一種基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖系統(tǒng)及其拼接方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖系統(tǒng)，包括至少一個攝像頭，參照物，圖像處理器和圖像監(jiān)控器。本發(fā)明還公開一種基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖系統(tǒng)工作方法。本發(fā)明結構簡單，通過參考地理經(jīng)緯度的概念，將攝像頭拍攝的圖像進行網(wǎng)格化處理，并根據(jù)攝像頭拍攝圖像中已知固定物理坐標的參照物，定義圖像網(wǎng)格的物理坐標，通過若干連續(xù)布置的攝像頭，將連續(xù)物理坐標值得圖像拼接并通過圖像監(jiān)控器顯示出來。同時利用圖像網(wǎng)格化，將攝像頭拍攝的被監(jiān)控物體所處的網(wǎng)格，標定被監(jiān)控物體的物理坐標。并將拼接的全站地圖和每個攝像頭拍攝的圖像存儲，便于日后查看。
【專利說明】一種基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖系統(tǒng)及其拼接方法

【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于電子地圖【技術領域】，具體涉及一種基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖拼接方法。

【背景技術】
[0002]在整個變電站中，一個攝像頭所覆蓋的范圍有限，因此對全站覆蓋監(jiān)控必須安裝多個攝像頭。變電站作業(yè)人員在變電站監(jiān)控室工作時，尤其是當多個作業(yè)人員分別執(zhí)行不同任務時，視頻監(jiān)控人員不能對一個完整的變電站全站范圍進行全面監(jiān)視，只能通過對多個攝像頭進行輪流切換觀看，這樣使得視頻監(jiān)控人員的工作量極大，并且不能及時對作業(yè)人員的違規(guī)操作顯示并報警，限制了視頻監(jiān)控作用的充分發(fā)揮。圖像網(wǎng)格化在遙感衛(wèi)星和城市地圖等【技術領域】應用較多，但是網(wǎng)格化的圖像仍然是進行一些簡單的應用，例如通過對衛(wèi)星拍攝的圖像進行網(wǎng)格處理，可以方便的對地圖上的物體進行坐標定位，也便于進行地圖上具體馬路或建筑物的查找?？紤]到衛(wèi)星的運行高度和底面的高度差異，網(wǎng)格化的圖像較少的用于精確地圖拼接【技術領域】。


【發(fā)明內容】

[0003]本發(fā)明的目的在于提供一種基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖拼接方法，通過多個攝像頭在全站布置的固定位置和變電站內固定物體的高度、距離等位置參數(shù)，精確計算出單個攝像頭所拍攝物體的位置并在整個地圖的具體物理位置，從而拼合成為一個覆蓋整個變電站的完整畫面，工作人員在這一幅畫面上即可監(jiān)視整個變電站的情況。
[0004]本發(fā)明通過以下技術方案解決上述技術問題:
一種基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖系統(tǒng)，包括至少一個攝像頭，參照物，圖像處理器和圖像監(jiān)控器，其特征在于，
攝像頭，將至少一個攝像頭均勻分布安裝在變電站工作區(qū)，拍攝變電站工作區(qū)內圖像；
參照物，在變電站工作區(qū)具有固定坐標點的物體，在每個攝像頭覆蓋范圍設置不少于三個坐標參照物；
圖像處理器，接收攝像頭拍攝的圖像，并根據(jù)圖像內的坐標參照物設置圖像網(wǎng)格，將相鄰攝像頭不重疊的圖像網(wǎng)格進行拼接形成變電站全站地圖；
圖像監(jiān)控器，接收并顯示圖像處理器拼接的變電站全站地圖。
[0005]作為優(yōu)化，所述參照物設置在相鄰攝像頭重疊圖像網(wǎng)格內；所述參照物不在一條直線上；
還有數(shù)據(jù)存儲器，保存攝像頭獲取的圖像數(shù)據(jù)。
[0006]一種基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖系統(tǒng)工作方法，其步驟包括，
(I)將至少一個攝像頭均勻分布安裝在變電站工作區(qū)，拍攝變電站工作區(qū)內圖像，并將拍攝的圖像傳送至圖像處理器； (2)圖像處理器接收圖像后，將圖像進行網(wǎng)格化處理形成圖像網(wǎng)格，根據(jù)攝像頭中的參照物的預設物理坐標對圖像網(wǎng)格編排坐標值；
(3)確定相鄰攝像頭重疊圖像網(wǎng)格部分的中心線，將攝像頭圖像網(wǎng)格越過中心線的部分舍棄，將攝像頭剩余圖像網(wǎng)格進行連續(xù)拼接形成變電站全站地圖；
(4)根據(jù)被監(jiān)控物體在圖像網(wǎng)格中的位置，標定被監(jiān)控物體的物理坐標；
(5)變電站全站地圖通過圖像監(jiān)控器顯示，并顯示被監(jiān)控物體的物理坐標。
[0007]作為優(yōu)化，所述參照物設置在相鄰攝像頭重疊圖像網(wǎng)格的中心線上；攝像頭未經(jīng)圖像網(wǎng)格化的圖像數(shù)據(jù)和變電站全站地圖同步保存在數(shù)據(jù)存儲器中。
[0008]本發(fā)明結構簡單，通過參考地理經(jīng)緯度的概念，將攝像頭拍攝的圖像進行網(wǎng)格化處理，并根據(jù)攝像頭拍攝圖像中已知固定物理坐標的參照物，定義圖像網(wǎng)格的物理坐標，通過若干連續(xù)布置的攝像頭，將連續(xù)物理坐標值得圖像拼接并通過圖像監(jiān)控器顯示出來。同時利用圖像網(wǎng)格化，將攝像頭拍攝的被監(jiān)控物體所處的網(wǎng)格，標定被監(jiān)控物體的物理坐標。并將拼接的全站地圖和每個攝像頭拍攝的圖像存儲，便于日后查看。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明實施例單個攝像頭拍攝畫面標定方法流程圖；
圖2是本發(fā)明實施例全站地圖拼接方法流程圖；
圖3是本發(fā)明實施例拍攝范圍分布監(jiān)控圖；
圖4是本發(fā)明實施例單個攝像頭圖像網(wǎng)格化示意圖。

