变电站动态实景三维重构方法、装置、电子设备及介质与流程

1.本技术涉及计算机技术领域，具体而言，涉及一种变电站动态实景三维重构方法、装置、电子设备及介质。


背景技术：

2.目前，变电站内为了更好地管理变电站的情况，一般会采用三维重构的方式，将变电站内的环境进行三维重构。
3.然而，目前的变电站内的三维重构都是通过人为或无人机、激光扫描仪进行绘制进行图像采集，无法和动态实景进行关联，使得无法真正实现在三维重构的环境对变电站进行监控。
4.因此，如何解决上述问题是目前亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术提供一种变电站动态实景三维重构方法、装置、电子设备及介质，旨在改善上述问题。
6.第一方面，本技术提供的一种变电站动态实景三维重构方法，变电站包括多个监控区域，每一监控区域设有至少4个不同安装角度的监控摄像头，4个所述监控摄像头用于采集所述监控区域内的监控画面，所述方法包括：根据预设推流地址获取每一所述监控区域对应的实时监控画面，生成视频材质球；将所述视频材质球贴在预设简易模型的对应位置上，生成所述变电站的实景动态三维模型，其中，所述实景动态三维模型用于呈现对应角度的视频流。
7.在一可能的实施例中，所述将所述视频材质球贴在预设简易模型的对应位置上，生成所述变电站的实景动态三维模型，包括：按照预设简易模型的透视关系及比例，对所述视频材质球内的监控画面进行缩放以及透视转换，得到处理后的视频材质球；将处理后的视频材质球内的监控画面贴在所述预设简易模型的对应位置上，生成所述变电站的实景动态三维模型。
8.在一可能的实施例中，所述按照预设简易模型的透视关系及比例，对所述视频材质球内的监控画面进行缩放，透视转换，得到处理后的视频材质球，包括：将所述视频材质球内的实时监控画面按照x轴、y轴、z轴三个方向进行平移，得到第一处理画面；将所述第一处理画面按照预设简易模型实际位置的大小进行缩放，得到缩放画面；将所述缩放画面按照x轴、y轴、z轴三个方向720
°
旋转，得到旋转后的旋转画面，得到处理后的视频材质球。
9.在一可能的实施例中，所述方法还包括：根据所述预设简易模型的位置关系将处理后的视频材质球内的监控画面进行镜像处理，得到新的视频材质球；将处理后的视频材质球内的监控画面贴在所述预设简易模型的对应位置上，生成所述变电站的实景动态三维模型，包括：将所述新的视频材质球内的监控画面贴在所述预设简易模型的对应位置上，生成所述变电站的实景动态三维模型。
10.在一可能的实施例中，所述根据预设推流地址获取每一所述监控区域对应的实时监控画面，生成视频材质球，包括：接收每一所述监控摄像头基于所述预设推流地址所上传的每一所述监控区域对应的实时监控画面；对所述监控画面进行切片，得到切片后多个子监控画面；对所述多个子监控画面进行分析筛选，得到筛选后的目标子监控画面；对所述目标子监控画面进行转码生成三维重构实景动态贴图；获取与所述三维重构实景动态贴图匹配的视频材质球。
11.在一可能的实施例中，所述方法还包括：获取操作指令，所述操作指令包括以下指令中的至少一种：俯瞰指令、旋转指令、漫游指令；根据所述操作指令控制所述实景动态三维模型执行对应操作。
12.在一可能的实施例中，所述方法还包括：将实时所述监控画面按照预设规则进行存储。
13.第二方面，本技术提供的一种变电站动态实景三维重构装置，变电站包括多个监控区域，每一监控区域设有至少4个不同安装角度的监控摄像头，4个所述监控摄像头用于采集所述监控区域内的监控画面，所述变电站动态实景三维重构装置包括：第一处理模块，用于根据预设推流地址获取每一所述监控区域对应的实时监控画面，生成视频材质球；三维重构模块，用于将所述视频材质球贴在预设简易模型的对应位置上，生成所述变电站的实景动态三维模型，其中，所述实景动态三维模型用于呈现对应角度的视频流。
14.第三方面，本技术提供的一种电子设备，包括：存储器，用于存储可执行指令；处理器，用于执行所述存储器中存储的可执行指令时，实现如第一方面任一项所述的变电站动态实景三维重构方法。
15.第四方面，本技术提供的一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理设备运行时执行如第一方面的任一项所述的变电站动态实景三维重构方法的步骤。
16.上述本技术提供的一种变电站动态实景三维重构方法、装置、电子设备及介质，本技术通过监控摄像头自主将采集到的监控区域内的监控画面进行上传，以用于三维重构，可以提高监控画面的利用率，从而减少了人力物力，无需人工亲自去拍摄三维重构的图像，加速了三维重构实景模型生成。另外通过将实时监控画面，生成视频材质球；将所述视频材质球贴在预设简易模型的对应位置上，生成所述变电站的实景动态三维模型，从而使得所重构的实景动态三维模型实时呈现对应监控摄像头所上传的视频流，从而使得在观看模型场景时，显示的是动态实景环境，使得所三维重构的实景动态三维模型可实时动态展示对应的物理世界。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1为本技术第一实施例提供的一种电子设备的结构示意图；
19.图2为本技术第二实施例提供的一种变电站动态实景三维重构方法的流程图；
20.图3为图2所示的一种变电站动态实景三维重构方法中的变电站的监控摄像头安装方式示意图；
21.图4为本技术第三实施例提供的一种变电站动态实景三维重构装置的功能模块示意图。
具体实施方式
