[發明專利]一種多源信息融合的數字化環境監控方法及系統

在審

• 申請號: 202211447740.0
• 申請日: 2022-11-18
• 公開（公告）號: CN115834983A
• 公開（公告）日: 2023-03-21
• 發明（設計）人: 馮毅;陶模;汪偉;鄒海;姚涌濤;李勇;李邦明;呂偉劍;勞星勝
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一九研究所
• 主分類號: H04N23/50
• 分類號: H04N23/50;H04N23/20;H04R1/08;G06T17/00;H04N23/695;H04N7/18
• 代理公司: 武漢東喻專利代理事務所(普通合伙) 42224
• 代理人: 張英

1.一種多源信息融合的數字化環境監控方法，其特征在于，包括：

在目標環境中部署可見光攝像機、紅外攝像機和聲學傳感器分別采集可見光視頻信息、紅外場信息和聲學場信息；

獲取所述可見光視頻信息，利用三維重建構建目標環境與目標對象的幾何特征三維模型；

將所述紅外場信息與所述聲學場信息分別投射到所述幾何特征三維模型對應的目標環境與目標對象上，生成紅外場、聲學場與幾何特征相融合的數字化特征場景；

將所述數字化特征場景通過監控系統平臺的操控藍圖界面顯示，并收集用戶在交互界面產生的交互信息，控制攝像機的監控視角的移動。

2.如權利要求1所述的一種多源信息融合的數字化環境監控方法，其中，所述可見光攝像機、紅外攝像機和聲學傳感器部署在同一云臺上。

3.如權利要求1所述的一種多源信息融合的數字化環境監控方法，其中，將所述數字化特征場景通過監控系統平臺的操控藍圖界面顯示，并收集用戶在交互界面產生的交互信息，控制攝像機的監控視角的移動包括步驟：

標定攝像機指向目標環境中不同目標對象的水平轉角參數和俯仰角參數，獲得不同目標對象的水平轉角和俯仰角參數數據組；

在與攝像機連接的監控系統平臺的操控藍圖中，配置監控目標選擇與云臺水平轉角參數和俯仰角參數的數據組匹配的控制功能；

基于所述交互信息根據所述水平轉角和俯仰角參數數據組獲得與所述交互信息相應的水平轉角和俯仰角參數數據，進而控制攝像機的監控視角的移動，實現通過控制藍圖選擇監控目標后監控視角自動移動到監控目標處。

4.如權利要求1所述的一種多源信息融合的數字化環境監控方法，其中，所述生成紅外場、聲學場與幾何特征相融合的數字化特征場景包括：

確定目標環境與目標對象的紅外場信息和/或聲學場信息的目標定位參數，對所述目標定位參數進行特征提取，并與生成的目標環境和目標對象的幾何特征三維模型進行特征點匹配進行三維重建，進而生成紅外場、聲學場與幾何特征相融合的數字化特征場景。

5.一種多源信息融合的數字化環境監控系統，其特征在于，包括信息采集模塊和模型構建模塊；其中，

所述信息采集模塊用于通過光攝像機、紅外攝像機和聲學傳感器獲取目標環境中可見光視頻信息、紅外場信息和聲學場信息；

所述模型構建模塊用于獲取所述可見光視頻信息，構建目標環境與目標對象的幾何特征三維模型，并結合分別投射到所述幾何特征三維模型對應的目標環境與目標對象上的所述紅外場信息和所述聲學場信息，生成紅外場、聲學場與幾何特征相融合的數字化特征場景模型信息；

所述藍圖交互模塊用于通過接收模型構建模塊生成的數字化場景模型信息生成操控藍圖，并收集用戶在藍圖交互界面生成的交互信息后，發送至標定模塊以控制攝像頭的監控視角移動到監控目標對象處。

6.如權利要求5所述的一種多源信息融合的數字化環境監控系統，其中，還包括標定模塊，其中，

所述標定模塊用于標定攝像機視野中心點朝向不同目標對象的水平轉角參數和俯仰角參數，獲得不同目標對象的水平轉角和俯仰角參數數據組并發送至藍圖交互模塊，并接收藍圖交互模塊發送的交互信息，控制云臺移動監控視角。

7.如權利要求5所述的一種多源信息融合的數字化環境監控系統，其中，所述信息采集模塊包括可見光信息子模塊、紅外圖像處理子模塊和聲信息處理子模塊；

所述可見光信息子模塊用于通過可見光攝像頭獲取目標環境與目標對象的攝像頭的轉角參數與可見光視頻信息；

所述紅外圖像處理子模塊用于通過紅外攝像頭獲取目標環境與目標對象的攝像頭轉角參數和紅外圖像信息生成目標環境與目標對象紅外場信息；

所述聲信息處理子模塊用于通過聲學傳感器獲取目標環境與目標對象的聲目標定位參數生成目標環境與目標對象的聲學場信息。