[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

本申請公開了一種多源信息融合的數字化環境監控方法，該方法包括：通過攝像機和聲傳感器采集可見光視頻信息、紅外場信息和聲學場信息；標定攝像機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序列；依據參數序列控制控制攝像機調整監控視野；通過三維重建技術，基于可見光視頻信息構建幾何特征三維模型；獲取紅外場信息與聲學場信息分別投射到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。本發明還公開了一種多源信息融合的數字化環境監控系統，將多源信息與環境設備融合統一，提高了環境監控的交互性能。

技術領域

本申請涉及監控系統技術領域，更具體地，涉及一種多源信息融合的數字化環境監控方法及系統。

背景技術

工業現場復雜環境的監控對于環境安全與設備運維具有重要意義，傳統的視頻監控方式主要依靠監控信息分屏幕人工讀取與人員就地巡查，該類方法存在信息收集不全面、分屏幕檢測效率低、人力消耗多、智能化程度不足等問題，宏觀場景、設備對象、關鍵狀態信息等要素難以實現多位一體綜合呈現，難以實現對象與狀態的快速檢測、定位。

現有的監控系統的監控畫面信息分散、信息源單一、依賴人工判斷，無法對多視角信息進行有效集成、無法對多源特征進行準確匹配，監控效率與智能化水平不足。

發明內容

針對現有技術的至少一個缺陷或改進需求，本發明提供了一種多源信息融合的數字化環境監控方法及系統，因此，將視覺幾何特征、紅外溫度特征、聲紋狀態特征等信息匹配融合，構建多源信息的數字化環境，實現環境與設備多要素的綜合呈現與高效智能監控。

為實現上述目的，按照本發明的第一個方面，提供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。

進一步的，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。

進一步的，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。

進一步的，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。

按照本發明的第二個方面，還提供了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，