機。
[0013]其中較優(yōu)地，生成三維虛擬場景的步驟進一步包括:
[0014]模型生成器生成三維實體模型文件，并導(dǎo)入三維模型數(shù)據(jù)庫中；
[0015]場景編輯器加載所述三維模型數(shù)據(jù)庫，并生成三維虛擬場景。
[0016]其中較優(yōu)地，查找并定位需要監(jiān)控的電力設(shè)備的步驟進一步包括:
[0017]通過設(shè)備列表選擇所監(jiān)控的電力設(shè)備名稱；
[0018]在三維虛擬場景中標定所有的此類電力設(shè)備，人工選定需要監(jiān)控的電力設(shè)備；
[0019]對所監(jiān)控的電力設(shè)備實現(xiàn)多角度漫游，并選擇監(jiān)控區(qū)域。
[0020]其中較優(yōu)地，所述最佳的監(jiān)控攝像機為距離所監(jiān)控的電力設(shè)備最近的攝像機。
[0021]其中較優(yōu)地，計算所述監(jiān)控攝像機調(diào)整至所述電力設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角度的步驟進一步包括:
[0022]獲取監(jiān)控攝像機的初始位置；
[0023]確定監(jiān)控攝像機從初始位置至監(jiān)控位置的最短旋轉(zhuǎn)路徑，并記錄每條路徑的中間旋轉(zhuǎn)點；
[0024]根據(jù)所述監(jiān)控攝像機、所述初始位置、所述監(jiān)控位置以及所述中間旋轉(zhuǎn)點的坐標計算出每條最短路徑的攝像機旋轉(zhuǎn)角度；
[0025]選取旋轉(zhuǎn)角度值最小的路徑為最優(yōu)旋轉(zhuǎn)路徑，保存監(jiān)控位置為所述監(jiān)控攝像機的下一次初始位置。
[0026]其中較優(yōu)地，所述初始位置為坐標原點或上一次監(jiān)控區(qū)域的位置。
[0027]其中較優(yōu)地，所述初始位置至所述監(jiān)控位置的最短旋轉(zhuǎn)路徑為:
[0028]沿X軸方向移動所述監(jiān)控位置與所述初始位置在X坐標上的差值；
[0029]沿Y軸方向移動所述監(jiān)控位置與所述初始位置在Y坐標上的差值:
[0030]沿Z軸方向移動所述監(jiān)控位置與所述初始位置在Z坐標上的差值。
[0031]本發(fā)明將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)控攝像機的自動控制，可以快速查找、定位需要監(jiān)控的電力設(shè)備；根據(jù)電力設(shè)備定位最優(yōu)的監(jiān)控攝像機，同時自動調(diào)整監(jiān)控攝像機至最佳監(jiān)控位置。本發(fā)明克服了手動調(diào)整監(jiān)控攝像機所需時間長、效果差的缺點，可以及時獲得電力設(shè)備的運行信息，提高對電力設(shè)備的監(jiān)控質(zhì)量。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0032]圖1為本發(fā)明所提供的監(jiān)控攝像機自動控制方法的流程圖；
[0033]圖2為本發(fā)明中，搭建三維虛擬場景的流程圖；
[0034]圖3為本發(fā)明中，攝像機與監(jiān)控區(qū)域的位置關(guān)系示意圖；
[0035]圖4為初始位置與監(jiān)控位置X、Y、Z坐標不同時，攝像機的旋轉(zhuǎn)方式示意圖；
[0036]圖5為初始位置與監(jiān)控位置X、Y、Z方向的坐標相同時，攝像機的旋轉(zhuǎn)方式示意圖。

【具體實施方式】
[0037]下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0038]參見與1，本發(fā)明所提供的基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的監(jiān)控攝像機自動控制方法，包括如下步驟:根據(jù)真實的電力設(shè)備監(jiān)控場景建模并生成三維虛擬場景；查找并定位需要監(jiān)控的電力設(shè)備；定位監(jiān)控所述電力設(shè)備的最佳攝像機；計算所述攝像機調(diào)整至所述電力設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角度；根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度調(diào)整真實的監(jiān)控攝像機。下面對本發(fā)明的監(jiān)控攝像機自動控制方法進行詳細說明