22.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
23.第一实施例
24.图1为本技术实施例提供的一种电子设备的结构示意图，在本技术中可以通过图1所示的示意图来描述用于实现本技术实施例的变电站动态实景三维重构方法、装置的示例的电子设备100，其具体实现过程请参照第二实施例或第三实施例，在此，不再赘述。
25.如图1所示的一种电子设备的结构示意图，电子设备100包括一个或多个处理器102、一个或多个存储装置104、输入装置106、输出装置108，这些组件通过总线系统和/或其它形式的连接机构(未示出)互连。应当注意，图1所示的电子设备100的组件和结构只是示例性的，而非限制性的，根据需要，所述电子设备可以具有图1示出的部分组件，也可以具有图1未示出的其他组件和结构。
26.所述处理器102可以是中央处理单元(cpu)或者具有变电站动态实景三维重构能力和/或指令执行能力的其它形式的处理单元，并且可以控制所述电子设备100中的其它组件以执行期望的功能。
27.应理解，在本技术实施例中的处理器102可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
28.所述存储装置104可以包括一个或多个计算机程序产品，所述计算机程序产品可以包括各种形式的计算机可读存储介质。
29.应理解，本技术实施例中的存储装置104可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read
‑
only memory，rom)、可编程只读存储器(programmable rom，prom)、可擦除可编程只读存储器(erasable prom，eprom)、电可擦除可编程只读存储器(electrically eprom，eeprom)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(random access memory，ram)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的随机存取存储器(random access memory，ram)可用，例如静态随机存取存储器(static ram，sram)、动态随机存取存储器(dram)、同步动态随机存取存储器(synchronous dram，sdram)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(double data rate sdram，ddr sdram)、增强型同步动态随机存取存储器
(enhanced sdram，esdram)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink dram，sldram)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus ram，dr ram)。
30.其中，在所述计算机可读存储介质上可以存储一个或多个计算机程序指令，处理器102可以运行所述程序指令，以实现下文所述的本技术实施例中(由处理器实现)的客户端功能以及/或者其它期望的功能。在所述计算机可读存储介质中还可以存储各种应用程序和各种数据，例如所述应用程序使用和/或产生的各种数据等。
31.所述输入装置106可以是用户用来输入指令的装置，并且可以包括键盘、鼠标、麦克风和触摸屏等中的一个或多个。
32.所述输出装置108可以是用来输出实景动态三维模型的显示屏。
33.第二实施例：
34.参照图2所示的一种变电站动态实景三维重构方法的流程图，该方法应用于服务器，该服务器用于实时对变电站进行三维重构。其中，变电站包括多个监控区域，每一监控区域设有至少4个不同安装角度的监控摄像头(如图3所示)，4个所述监控摄像头用于采集所述监控区域(或变电站区域)内的监控画面，变电站动态实景三维重构方法具体包括如下步骤：
35.步骤s201，根据预设推流地址获取每一所述监控区域对应的实时监控画面，生成视频材质球。
36.作为一种实施方式，步骤s201，包括：接收每一所述监控摄像头基于所述预设推流地址所上传的每一所述监控区域对应的实时监控画面；对所述监控画面进行切片，得到切片后多个子监控画面；对所述多个子监控画面进行分析筛选，得到筛选后的目标子监控画面；对所述目标子监控画面进行转码生成三维重构实景动态贴图；获取与所述三维重构实景动态贴图匹配的视频材质球。
37.需要说明的是，每一监控摄像头均具有固定的推流地址、拉流地址。例如，推流地址包括rtmp：//的格式；拉流地址包括：rtmp：//、.m3u8或.flv的格式。
38.应理解，预先会将每个监控摄像头进行编号、归类处理。例如包括描述有每个监控摄像头的安装位置、分辨率、fov值、带宽数据等信息。
39.需要说明的是，预先会提供多类材质球，以便于根据不同的三维重构实景动态贴图获取到不同颜色或类型的材质球。
40.在上述实现过程中，通过接收每一所述监控摄像头基于所述预设推流地址所上传的每一所述监控区域对应的实时监控画面；对所述监控画面进行切片，得到切片后多个子监控画面；对所述多个子监控画面进行分析筛选，得到筛选后的目标子监控画面；对所述目标子监控画面进行转码生成三维重构实景动态贴图；获取与所述三维重构实景动态贴图匹配的视频材质球，从而能够精准匹配对应的视频材质球，以便于更加真实的三维展示。
