[发明专利]一种基于虚拟现实技术的监控摄像机自动控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种监控摄像机控制方法，尤其涉及一种基于虚拟现实技术的监控摄像机自动控制方法，属于视频监控技术领域。

背景技术

变电站是电力系统中的重要环节。为了保证变电站中电力设备的正常运行，减少和避免电力事故的发生，电力调度中心监控人员需要对电力设备进行实时监控。通常对电力设备进行监控时，变电站内会安装多台监控摄像机。在对监控摄像机进行调整时，监控人员大多采用手动调整监控摄像头的方式来跟踪电力设备。

然而，手动调整摄像头的方式对于规模较小、电力设备相对较少的小型变电站而言是可行的；对于规模较大、电力设备相对较多的中大型变电站而言，是较为复杂且非常耗时的。手动调整的缺陷具体表现在以下几个方面：快速定位需要监控的电力设备是较为困难的；监控电力设备的最佳摄像头是较难选取的；监控摄像头不能及时准确定位至需要监控区域，监控人员要对多个摄像机进行多次调整，调整的过程较为繁琐。因此手动调整的方式花费时间很长，监控效果不理想，对于监控人员及时准确判断电力设备运行状况造成一定的误差。因此，如何提高监控效率和监控质量，及时获得有效的电力设备运行信息是电力工作人员亟待解决的一个重要难题。

三维虚拟现实技术已经广泛应用于电力系统的仿真培训、可视化展示、虚拟试验等应用中，能够更加准确、逼真地反映现场设备及环境的状态，大大提升了用户的视觉感受和人机交互体验。虽然三维虚拟现实技术已经应用到电网的各个环节中，但基于该技术的监控系统控制技术方案还是比较少的。例如，申请号为201310129623.4的中国发明申请中，公开了一种摄像机协调处理方法，包括：读取摄像头的预置位朝向的三维方向角信息；实时获取当前摄像头朝向的三维方向角信息，与所述摄像头的预置位朝向的三维方向角信息对比，并计算当前摄像头转向预置位所需调整的目标三维方向角角度，根据目标三维方向角角度控制摄像头调整至预置位。该方法自动计算目标三维方向角角度，按照计算结果自动校正。但该方法应用于规模较大的变电场对较多的电力设备进行监控，对于电力设备、监控摄像机的快速定位，具有一定的局限性。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明所要解决的问题在于提供一种基于虚拟现实技术的监控摄像机自动控制方法。该方法可以使监控摄像机快速定位电力设备，并自动调整至最佳监控位置。

为实现上述的发明目的，本发明采用下述的技术方案：

一种基于虚拟现实技术的监控摄像机自动控制方法，包括如下步骤：

根据电力设备监控场景建模并生成三维虚拟场景；

查找并定位需要监控的电力设备；

定位监控所述电力设备最佳的监控摄像机；

计算所述监控摄像机调整至所述电力设备的旋转角度；

根据所述旋转角度调整所述监控摄像机。

其中较优地，生成三维虚拟场景的步骤进一步包括：

模型生成器生成三维实体模型文件，并导入三维模型数据库中；

场景编辑器加载所述三维模型数据库，并生成三维虚拟场景。

其中较优地，查找并定位需要监控的电力设备的步骤进一步包括：

通过设备列表选择所监控的电力设备名称；

在三维虚拟场景中标定所有的此类电力设备，人工选定需要监控的电力设备；

对所监控的电力设备实现多角度漫游，并选择监控区域。

其中较优地，所述最佳的监控摄像机为距离所监控的电力设备最近的摄像机。

其中较优地，计算所述监控摄像机调整至所述电力设备的旋转角度的步骤进一步包括：

获取监控摄像机的初始位置；

确定监控摄像机从初始位置至监控位置的最短旋转路径，并记录每条路径的中间旋转点；

根据所述监控摄像机、所述初始位置、所述监控位置以及所述中间旋转点的坐标计算出每条最短路径的摄像机旋转角度；

选取旋转角度值最小的路径为最优旋转路径，保存监控位置为所述监控摄像机的下一次初始位置。

其中较优地，所述初始位置为坐标原点或上一次监控区域的位置。

其中较优地，所述初始位置至所述监控位置的最短旋转路径为：

沿X轴方向移动所述监控位置与所述初始位置在X坐标上的差值；

沿Y轴方向移动所述监控位置与所述初始位置在Y坐标上的差值：

沿Z轴方向移动所述监控位置与所述初始位置在Z坐标上的差值。