[發(fā)明專利]一種內(nèi)河航道數(shù)字孿生場(chǎng)景的構(gòu)建方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110391804.9
• 申請(qǐng)日: 2021-04-13
• 公開（公告）號(hào): CN113223162B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 伍朝輝;任長(zhǎng)興;王楓;武曉博;李賢統(tǒng);符志強(qiáng);王亮;呂子一;朱琳;徐萍
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 交通運(yùn)輸部科學(xué)研究院;浙江省港航管理中心
• 主分類號(hào): G06T17/05
• 分類號(hào): G06T17/05;G06T15/00
• 代理公司: 北京知迪知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11628
• 代理人: 王勝利

本發(fā)明公開一種內(nèi)河航道數(shù)字孿生場(chǎng)景的構(gòu)建方法及裝置，涉及交通信息化和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，以解決目前內(nèi)河航道監(jiān)管中存在的視頻碎片化、多源物聯(lián)數(shù)據(jù)分離、缺乏關(guān)聯(lián)性的問題。所述一種內(nèi)河航道數(shù)字孿生場(chǎng)景的構(gòu)建方法包括：多尺度航道場(chǎng)景構(gòu)建、多路視頻三維實(shí)時(shí)融合、數(shù)字資產(chǎn)三維標(biāo)注和物聯(lián)傳感數(shù)據(jù)匯聚融合。本發(fā)明提供的內(nèi)河航道數(shù)字孿生場(chǎng)景的構(gòu)建方法及裝置用于利用數(shù)字孿生技術(shù)以數(shù)字化方式創(chuàng)建真實(shí)內(nèi)河航道場(chǎng)景的數(shù)字孿生場(chǎng)景，極大地提高了內(nèi)河航道智慧管理的精準(zhǔn)定位能力和應(yīng)急響應(yīng)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通信息化和虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種內(nèi)河航道數(shù)字孿生場(chǎng)景的構(gòu)建方法及裝置。

背景技術(shù)

內(nèi)河航道是綜合交通的重要組成部分之一，傳感器、高清攝像頭、物聯(lián)網(wǎng)和人工智能等新設(shè)備與新技術(shù)的快速發(fā)展與普及，為內(nèi)河航道運(yùn)行監(jiān)測(cè)與智慧管理帶來了新的機(jī)遇與挑戰(zhàn)。

內(nèi)河航道交通監(jiān)控具有場(chǎng)景多樣、區(qū)域復(fù)雜、外場(chǎng)條件有限、環(huán)境影響大、動(dòng)態(tài)跟蹤困難等典型特點(diǎn)，使得水上交通智慧管理始終是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性的工作。一方面，水上交通的重點(diǎn)監(jiān)控區(qū)域包括了港口、重要航道、船閘、錨地、水上加油站、危貨碼頭等多種場(chǎng)景，不同場(chǎng)景對(duì)監(jiān)控的區(qū)域覆蓋度、監(jiān)控重點(diǎn)、采集精度等要求不同；另一方面，內(nèi)河航道交通管理包括了運(yùn)行監(jiān)控、日常巡檢、安全運(yùn)行、應(yīng)急處置、資產(chǎn)管理、溯源取證等多種業(yè)務(wù)類型，不同業(yè)務(wù)類型對(duì)視頻監(jiān)控的需求不同，隨著視頻監(jiān)控規(guī)模的不斷增大，傳統(tǒng)矩陣式視頻墻顯示方式暴露出監(jiān)控場(chǎng)景獨(dú)立分散造成視頻碎片化、畫面數(shù)量龐大、空間關(guān)聯(lián)性差、易于視覺疲勞等突出問題，并且，對(duì)于不同場(chǎng)景的監(jiān)控和相應(yīng)管理存在多源物聯(lián)數(shù)據(jù)分離、缺乏關(guān)聯(lián)性的問題，極大地降低了內(nèi)河航道智慧管理的精準(zhǔn)定位能力和應(yīng)急響應(yīng)效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種內(nèi)河航道數(shù)字孿生場(chǎng)景的構(gòu)建方法及裝置，用于解決目前內(nèi)河航道監(jiān)管中存在的視頻碎片化、多源物聯(lián)數(shù)據(jù)分離、缺乏關(guān)聯(lián)性的技術(shù)問題。

第一方面，本發(fā)明提供一種內(nèi)河航道數(shù)字孿生場(chǎng)景的構(gòu)建方法，該構(gòu)建方法包括如下步驟：多尺度航道場(chǎng)景構(gòu)建，在數(shù)字孿生場(chǎng)景中構(gòu)建真實(shí)內(nèi)河航道場(chǎng)景中不同尺度對(duì)象從而獲得三維場(chǎng)景模型；多路視頻三維實(shí)時(shí)融合，將所述真實(shí)內(nèi)河航道場(chǎng)景中多路監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)三維融合到所述三維場(chǎng)景模型中從而形成具有多路實(shí)景視頻融合的數(shù)字孿生場(chǎng)景；數(shù)字資產(chǎn)三維標(biāo)注，將所述真實(shí)內(nèi)河航道場(chǎng)景中的數(shù)字資產(chǎn)信息以三維標(biāo)簽形式實(shí)時(shí)標(biāo)注到所述數(shù)字孿生場(chǎng)景對(duì)應(yīng)位置；物聯(lián)傳感數(shù)據(jù)匯聚融合，將所述真實(shí)內(nèi)河航道場(chǎng)景中的多源物聯(lián)傳感數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)三維匯聚到所述數(shù)字孿生場(chǎng)景中。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的內(nèi)河航道數(shù)字孿生場(chǎng)景的構(gòu)建方法中，利用數(shù)字孿生技術(shù)以數(shù)字化方式創(chuàng)建內(nèi)河航道的物理實(shí)體的虛擬模型，借助數(shù)據(jù)模擬物理實(shí)體在現(xiàn)實(shí)環(huán)境中的行為，通過虛實(shí)交互反饋、數(shù)據(jù)融合分析、決策迭代優(yōu)化手段，為物理實(shí)體增加或擴(kuò)展新的能力；通過集成多路視頻三維實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻、數(shù)字資產(chǎn)三維標(biāo)注、傳感器動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)和多源物聯(lián)傳感數(shù)據(jù)，構(gòu)建出與真實(shí)內(nèi)河航道場(chǎng)景基本一致的數(shù)字孿生場(chǎng)景，通過“虛實(shí)融合、以虛控實(shí)”的雙向數(shù)據(jù)迭代交互優(yōu)化，使得視頻集中化、多源物聯(lián)數(shù)據(jù)整合、關(guān)聯(lián)性強(qiáng)，實(shí)現(xiàn)了更加實(shí)時(shí)、高效、智能、直觀、便捷、以人為本的內(nèi)河航道智慧管理與服務(wù)，極大地提高了內(nèi)河航道智慧管理的精準(zhǔn)定位能力和應(yīng)急響應(yīng)效率。

第二方面，本發(fā)明提供還提供一種使用內(nèi)河航道數(shù)字孿生場(chǎng)景的構(gòu)建方法的裝置，包括處理器、存儲(chǔ)器以及存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中且被配置為由處理器執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序，處理器執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)以上任一的內(nèi)河航道數(shù)字孿生場(chǎng)景的構(gòu)建方法。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的使用內(nèi)河航道數(shù)字孿生場(chǎng)景的構(gòu)建方法的裝置的有益效果與上述技術(shù)方案所述內(nèi)河航道數(shù)字孿生場(chǎng)景的構(gòu)建方法的有益效果相同，此處不做贅述。

附圖說明

此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中：