[0039]步驟1，根據(jù)真實的電力設(shè)備監(jiān)控場景建模并生成三維虛擬場景。
[0040]在對整個電力設(shè)備監(jiān)控場景進行建模并生成三維虛擬場景的過程中，三維設(shè)備模型是構(gòu)建三維虛擬場景的基本單位。三維設(shè)備模型的組合構(gòu)成了整個三維虛擬場景。在三維虛擬場景中，電力設(shè)備、監(jiān)控攝像機與真實的環(huán)境是一致的。因此，根據(jù)實際變電站中的電力設(shè)備類型，本發(fā)明中的三維設(shè)備模型包括一次設(shè)備和二次設(shè)備:其中一次設(shè)備包括斷路器、隔離開關(guān)、變壓器、電流互感器、電壓互感器、電抗器、避雷器、阻波器、母線、支架等；二次設(shè)備包括操作箱、屏盤、門、復(fù)位按鈕、切換把手、壓板、信號燈、光字牌等。在搭建三維虛擬場景時，可以采用成熟的商用三維建模軟件，例如3dsmaX集成開發(fā)環(huán)境等。
[0041]參見圖2，首先利用3dsmax集成開發(fā)環(huán)境中的模型生成器創(chuàng)建電力設(shè)備的實體模型，并導(dǎo)入三維模型數(shù)據(jù)庫中。其中模型生成器通過三維建模的方法，按照真實的一、二次電力設(shè)備的外形生成三維實體模型文件；三維模型數(shù)據(jù)庫則用于存儲和管理模型生成器導(dǎo)出的三維實體模型文件。在本發(fā)明的一個實施例中，模型生成器優(yōu)選采用3dsmaxSDK的二次開發(fā)環(huán)境，生成的三維實體模型文件以插件的形式集成到3dsmax的三維模型數(shù)據(jù)庫中。3dsmax SDK的優(yōu)勢在于使得模型生成器具備強大的三維的編輯功能，并且支持從多種標準格式的三維實體模型數(shù)據(jù)文件導(dǎo)入三維模型數(shù)據(jù)庫中。
[0042]其次，場景編輯器加載三維模型數(shù)據(jù)庫中的三維實體模型文件，并按照一定的比例裝配成與真實場景相同的三維虛擬場景，同時根據(jù)加載的三維實體模型文件生成用于定位和查找所需電力設(shè)備的設(shè)備列表。場景編輯器為一個可視化的三維圖形編輯器，利用鼠標鍵盤的輸入，完成整個三維虛擬場景的編輯操作。對于三維虛擬場景的坐標系選取，優(yōu)選為直角坐標系。本發(fā)明中以三維虛擬場景的中心位置為坐標原點，垂直地面方向為Z軸，X軸和Y軸選取的方向則根據(jù)實際情況而定。在場景編輯器加載三維模型數(shù)據(jù)庫中的三維實體模型時，需記錄和保存每臺電力設(shè)備和監(jiān)控攝像機的位置坐標。在監(jiān)控電力設(shè)備時，需要對其上、下、左、右、前、后六個角度進行監(jiān)控，因此對于電力設(shè)備需要將其每個角度所要監(jiān)控區(qū)域的位置坐標進行保存。而監(jiān)控區(qū)域的位置坐標則為區(qū)域的中心位置。監(jiān)控攝像機的位置坐標則為中;ιΜ立置的坐標。
[0043]步驟2，查找并定位需要監(jiān)控的電力設(shè)備。
[0044]電力設(shè)備的定位是通過三維虛擬場景提供的設(shè)備列表和導(dǎo)航功能來實現(xiàn)的。查找并定位需要監(jiān)控的電力設(shè)備包括以下幾個方面:在設(shè)備列表中選擇需要監(jiān)控的電力設(shè)備名稱，計算機根據(jù)電力設(shè)備名稱會在整個三維虛擬場景中標定出此類所有電力設(shè)備。在標定的此類所有電力設(shè)備中，人工選定需要監(jiān)控的某臺電力設(shè)備。通過平移、旋轉(zhuǎn)觀察者的視角實現(xiàn)監(jiān)控變壓器多個角度漫游，選定需要監(jiān)控的區(qū)域，并記錄該監(jiān)控區(qū)域的位置坐標。在本發(fā)明的一個實施例中，查找定位監(jiān)控的電力設(shè)備:變壓器。首先在設(shè)備列表中選擇變壓器，三維虛擬場景中會標定所有的變壓器；監(jiān)控人員需要在標定的所有變壓器中選定需要監(jiān)控的變壓器；監(jiān)控人員利用鼠標、鍵盤等交互式操作調(diào)整三維虛擬場景視圖，實現(xiàn)觀察者視角的平移、旋轉(zhuǎn)等。通過視角的平移、旋轉(zhuǎn)，對監(jiān)控變壓器上、下、左、右、前、后六個角度漫游，并確定變壓器需要監(jiān)控的區(qū)域。最后將監(jiān)控區(qū)域的位置坐標保存，作為監(jiān)控攝像機旋轉(zhuǎn)的最終監(jiān)控位置坐標。
