[發明專利]一種BIM模型在可視化變電站中與視頻信息的融合方法

在審

• 申請號: 202110022748.1
• 申請日: 2021-01-08
• 公開（公告）號: CN112700548A
• 公開（公告）日: 2021-04-23
• 發明（設計）人: 李靖翔;賴皓;劉羽超;江一;李興;左干清;趙明;王超;齊向東;雍育燁;熊雙成;林興;魏萬水;晏斌;夏小鵬;熊亮
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司超高壓輸電公司廣州局;武漢慧測電力科技有限公司
• 主分類號: G06T17/10
• 分類號: G06T17/10;G06T15/20;G06F16/957;G06K9/62;G06F30/13;H04L29/06
• 代理公司: 武漢智韜知識產權代理有限公司 42259
• 代理人: 周洋

一種BIM模型在可視化變電站中與視頻信息的融合方法，其特征在于包括以下步驟：本發明首先獲取整個變電站的CAD圖紙后，再對整個變電站外立面進行高清拍照，再根據CAD二維圖紙并結合外形輪廓數據進行三維BIM建模，通過二次開發插件對三維BIM模型進行輕量化處理，渲染后并以Web方式加載展現出來，將BIM模型與真實視頻流信息進行視頻信息融合后輸出展示，進而描繪出變電站空間立體的形態，解決了變電站項目在設計、施工和運營過程中的信息互通和共享，能夠將各類視頻信息進行融合，形成逼真直觀的三維模型，并能以高度仿真的形式進行呈現。

技術領域

本發明涉及一種視頻信息的融合方法，尤其涉及一種BIM模型在可視化變電站中與視頻信息的融合方法，屬于圖像處理技術領域。

背景技術

長期以來，在電力工程項目的建設過程中，有許多規模小、專業化的參與者，但設計、施工和運營過程基本相互隔絕，缺少一種共同的交互平臺，信息無法整合和共享，造成信息流失、信息傳遞失誤，導致信息的無序流動，阻礙工程建設。同時，我國電力系統的變電站規模越來越大，導致信息的無序流動，阻礙工程建設。變電站結構也越來越復雜，設備更加先進，傳統的變電站施工管理及運維管理模式正面臨巨大的挑戰。

國外建筑設計領域已廣泛應用建筑信息技術（BIM），核心是一個由計算機三維模型所形成的數據庫，以還原真實空間的三維復雜形態，引入虛擬現實技術，實現在虛擬建筑中的漫游，展示建筑成長的過程。這些數據庫信息在建筑全過程中動態變化調整，并可以及時準確的調用系統數據庫中包含的相關數據，加快決策進度、提高決策質量，使設計、施工、運維等進行信息的共享和管理，從而提高項目質量，降低項目成本。

一直缺乏一種能夠將電力工程中，特別是將變電站涉及的建筑、設備、管道、水電等所有物理存在形式及相關各類信息進行數字化，并將各類視頻信息進行融合，形成逼真直觀的三維模型，以高度仿真的形式進行呈現的技術手段。

發明內容

本發明的目的是針對現有的變電站項目在設計、施工和運營過程基本相互隔絕，信息無法整合和共享，無法形成逼真直觀的三維模型，不能以高度仿真的形式進行呈現的缺陷和不足的問題，提供一種科學高效，算法合理，解決了變電站項目在設計、施工和運營過程中的信息互通和共享，能夠將各類視頻信息進行融合，形成逼真直觀的三維模型，并能以高度仿真的形式進行呈現的一種BIM模型在可視化變電站中與視頻信息的融合方法。

為實現上述目的，本發明的技術解決方案是：一種BIM模型在可視化變電站中與視頻信息的融合方法，其特征在于包括以下步驟：

a、首先獲取整個變電站的CAD圖紙，CAD圖紙中詳細的包含有整個變動站的所有設備的物理性狀、數量、位置分布及連接關系，其中包括一次設備、二次設備、直流場、換流區的分布情況；

b、接著對整個變電站外立面進行高清拍照，獲取變電站各類設施設備的貼圖或銘牌信息，并通過無人機或三維引擎攝像機進行拍照或攝像的形式獲取整個變電站所有設備的外形輪廓數據；

c、再根據CAD二維圖紙并結合外形輪廓數據進行三維BIM建模，根據不同專業的需要來建立不低于LOD300精度的BIM模型；

d、隨后將BIM模型通過二次開發插件進行輕量化處理，導出可用的基本工程屬性、圖元數據；

e、然后利用WebGL技術對三維BIM模型進行渲染并以Web方式加載展現出來；

f、接著通過Web H5的方式接入現場視頻流HLS數據；

g、再進行BIM模型構件與現場視頻流信息進行關聯集成入庫；

h、最后把BIM模型與真實視頻流信息通過三維視頻融合模塊進行視頻信息融合后輸出展示，視頻信息融合方法包括：分別獲取BIM模型構件信息和現場視頻流信息，其中包含有變動站的所有設備的物理性狀、數量、位置分布及連接關系參數信息，確定現場視頻流信息的融合參數，再將現場視頻流信息與BIM模型構件信息進行實時融合。

經進一步的，所述e步驟中對三維BIM模型所涉及的采樣像素點進行插值處理。