【具體實施方式】
[0010]實施例1
一種基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖系統(tǒng)，包括至少一個攝像頭，參照物，圖像處理器和圖像監(jiān)控器，其特征在于，
攝像頭，將至少一個攝像頭均勻分布安裝在變電站工作區(qū)，拍攝變電站工作區(qū)內圖像；
參照物，在變電站工作區(qū)具有固定坐標點的物體，在每個攝像頭覆蓋范圍設置不少于三個坐標參照物；所述參照物設置在相鄰攝像頭重疊圖像網(wǎng)格內；
圖像處理器，接收攝像頭拍攝的圖像，并根據(jù)圖像內的坐標參照物設置圖像網(wǎng)格，將相鄰攝像頭不重疊的圖像網(wǎng)格進行拼接形成變電站全站地圖；
圖像監(jiān)控器，接收并顯示圖像處理器拼接的變電站全站地圖；
還有數(shù)據(jù)存儲器，保存攝像頭獲取的圖像數(shù)據(jù)和拼接的全站地圖數(shù)據(jù)。
[0011]實施例2
實施例1所述基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖系統(tǒng)工作方法，其步驟包括，
(1)將至少一個攝像頭均勻分布安裝在變電站工作區(qū)，拍攝變電站工作區(qū)內圖像，并將拍攝的圖像傳送至圖像處理器；
(2)圖像處理器接收圖像后，將圖像進行網(wǎng)格化處理形成圖像網(wǎng)格，根據(jù)攝像頭中的參照物的預設物理坐標對圖像網(wǎng)格編排坐標值；參照物設置在相鄰攝像頭重疊圖像網(wǎng)格的中心線上； (3)確定相鄰攝像頭重疊圖像網(wǎng)格部分的中心線，將攝像頭圖像網(wǎng)格越過中心線的部分舍棄，將攝像頭剩余圖像網(wǎng)格進行連續(xù)拼接形成變電站全站地圖；
(4)根據(jù)被監(jiān)控物體在圖像網(wǎng)格中的位置，標定被監(jiān)控物體的物理坐標；
(5)變電站全站地圖通過圖像監(jiān)控器顯示，并顯示被監(jiān)控物體的物理坐標；
(6)攝像頭未經(jīng)圖像網(wǎng)格化的圖像數(shù)據(jù)和變電站全站地圖同步保存在數(shù)據(jù)存儲器中。
[0012]實施例3
如圖1所示，單個攝像頭拍攝畫面標定方法流程:
(1)攝像頭、圖像處理器通電開機初始化；
(2)根據(jù)攝像頭視角確定攝像頭照射范圍；
(3)在攝像頭照射范圍內放置不少于3個已知坐標的參照物；
(4)對攝像頭拍攝的圖像進行網(wǎng)格化處理；
(5)根據(jù)參照物在圖像網(wǎng)格中的位置和變電站的實際物理坐標值，計算圖像網(wǎng)格對應的變電站的實際物理坐標；
(6)標定圖像網(wǎng)格中的被監(jiān)控物體的物理坐標。
[0013]實施例4
如圖2所述，基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖拼接方法流程:
(1)變電站視頻系統(tǒng)的全部攝像頭、圖像處理器通電開機初始化；
(2)按實施例3中所述的流程進行拍攝畫面標定；
(3)將標定的畫面進行連續(xù)坐標圖像拼接，整個變電站所有覆蓋攝像機全部映射到變電站的實際物理坐標值。
[0014]實施例5
如圖3所示，為本發(fā)明囊括的一種變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖拼接方式。
[0015](I)選取視角為90°的攝像頭，根據(jù)攝像頭的拍攝范圍，設定兩個攝像頭為一組，完成正方形區(qū)域的圖像采集工作。攝像頭I和2為一組，攝像頭3和4為一組，完成相應正方形區(qū)域的圖像采集；
(2)每個攝像頭在拍攝范圍內進行圖像網(wǎng)格化處理；
(3)在每個攝像頭的采集范圍內設置至少三個參照物5、6、7，參照物5、6、7不在一條直線上；并取變電站中某一點為原點即(0，0)坐標，確定每個參照物的物理坐標；
(4)根據(jù)每個參照物的物理坐標和在步驟(2)中得到的圖像網(wǎng)格中的位置，對圖像網(wǎng)格進行物理坐標定位；