[0045]步驟3，選取監(jiān)控電力設(shè)備的最優(yōu)監(jiān)控攝像機。
[0046]監(jiān)控圖像的清晰度由監(jiān)控攝像機與電力設(shè)備之間的距離決定:距離電力設(shè)備越近，顯示的圖像越清晰；反之距離電力設(shè)備越遠，圖像越模糊。為保證監(jiān)控圖像的質(zhì)量，本發(fā)明中的最優(yōu)監(jiān)控攝像機為距離電力設(shè)備監(jiān)控區(qū)域最近的監(jiān)控攝像機。在三維虛擬場景搭建時，會記錄每臺電力設(shè)備的監(jiān)控區(qū)域的位置坐標以及每臺監(jiān)控攝像機的位置坐標。當電力設(shè)備的監(jiān)控區(qū)域選定后，根據(jù)兩點間的距離公式計算該監(jiān)控區(qū)域與整個三維虛擬場景中每臺監(jiān)控攝像機之間的距離，選取距離值最小的監(jiān)控攝像機為最優(yōu)監(jiān)控攝像機。如圖3所示，其中S和T為監(jiān)控攝像機，A為電力設(shè)備的監(jiān)控區(qū)域。計算機實時計算監(jiān)控區(qū)域A與監(jiān)控攝像機S和T的距離，選擇距離最小的攝像機作為最優(yōu)監(jiān)控攝像機。
[0047]需要說明的是，在攝像機的選取時，可能會存在電力設(shè)備被遮擋或者監(jiān)控區(qū)域選擇導(dǎo)致的監(jiān)控視野不佳等問題。為了方便監(jiān)控人員對設(shè)備進行監(jiān)控、避免監(jiān)控視野不佳等問題，本發(fā)明中優(yōu)選監(jiān)控攝像機安裝在位置較高、視野開闊的地方。位于高處的監(jiān)控攝像機基本上可以覆蓋它監(jiān)控范圍內(nèi)的所有電力設(shè)備。即便是監(jiān)控目標被遮擋或者監(jiān)控效果不好，監(jiān)控人員也可以通過旋轉(zhuǎn)監(jiān)控攝像機從其他角度對電力設(shè)備進行監(jiān)控。
[0048]步驟4，計算監(jiān)控攝像機調(diào)整至所述電力設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角度。
[0049]最優(yōu)的監(jiān)控攝像機選定后，需要將攝像機原始的監(jiān)控視線調(diào)整至電力設(shè)備的最佳監(jiān)控視線。而監(jiān)控攝像機由一個監(jiān)控位置調(diào)整至另一個監(jiān)控位置的運動分為兩種運動:水平旋轉(zhuǎn)運動、俯仰運動。本發(fā)明通過對監(jiān)控攝像機兩個方向旋轉(zhuǎn)角度的計算，實現(xiàn)了監(jiān)控位置的精確調(diào)整。本發(fā)明中采用三維直角坐標系中，由于Z軸垂直于地面，X軸和Y軸平行地面，因此Z軸方向的調(diào)整為監(jiān)控攝像機的俯仰運動，X軸和Y軸方向的調(diào)整為水平旋轉(zhuǎn)運動。
[0050]在計算監(jiān)控攝像機旋轉(zhuǎn)角度時，首先獲取監(jiān)控攝像機的初始監(jiān)控位置。監(jiān)控攝像機的初始監(jiān)控位置為三維虛擬場景中的原點坐標或為上一次監(jiān)控區(qū)域的位置坐標。其次根據(jù)監(jiān)控位置與初始位置的坐標，確定最短旋轉(zhuǎn)路徑及每條路徑的中間旋轉(zhuǎn)點:監(jiān)控位置與初始位置坐標包括以下幾種關(guān)系:X、Y、Z三個方向坐標值都不相同；Χ、Υ、Ζ只有一個方向的坐標值相同；χ、Y、Z兩個方向的坐標值相同。根據(jù)路徑中確定的中間旋轉(zhuǎn)點計算出每條最短路徑的旋轉(zhuǎn)角度。最后選取旋轉(zhuǎn)角度值最小的路徑為最優(yōu)選準路徑，并保存將該監(jiān)控位置坐標為下一次該監(jiān)控攝像機監(jiān)控的初始位置坐標。下面對上述監(jiān)控攝像機旋轉(zhuǎn)角度的計算方法對進一步的詳細說明。