41.步骤s203，将所述视频材质球贴在预设简易模型的对应位置上，生成所述变电站的实景动态三维模型。
42.其中，所述实景动态三维模型用于呈现对应角度的视频流。
43.其中，预设简易模型为预先配置的空间简易模型。
44.作为一种实施方式，步骤s203，包括：按照预设简易模型的透视关系及比例，对所述视频材质球内的监控画面进行缩放以及透视转换，得到处理后的视频材质球；将处理后
的视频材质球内的监控画面贴在所述预设简易模型的对应位置上，生成所述变电站的实景动态三维模型。
45.在上述实现过程中，通过预设简易模型的透视关系及比例对监控画面进行处理，从而可以得到更加符合预设简易模型的贴图，便于在进行贴上之后，能够更加真实的展示变电站内的设备或监控环境下的人或物。
46.作为一种具体实施方式，所述按照预设简易模型的透视关系及比例，对所述视频材质球内的监控画面进行缩放，透视转换，得到处理后的视频材质球，包括：将所述视频材质球内的实时监控画面按照x轴、y轴、z轴三个方向进行平移，得到第一处理画面；将所述第一处理画面按照预设简易模型的实际位置的大小进行缩放，得到缩放画面；将所述缩放画面按照x轴、y轴、z轴三个方向720
°
旋转，得到旋转后的旋转画面，得到处理后的视频材质球。
47.应理解，x轴是指三维坐标系下的横轴、y轴是指三维坐标系下的纵轴、z轴是指三维坐标系下的竖轴。
48.在一可能的实施例中，所述方法还包括：根据所述预设简易模型的位置关系将处理后的视频材质球内的监控画面进行镜像处理，得到新的视频材质球；将处理后的视频材质球内的监控画面贴在所述预设简易模型的对应位置上，生成所述变电站的实景动态三维模型，包括：将所述新的视频材质球内的监控画面贴在所述预设简易模型的对应位置上，生成所述变电站的实景动态三维模型。
49.其中，镜像处理的方式包括水平、垂直、水平 垂直等方式。
50.在一可能的实施例中，所述方法还包括：获取操作指令，所述操作指令包括以下指令中的至少一种：俯瞰指令、旋转指令、漫游指令；根据所述操作指令控制所述实景动态三维模型执行对应操作。
51.其中，操作指令的触发可以是用户通过触摸的方式触发的，或者是通过输入设备(如、鼠标、键盘等)触发的。在此，不作具体限定。
52.在上述实现过程中，用户可以对实景动态三维模型进行俯瞰指令、旋转指令、漫游指令，从而便于跟踪作业人员，查看作业人员的周围环境。减少变电站检修安全事故发生，更好的监督作业人员避免刮碰高压电缆，违规操作时可及时被人工干预。以及辅助变电站管理人员展示及作业方案决策，制定施工作业计划。
53.在本实施例中，通过三维重构的实景动态三维模型可对现场环境内的设备资产管理，远程设备状态信息实时监看。从而减少了人力巡检，同时也方便远程巡检。巡检人员在虚拟空间中漫游即可查看现场仪表读数和完成巡检。进一步地，通过矩阵监控形成的实景动态三维模型可对现场环境内的实现人员及检修作业监控，辅助进行检修作业。以及通过矩阵监控形成的实景动态三维模型可对入站和出站人员进行记录识别，轨迹跟踪查看。
54.在一可能的实施例中，所述方法还包括：将实时所述监控画面按照预设规则进行存储。
55.其中，预设规则可以是时间规则(例如按照时间先后顺序)，也可以是空间规则(例如，按照监控画面的大小)。
56.当然，在实际使用中，还可以是其他规则，在此，不作具体限定(例如，时间与空间的结合)。
57.在上述实现过程中，通过将监控画面进行存储，从而便于在预设时间段内进行回看，便于用户对历史的监控画面进行管控。
58.需要说明的是，4个所述监控摄像头用于采集监控区域360
°
的监控画面。4个所述监控摄像头矩阵式排列。
59.在本实施例中，本实施例提供一种变电站动态实景三维重构方法，通过监控摄像头自主将采集到的监控区域内的监控画面进行上传，以用于三维重构，可以提高监控画面的利用率，从而减少了人力物力，无需人工亲自去拍摄三维重构的图像，加速了三维重构实景模型生成。另外通过将实时监控画面，生成视频材质球；将所述视频材质球贴在预设简易模型的对应位置上，生成所述变电站的实景动态三维模型，从而使得所重构的实景动态三维模型实时呈现对应监控摄像头所上传的视频流，从而使得在观看模型场景时，显示的是动态实景环境，使得所三维重构的实景动态三维模型可实时动态展示对应的物理世界。
60.第三实施例：
61.参见图4所示的一种变电站动态实景三维重构装置，该变电站动态实景三维重构装置应用于服务器，该服务器用于实时对变电站进行三维重构。其中，变电站包括多个监控区域，每一监控区域设有至少4个不同安装角度的监控摄像头，4个所述监控摄像头用于采集所述监控区域内的监控画面。该变电站动态实景三维重构装置500，包括：
62.第一处理模块510，用于根据预设推流地址获取每一所述监控区域对应的实时监控画面，生成视频材质球。
63.可选地，第一处理模块510，具体用于：接收每一所述监控摄像头基于所述预设推流地址所上传的每一所述监控区域对应的实时监控画面；对所述监控画面进行切片，得到切片后多个子监控画面；对所述多个子监控画面进行分析筛选，得到筛选后的目标子监控画面；对所述目标子监控画面进行转码生成三维重构实景动态贴图；获取与所述三维重构实景动态贴图匹配的视频材质球。
64.三维重构模块520，用于将所述视频材质球贴在预设简易模型的对应位置上，生成所述变电站的实景动态三维模型，其中，所述实景动态三维模型用于呈现对应角度的视频流。
65.在一可能的实施例中，三维重构模块520，还用于：按照预设简易模型的透视关系及比例，对所述视频材质球内的监控画面进行缩放以及透视转换，得到处理后的视频材质球；将处理后的视频材质球内的监控画面贴在所述预设简易模型的对应位置上，生成所述变电站的实景动态三维模型。
