[发明专利]一种基于Unity3D视频监控可视化布局优化的方法

说明书

本发明公开了一种基于Unity3D视频监控可视化布局优化的方法，涉及视频监控布局领域，本发明针对实际工程中，视频监控设备布置不合理，利用Unity3D建模软件和粒子群算法相结合，得出在视频监控设备数目一定的情况下，视频监控设备覆盖率最大的优化布局结果，并能通过Unity3D展示出每个视频监控设备控制范围和安装位。

技术领域

本发明涉及视频监控布局领域，具体是一种基于Unity3D视频监控可视化布局优化的方法。

背景技术

随着5G时代的到来，视频监控画面的质量和传输速度有着显著提升，视频监控设备在各行各业有着广泛的应用。尤其在安全生产方面，视频监控设备从以前仅仅对目标区域的显示，到现如今能够对目标区域出现的危险情况进行一定的识别和及时的告警，对安全生产能起到必不可少的作用；但在实际的工程实践中，这些智能的视频监控设备往往是由工程师根据自己以往的经验进行布置，没有考虑到空间中物体对视频监控设备的遮挡，会导致视频监控效果不好，并且每个视频监控设备的控制范围都是模糊的，缺乏对视频监控设备布置方案的量化评估和可视化显示，具有一定的局限性；Unity3D是一种用于打造可视化产品以及构建交互式和虚拟体验的实时3D平台，可以对实际的监控场景进行三维建模，能够将视频监控布局的控制范围和实际位置进行可视化的显示，因此，现阶段如何将Unity3D建模软件与智能优化布局算法相结合、实现对视频监控设备布局优化的问题变得尤为迫切。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于Unity3D视频监控可视化布局优化的方法，本发明结构合理，设计巧妙，适合推广；

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种基于Unity3D视频监控可视化布局优化的方法，包括以下步骤：

步骤1：根据实际监控场景，建立实际不规则场景物体和地面条件的三维模型，预设监控场景所需监控设备数量，再依据监控设备拍摄范围，设置Unity 中监控设备的参数，得出现场三维模型；

步骤2：将现场三维模型体素化，建立实际不规则场景物体和地面条件的体素化脚本，将体素化脚本挂载在现场三维模型中，形成网格模型；

步骤3：获取网格模型中每个体素中各个表面的中心坐标，记为模型表面点，判断网格模型中各网格点是否被监控设备监控；

步骤4：在网格点均被监控设备监控的条件下，采用粒子群算法对模型表面点进行求解；

步骤5：使用Unity3D获取粒子群算法的求解结果，对单个监控设备的控制区域和所以加快设备在实际监控场景中的位置进行可视化展示。

优选的，所述步骤3中，现场三维模型体素化后，将体素化脚本挂载在现场三维模型前，还需剔除中心坐标重复的体素，只保留物体表面的体素数据。

优选的，所述步骤4中，判断网络模型中网格点是否被监控设备监控的方法包括以下步骤：

步骤41：判断是否存在监控设备可视范围外的网格点，若是，则进入步骤 42，若否，则进入步骤43；

步骤42：网格点未均被监控设备监控；

步骤43：在Unity中，从监控设备点向监控点发射射线，判断射线途中是否有穿过物体，若是，则进入步骤42，若否，则进入步骤44；

步骤44：计算监控设备视线向量与被监控平面法向量的夹角，判断夹角是否在监控设备范围内，若是，则进入步骤45，若否，则进入步骤42；

步骤45：网格点均被监控设备监控。

优选的，所述步骤5中，采用粒子群算法对集合进行求解时，还包括以下步骤：

步骤51：将模型表面点建立成集合，根据集合建立粒子数目为N的粒子群，设每个粒子的维度为场景所需的监控设备数量M；