[0051]參見圖4，監(jiān)控位置與初始位置在X、Y、Z中三個方向坐標值都不相同。監(jiān)控攝像機S由初始位置A (al，a2，a3)旋轉(zhuǎn)至監(jiān)控位置B (bl，b2，b3)。位置A和位置B坐標值都不相同，監(jiān)控攝像機需在X軸方向移動bl — al、Y軸方向移動b2 - a2、Z軸方向移動b3 —a3，才能從位置A到達位置B。從圖中可以得出，由于X、Y、Z軸的調(diào)整順序不同，位置A到位置B的最短路徑共6條。位置A至位置B的最短的路徑構(gòu)成了以Α、Β為體對角線的立方體。以其中一條路徑為例，對本發(fā)明中計算攝像機旋轉(zhuǎn)角度方法進行說明。初始監(jiān)控位置A坐標為(al, a2, a3),最終監(jiān)控位置B坐標為(bl, b2, b3),中間旋轉(zhuǎn)點分別為立方體的頂點A，(bl, a2，a3)和A” (bl, a2，b3)。首先根據(jù)監(jiān)控攝像機S、監(jiān)控位置A以及頂點A，的坐標，利用兩點間距離公式和余弦公式等計算監(jiān)控攝像機由A與至A’的旋轉(zhuǎn)角α，即監(jiān)控位置沿X軸的旋轉(zhuǎn)角；其次根據(jù)監(jiān)控攝像機S、中間旋轉(zhuǎn)點Α’和Α”的坐標，計算監(jiān)控攝像機由Α’至Α”的旋轉(zhuǎn)角β，即監(jiān)控攝像機沿Y軸方向的旋轉(zhuǎn)角；最后根據(jù)監(jiān)控攝像機S、中間旋轉(zhuǎn)點Α”和最終監(jiān)控位置B坐標，計算監(jiān)控攝像機由Α”至B的旋轉(zhuǎn)角Y，即為監(jiān)控攝像機沿Z軸的旋轉(zhuǎn)角。分別計算出6條最短旋轉(zhuǎn)路徑的旋轉(zhuǎn)角度α+β + Υ，并根據(jù)角度值最小的路徑為監(jiān)控攝像機的旋轉(zhuǎn)路徑。
[0052]參見圖5，監(jiān)控位置與初始位置在X、Y、Z中兩個方向坐標值不相同。初始監(jiān)控位置A坐標為(al，a2，0)和最終監(jiān)控位置B (bl，b2，O)。監(jiān)控攝像機需在X軸方向移動bl —al、Y軸方向移動b2 - a2、Z軸方向移動O ;。監(jiān)控攝像機從位置A到位置B的最短旋轉(zhuǎn)路徑構(gòu)成了以AB為對角線，以分別過A、B兩點平行于X/Y軸的直線構(gòu)成的矩形。其中，兩條路徑的中間旋轉(zhuǎn)點為矩形的兩個頂點A’ (al, b2，0)，A” (bl, a2，0)。以路徑A_A’ -B為例對監(jiān)控攝像機的旋轉(zhuǎn)過程進行說明。首先根據(jù)監(jiān)控位置S，初始位置A以及中間旋轉(zhuǎn)點A’的坐標，計算出監(jiān)控攝像機由位置A到位置A’的旋轉(zhuǎn)角度a。根據(jù)監(jiān)控位置S，位置B以及中間旋轉(zhuǎn)點A’的坐標，計算出監(jiān)控攝像機由位置A’到位置B的旋轉(zhuǎn)角度β。計算出兩條路徑的旋轉(zhuǎn)角度α+β值后，選擇值最小的路徑為監(jiān)控攝像機的旋轉(zhuǎn)路徑。
[0053]如果監(jiān)控位置與初始位置在X、Y、Z中一個方向坐標值不相同，位置A和位置B所在直線平行于X軸或Y軸或Z軸。只需根據(jù)監(jiān)控攝像機S，初始監(jiān)控位置A和最終監(jiān)控位置B的坐標，計算出監(jiān)控攝像機由位置A到位置B的旋轉(zhuǎn)角度。
[0054]步驟5，根據(jù)旋轉(zhuǎn)角度調(diào)整真實的監(jiān)控攝像機。監(jiān)控攝像機按照步驟4中計算出的最優(yōu)旋轉(zhuǎn)路徑的角度對真實設(shè)備進行調(diào)整。
[0055]綜上所述，本發(fā)明利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)構(gòu)建與真實電力設(shè)備監(jiān)控環(huán)境相一致的三維虛擬場景，并實現(xiàn)監(jiān)控攝像機的自動控制，其優(yōu)勢在于:可以快速查找、定位需要監(jiān)控的電力設(shè)備；根據(jù)電力設(shè)備定位最優(yōu)監(jiān)控調(diào)整機，同時自動調(diào)整攝像機至最佳監(jiān)控視線。本發(fā)明有效節(jié)省了監(jiān)控人員尋找定位電力設(shè)備和調(diào)整監(jiān)控攝像頭的時間，保證了監(jiān)控人員能夠及時獲取電力設(shè)備的信息，提高了對電力設(shè)備的監(jiān)控質(zhì)量。
