[发明专利]一种基于输电线路三维场景调整摄像机位置的方法

说明书

本发明公开了一种基于输电线路三维场景调整摄像机位置的方法，涉及高压输电线路视频监控领域，包括以下步骤：步骤1：读入“数字孪生”模型的点云数据；步骤2：按点云分类分别提取特征点；步骤3：读取反馈的摄像机参数；步骤4：迭代读入支架调节范围内的各摄像机位置；步骤5：计算出各位置下所有关注对象的可视域；步骤6：根据关注对象的权重，对各位置下的视域质量排序；步骤7：根据排序结果，给出摄像机的最优调节位置；步骤8：根据最优调节位置调整摄像机位置；有效规避了铁塔等邻近物体的遮挡，减少了视觉“盲区”，并可辅助监管人员人工操作，提高了效率和准确性；还可采用5G网络，进一步提高远程传输速率。

技术领域

本发明涉及高压输电线路视频监控领域，尤其涉及一种基于输电线路三维场景调整摄像机位置的方法。

背景技术

近年来，电网建设大力推进，以超、特高压架空输电线路为骨干网架的坚强电网逐步形成，有效支撑了我国经济的高速发展。为保证电网的安全可靠运行，超、特高压等重要输电线路、重点区域线路均安装有在线视频监控系统，用以监控铁塔周围重点关注的地物因素，跨铁塔、公路等重点区域，铁塔塔身、绝缘子串、导线等健康状态以及其他周围环境。

随着监控系统的大量应用，诸多问题也逐步暴露：

1)因监控系统安装于塔身上，极易被塔身绝缘子串等遮挡，存在“盲区”，所以应尽量将“盲区”减小或规划至次要关注对象中。但实际操作时，存在主要大量关注对象信息丢失的现象，原因主要为1、目前相同一套监控系统支架尺寸固定，各基铁塔实际周边环境复杂，无法逐基适应调节；2、工程交付后，出现新增关注点，运维人员无法迭代设计，调整摄像头位置，以便于对新增关注点进行监控。

2)监控系统无法识别影像信息，无法捕捉并对焦到所需的导线、绝缘子串等关注对象位置采集影像。近年来在该领域利用图像识别技术进行了探索，但因周围对象要素复杂，模型训练量大且不具通用性，同时无法适应环境变化等原因，未有效推广。实际操作依旧为监管人员在监控中心监视操作摄像头，人为逐基判断并捕捉对焦关注对象采集影像，工作负担重，强度大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：如何有效规避铁塔等邻近物体的遮挡，减少视觉“盲区”。

本发明提供的一种基于输电线路三维场景调整摄像机位置的方法，包括以下步骤，

步骤1：读入“数字孪生”模型的点云数据；

步骤2：按点云分类分别提取特征点；

步骤3：读取反馈的摄像机参数；

步骤4：迭代读入支架调节范围内的各摄像机位置；

步骤5：计算出各位置下所有关注对象的可视域；

步骤6：根据关注对象的权重，对各位置下的视域质量排序；

步骤7：根据排序结果，给出摄像机的最优调节位置；

步骤8：根据最优调节位置调整摄像机位置。

其中，所述摄像机参数包括摄像机位置、视域范围、云台旋转角度及各关注对象在可视域内的摄像机姿态和对焦点。

其中，根据“数字孪生”模型、摄像机位置和视域范围计算所述关注对象的可视域。

更进一步的，所述支架调节范围包括，水平调节范围m；垂直调节范围n，调节步长p。

优选的，所述支架包括水平调节支架和垂直调节支架，所述水平调节支架的调节范围m和垂直调节支架的调节范围n均为1m，调节步长p为0.1m。

其中，所述最优调节位置为支架水平和垂直方向上的最优调节位置。

更进一步的，所述步骤7还包括将最优调节位置显示于屏幕上。