66.可选地，所述按照预设简易模型的透视关系及比例，对所述视频材质球内的监控画面进行缩放，透视转换，得到处理后的视频材质球，包括：将所述视频材质球内的实时监控画面按照x轴、y轴、z轴三个方向进行平移，得到第一处理画面；将所述第一处理画面按照预设简易模型实际位置的大小进行缩放，得到缩放画面；将所述缩放画面按照x轴、y轴、z轴三个方向720
°
旋转，得到旋转后的旋转画面，得到处理后的视频材质球。
67.在一可能的实施例中，该变电站动态实景三维重构装置500，还包括：
68.第二处理模块，第二处理模块用于：根据所述预设简易模型的位置关系将处理后的视频材质球内的监控画面进行镜像处理，得到新的视频材质球。此时，将处理后的视频材质球内的监控画面贴在所述预设简易模型的对应位置上，生成所述变电站的实景动态三维
模型，包括：将所述新的视频材质球内的监控画面贴在所述预设简易模型的对应位置上，生成所述变电站的实景动态三维模型。
69.在一可能的实施例中，该变电站动态实景三维重构装置500，还包括：
70.获取模块，用于：获取操作指令，所述操作指令包括以下指令中的至少一种：俯瞰指令、旋转指令、漫游指令；
71.控制模块，用于：根据所述操作指令控制所述实景动态三维模型执行对应操作。
72.在一可能的实施例中，该变电站动态实景三维重构装置500，还包括：
73.存储模块，用于：将实时所述监控画面按照预设规则进行存储。
74.进一步，本实施例还提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理设备运行时前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
75.本技术实施例所提供的一种变电站动态实景三维重构方法、装置的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见方法实施例，在此不再赘述。
76.需要说明的是，上述实施例，可以全部或部分地通过软件、硬件(如电路)、固件或其他任意组合来实现。当使用软件实现时，上述实施例可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令或计算机程序。在计算机上加载或执行所述计算机指令或计算机程序时，全部或部分地产生按照本技术实施例所述的流程或功能。所述计算机可以为通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中，或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输，例如，所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集合的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质(例如，软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如，dvd)、或者半导体介质。半导体介质可以是固态硬盘。
77.应理解，本文中术语
″
和/或
″
，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，a和/或b，可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况，其中a，b可以是单数或者复数。另外，本文中字符
″
/
″
，一般表示前后关联对象是一种
″
或
″
的关系，但也可能表示的是一种
″
和/或
″
的关系，具体可参考前后文进行理解。
78.本技术中，
″
至少一个
″
是指一个或者多个，
″
多个
″
是指两个或两个以上。
″
以下至少一项(个)
″
或其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b，或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，a
‑
b，a
‑
c，b
‑
c，或a
‑
b
‑
c，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。
79.应理解，在本技术的各种实施例中，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
80.本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟
以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本技术的范围。
81.所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
82.在本技术所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
83.所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
84.另外，在本技术各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
85.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。