[发明专利]变电站场景与设备的监控方法及装置

权利要求书

1.一种变电站场景与设备的监控方法，其特征在于，所述变电站场景与设备的监控方法包括：

获取采集设备采集的变电站场景的第一图像序列数据；

根据所述第一图像序列数据对所述变电站场景进行模拟，得到所述变电站场景的模拟现场图；

获取所述采集设备采集的所述变电站设备状态的第二图像数据；

增量重构，所述增量重构包括获取的第二图像数据以增量的方式加入到所述第一图像序列数据中，根据可见特征点个数加入分组图像中，基于三角定位、光束平差和过滤错误匹配特征点的迭代方法，计算采集设备参数和匹配特征点；

贴图更新，所述贴图更新包括根据所述第二图像数据的图像中的特征点与所述模拟现场图之间的平面投影和反投影关系，生成保角图；基于可见性约束和保角图与所述第二图像数据的图像之间的级联关系提取纹理数据，更新纹理图集，并通过局部区域数据贴图更新，得到所述变电站设备的实时状态模拟图。

2.如权利要求1所述的变电站场景与设备的监控方法，其特征在于，所述增量重构包括：

当所述第二图像数据为单张图像的设备状态数据时，基于增量重构方法，计算采集设备的参数和匹配特征点；

当所述第二图像数据为视频流数据时，所述视频流数据包括：无变化视频流和有PTZ控制的视频流；所述视频流数据为无变化视频流时，基于增量重构方法，计算采集设备的参数和匹配特征点；当所述视频流数据为PTZ控制的视频流时，将所述视频流数据按帧率转换为图像数据，当图像数据个数大于等于三时，采用增量SFM算法计算采集设备参数和匹配特征点；当图像数据个数小于三时，采用增量重构原理计算采集设备的参数和匹配特征点。

3.如权利要求1所述的变电站场景与设备的监控方法，其特征在于，所述贴图更新的步骤包括：

a)计算所述模拟现场图与第二图像数据中目标视图之间的几何对应关系，确定最佳视图图像的采集设备参数信息和匹配特征点，基于平面方程验证边界特征点，所述边界特征点为所述匹配特征点中的部分特征点，所述目标视图是所述第二图像数据中的相对匹配更好的视图；

b)基于所述模拟现场图与第二图像数据特征点之间的几何对应关系，采用基于特征点的表面参数化方法，确定的模拟现场图到图像的投影和图像到模拟现场图的反向投影的平面双向投影关系生成保角图；基于特征点可见性约束和三角面片区域扩展原理建立保角图与第二图像数据的图像的级联关系生成纹理数据，更新保角图集，将纹理数据更新到模型表面，实现纹理替换，进而得到所述变电站设备的实时状态模拟图。

4.如权利要求1所述的变电站场景与设备的监控方法，其特征在于，所述获取采集设备采集的变电站的第一图像序列数据的步骤包括：

获取所述采集设备采集视角在5～15度之间、变电站中的目标对象的图像重复个数至少三张的图像形成的第一图像序列数据。

5.一种变电站场景与设备的监控装置，其特征在于，所述变电站场景与设备的监控装置包括：

第一获取模块，用于获取采集设备采集的变电站场景的第一图像序列数据；

重构模块，用于根据所述第一图像序列数据对所述变电站场景模拟重构以得到所述变电站场景的模拟现场图；

第二获取模块，用于获取所述采集设备实时采集的所述变电站设备状态的第二图像数据；

更新模块包括：特征点获取单元以及贴图单元；

所述特征点获取单元，用于增量重构，所述增量重构包括获取的第二图像数据以增量的方式加入到所述第一图像序列数据中，根据可见特征点个数加入分组图像中，基于三角定位、光束平差和过滤错误匹配特征点的迭代方法，计算采集设备参数和匹配特征点；

所述贴图单元，用于贴图更新，所述贴图更新包括根据所述第二图像数据的图像中的特征点与所述模拟现场图之间的平面投影和反投影关系，生成保角图；基于可见性约束和保角图与所述第二图像数据的图像之间的级联关系提取纹理数据，更新纹理图集，并通过局部区域数据贴图更新，得到所述变电站设备的实时状态模拟图。