基于自由视角的超大尺度电力设备图像采集方法及系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114286017A(43)申请公布日2022.04.05(21)申请号202111349756.3(22)申请日2021.11.15(71)申请人华能国际电力股份有限公司上海石洞口第二电厂地址200942上海市宝山区盛石路350号(72)发明人陈思勤刘峰沈军张晓栋(74)专利代理机构合肥市浩智运专利代理事务所(普通合伙)34124代理人张景云(51)Int.Cl.H04N5/262(2006.01)H04N5/265(2006.01)H04N7/18(2006.01)H04N21/236(2011.01)权利要求书2页说明书6页附图4页(54)发明名称基于自由视角的超大尺度电力设备图像采集方法及系统(57)摘要本发明提供一种基于自由视角的超大尺度电力设备图像采集方法，采用呈自由视角式架设的多相机组成，每台相机按照一定的相机标定位姿信息，调整固定相机高度、角度、焦距、光圈等参数，获取目标区域内图像数据，结合高分辨率校正技术，获取高分辨率清晰图像，通过5G传输模块，实时传输至后台服务器，为后台服务器提供高位姿、高清晰度图像数据，同时后台服务器利用时间戳协议，对图像及视频按时间进行同步分类打包，图像拼接模块调用同步分类打包图像及视频数据，进行图像及视频无缝拼接，从而利用图像生成模块生成超大尺度电力设备高清晰度全景影像图，以及生成可任意切换的自由视角展示图。CN114286017ACN114286017A权利要求书1/2页1.基于自由视角的超大尺度电力设备图像采集方法，其特征在于，包括以下方法步骤1、确定超大尺度电力设备范围以及相机自由视角范围；步骤2、根据所述超大尺度电力设备范围及相机自由视角范围，结合同步标定技术，确定相机的数量和位置、交底、焦距、光圈，使得多台组合的拍摄区域完全覆盖所述超大尺度电力设备；步骤3、多台同步采集图像及视频，且赋予图像和视频时间戳；步骤4、基于时间戳，对多台采集的图像及视频进行分类打包，使得多台同一时刻拍摄的图像及视频分为一类；步骤5、将步骤4分类打包后的包内图像及视频进行无缝拼接，得到超大尺度电力设备的无缝拼接整体视图。2.根据权利要求1所述的基于自由视角的超大尺度电力设备图像采集方法，其特征在于，所述步骤2中的标定过程具体为：根据多台所摄目标区域的范围，人工调整多相机的角度、焦距、光圈，获取各个相机的精确位姿信息，选定目标范围内的同一水平特征点，达到大规模场景多相机的同步标定。3.根据权利要求1所述的基于自由视角的超大尺度电力设备图像采集方法，其特征在于，所述步骤3中，多台同步启动的方法为：设置指令数据，基于时间触发协议将指令数据转换成时间出发指令，基于该时间触发指令，同步启动多台拍摄。4.根据权利要求1所述的基于自由视角的超大尺度电力设备图像采集方法，其特征在于，所述步骤3中采集到的图像和视频进行高分辨率处理，具体方法为：通过插值方法将低分辨率的图像转化为高分辨率图像，再通过像素卷积实现图像放大。5.根据权利要求1所述的基于自由视角的超大尺度电力设备图像采集方法，其特征在于，所述步骤5中图像拼接技术利用stiching算法对多相机多视图图像进行特征点提取和匹配，在于多幅匹配点集，进行图像配准，最终达到一幅图效果。6.基于自由视角的超大尺度电力设备图像采集系统，其特征在于，包括：设备安装模块，首先确定超大尺度电力设备范围以及相机自由视角范围；然后根据所述超大尺度电力设备范围及相机自由视角范围，结合同步标定技术，确定相机的数量和位置、交底、焦距、光圈，使得多台组合的拍摄区域完全覆盖所述超大尺度电力设备；采集模块，多台同步采集图像及视频，且赋予图像和视频时间戳；数据分类模块，基于时间戳，对多台采集的图像及视频进行分类打包，使得多台同一时刻拍摄的图像及视频分为一类；拼接模块，将分类打包后的包内图像及视频进行无缝拼接，得到超大尺度电力设备的无缝拼接整体视图。7.根据权利要求6所述的基于自由视角的超大尺度电力设备图像采集系统，其特征在于，所述设备安装模块中的标定过程具体为：根据多台所摄目标区域的范围，人工调整多相机的角度、焦距、光圈，获取各个相机的精确位姿信息，选定目标范围内的同一水平特征点，达到大规模场景多相机的同步标定。8.根据权利要求6所述的基于自由视角的超大尺度电力设备图像采集系统，其特征在于，所述采集模块中，多台同步启动的方法为：2CN114286017A权利要求书2/2页设置指令数据，基于时间触发协议将指令数据转换成时间出发指令，基于该时间触发指令，同步启动多台拍摄。9.根据权利要求6所述的基于自由视角的超大尺度电力设备图像采集系统，其特征在于，所述采集模块中采集到的图像和视频进行高分辨率处理，具体方法为：通过插值方法