(5)根據(jù)標定的圖像網(wǎng)格坐標，確定相鄰攝像頭重復覆蓋區(qū)域的中心線A-B-C的坐標；
(6)將每個攝像頭采集的圖像網(wǎng)格越過中心線的部分舍棄，將攝像頭采集的剩余圖像網(wǎng)格進行連續(xù)拼接形成變電站全站地圖；
(7)根據(jù)被監(jiān)控物體在攝像頭采集的圖像網(wǎng)格中的位置，標定被監(jiān)控物體的物理坐標；
(8)變電站全站地圖通過圖像監(jiān)控器顯示，并顯示被監(jiān)控物體的物理坐標。
【權利要求】
1.一種基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖系統(tǒng)，包括至少一個攝像頭，參照物，圖像處理器和圖像監(jiān)控器，其特征在于， 攝像頭，將至少一個攝像頭均勻分布安裝在變電站工作區(qū)，拍攝變電站工作區(qū)內圖像； 參照物，在變電站工作區(qū)具有固定坐標點的物體，在每個攝像頭覆蓋范圍設置不少于三個坐標參照物； 圖像處理器，接收攝像頭拍攝的圖像，并根據(jù)圖像內的坐標參照物設置圖像網(wǎng)格，將相鄰攝像頭不重疊的圖像網(wǎng)格進行拼接形成變電站全站地圖； 圖像監(jiān)控器，接收并顯示圖像處理器拼接的變電站全站地圖。
2.如權利要求1所述的基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖系統(tǒng)，其特征在于，所述參照物設置在相鄰攝像頭重疊圖像網(wǎng)格內。
3.如權利要求1或2所述的基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖系統(tǒng)，其特征在于，所述參照物不在一條直線上。
4.如權利要求1或2所述的基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖系統(tǒng)，其特征在于，還有數(shù)據(jù)存儲器，保存攝像頭獲取的圖像數(shù)據(jù)。
5.一種基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖系統(tǒng)工作方法，其步驟包括， (1)將至少一個攝像頭均勻分布安裝在變電站工作區(qū)，拍攝變電站工作區(qū)內圖像，并將拍攝的圖像傳送至圖像處理器； (2)圖像處理器接收圖像后，將圖像進行網(wǎng)格化處理形成圖像網(wǎng)格，根據(jù)攝像頭中的參照物的預設物理坐標對圖像網(wǎng)格編排坐標值； (3)確定相鄰攝像頭重疊圖像網(wǎng)格部分的中心線，將攝像頭圖像網(wǎng)格越過中心線的部分舍棄，將攝像頭剩余圖像網(wǎng)格進行連續(xù)拼接形成變電站全站地圖； (4)根據(jù)被監(jiān)控物體在圖像網(wǎng)格中的位置，標定被監(jiān)控物體的物理坐標； (5)變電站全站地圖通過圖像監(jiān)控器顯示，并顯示被監(jiān)控物體的物理坐標。
6.如權利要求5所述基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖系統(tǒng)工作方法，其特征在于，所述參照物設置在相鄰攝像頭重疊圖像網(wǎng)格的中心線上。
7.如權利要求5或6所述基于變電站視頻系統(tǒng)的全站地圖系統(tǒng)工作方法，其特征在于，攝像頭未經(jīng)圖像網(wǎng)格化的圖像數(shù)據(jù)和變電站全站地圖同步保存在數(shù)據(jù)存儲器中。
【文檔編號】H04N7/18GK104284148SQ201410385535
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年8月7日 優(yōu)先權日:2014年8月7日
【發(fā)明者】韓肖峰, 辜勤英, 許為民, 余接永, 孫強坤 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)江西省電力公司上饒供電分公司, 上海申瑞電網(wǎng)控制系統(tǒng)有限公司