[0056]上面對本發(fā)明所提供的基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的監(jiān)控攝像機自動控制方法進行了詳細的說明。對一般領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不背離本發(fā)明實質(zhì)精神的前提下對它所做的任何顯而易見的改動，都將構(gòu)成對本發(fā)明專利權(quán)的侵犯，將承擔相應(yīng)的法律責任。
【權(quán)利要求】
1.一種基于虛擬現(xiàn)實技術(shù)的監(jiān)控攝像機自動控制方法，其特征在于包括如下步驟: 根據(jù)電力設(shè)備監(jiān)控場景建模并生成三維虛擬場景； 查找并定位需要監(jiān)控的電力設(shè)備； 定位監(jiān)控所述電力設(shè)備最佳的監(jiān)控攝像機； 計算所述監(jiān)控攝像機調(diào)整至所述電力設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角度； 根據(jù)所述旋轉(zhuǎn)角度調(diào)整所述監(jiān)控攝像機。
2.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控攝像機自動控制方法，其特征在于生成三維虛擬場景的步驟進一步包括: 模型生成器生成三維實體模型文件，并導(dǎo)入三維模型數(shù)據(jù)庫中； 場景編輯器加載所述三維模型數(shù)據(jù)庫，并生成三維虛擬場景。
3.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控攝像機自動控制方法，其特征在于查找并定位需要監(jiān)控的電力設(shè)備的步驟進一步包括: 通過設(shè)備列表選擇所監(jiān)控的電力設(shè)備名稱； 在三維虛擬場景中標定所有的此類電力設(shè)備，人工選定需要監(jiān)控的電力設(shè)備； 對所監(jiān)控的電力設(shè)備實現(xiàn)多角度漫游，并選擇監(jiān)控區(qū)域。
4.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控攝像機自動控制方法，其特征在于所述最佳的監(jiān)控攝像機為距離所監(jiān)控的電力設(shè)備最近的攝像機。
5.如權(quán)利要求1所述的監(jiān)控攝像機自動控制方法，其特征在于計算所述監(jiān)控攝像機調(diào)整至所述電力設(shè)備的旋轉(zhuǎn)角度的步驟進一步包括: 獲取監(jiān)控攝像機的初始位置； 確定監(jiān)控攝像機從初始位置至監(jiān)控位置的最短旋轉(zhuǎn)路徑，并記錄每條路徑的中間旋轉(zhuǎn)占.根據(jù)所述監(jiān)控攝像機、所述初始位置、所述監(jiān)控位置以及所述中間旋轉(zhuǎn)點的坐標計算出每條最短路徑的攝像機旋轉(zhuǎn)角度； 選取旋轉(zhuǎn)角度值最小的路徑為最優(yōu)旋轉(zhuǎn)路徑，保存監(jiān)控位置為所述監(jiān)控攝像機的下一次初始位置。
6.如權(quán)利要求5所述的監(jiān)控攝像機自動控制方法，其特征在于: 所述初始位置為坐標原點或上一次監(jiān)控區(qū)域的位置。
7.如權(quán)利要求5所述的監(jiān)控攝像機自動控制方法，其特征在于，所述初始位置至所述監(jiān)控位置的最短旋轉(zhuǎn)路徑為: 沿X軸方向移動所述監(jiān)控位置與所述初始位置在X坐標上的差值； 沿Y軸方向移動所述監(jiān)控位置與所述初始位置在Y坐標上的差值: 沿Z軸方向移動所述監(jiān)控位置與所述初始位置在Z坐標上的差值。
【文檔編號】G06T17/00GK104079816SQ201310557246
【公開日】2014年10月1日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】雷鳴, 馬強, 廖大鵬, 李俊恩, 王順浦, 盧恒, 張輝, 游大寧, 王國平, 王明松 申請人:國網(wǎng)山東省電力公司, 北京科東電力控制系統(tǒng)有限責任公司, 國家電網(wǎng)公司