光双目相机1、红外热像仪相机11、图像处理器GPU和中央处理器CPU，其中:可见光双目相机1与红外热像仪相机11通过安装架分别设置在变电站需要监控的现场位置上，可见光双目相机1与红外热像仪相机11拍摄的图像通过以太网2传输到图像处理器GPU上，图像处理器GPU与中央处理器CPU连接，中央处理器CPU将照片上的关键点与变电站高精度三维数字模型上的对应关键点的三维坐标进行对比，根据对比的结果对可见光双目相机1与红外热像仪相机11进行参数标定，实现两种相机现场动态参数联合标定。
[0024]关键点为设备的交叉点、设备标牌、设备线夹、套管顶端、标杆或杆塔；对比的结果以及相机参数调整的结果通过无线通讯网8分别传输到上位机10和个人信息终端9上。
[0025]可见光双目相机1与红外热像仪相机11分别设置在安装架上，或者共同安装在同一安装架上；变电站高精度三维数字模型构成标准图库4，该标准图库4与中央处理器CPU连接。
[0026]安装架为固定式结构，或者为能够在竖直平面内转动的转动式结构(图2所示)，或为既能在竖直平面内转动又能在水平面内转动的转动式结构(图3所示)。
[0027]转动式结构包括弧形板16或弧形齿条21，弧形板16或弧形齿条21分别与紧固螺栓15或驱动电机20的齿轮连接。
[0028]工作时，首先建立变电站高精度三维数字模型，构成标准图库4，然后将可见光双目相机1与红外热像仪相机11通过安装架分别设置在变电站需要监控的位置上；然后利用可见光双目相机1与红外热像仪相机11分别拍摄变电站现场的视频照片，通过以太网2将所有照片传输到图像处理器GPU，图像处理器GPU与中央处理器CPU相互连接；最后将照片上的关键点与三维数字模型上的对应关键点的三维坐标进行对比，根据对比的结果对可见光双目相机与红外热像仪相机进行参数标定，实现两种相机现场动态参数联合标定。
[0029]以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【主权项】
1.一种基于三维数字模型的相机参数动态联合标定方法，包括以下步骤: a、建立变电站高精度三维数字模型，并且将可见光双目相机与红外热像仪相机通过安装架分别设置在变电站需要监控的位置上； b、利用可见光双目相机与红外热像仪相机分别拍摄变电站现场的视频照片，通过以太网将所有照片传输到图像处理器GPU，图像处理器GPU与中央处理器CPU相互连接； c、将照片上的关键点与三维数字模型上的对应关键点的三维坐标进行对比，根据对比的结果对可见光双目相机与红外热像仪相机进行参数标定，实现两种相机现场动态参数联合标定。2.根据权利要求1所述的基于三维数字模型的相机参数动态联合标定方法，其特征是:所述关键点为设备的交叉点、设备标牌、设备线夹、套管顶端、标杆或杆塔；对比的结果以及相机参数调整的结果通过无线通讯网分别传输到上位机和个人信息终端上。3.根据权利要求1所述的基于三维数字模型的相机参数动态联合标定方法，其特征是:所述可见光双目相机与红外热像仪相机分别设置在安装架上，或者共同安装在同一安装架上；所述变电站高精度三维数字模型构成标准图库，该标准图库与所述中央处理器CPU连接。4.根据权利要求3所述的基于三维数字模型的相机参数动态联合标定方法，其特征是:所述安装架为固定式结构，或者为能够在竖直平面内转动的转动式结构，或为既能在竖直平面内转动又能在水平面内转动的转动式结构。5.根据权利要求4所述的基于三维数字模型的相机参数动态联合标定方法，其特征是:所述转动式结构包括弧形板或弧形齿条，所述弧形板或弧形齿条分别与紧固螺栓或驱动电机的齿轮连接。6.一种基于三维数字模型的相机参数动态联合标定系统，包括可见光双目相机、红外热像仪相机、图像处理器GPU和中央处理器CPU，其特征是:所述可见光双目相机与红外热像仪相机通过安装架分别设置在变电站需要监控的现场位置上，所述可见光双目相机与红外热像仪相机拍摄的图像通过以太网传输到所述图像处理器GPU上，所述图像处理器GPU与所述中央处理器CPU连接，所述中央处理器CPU将照片上的关键点与变电站高精度三维数字模型上的对应关键点的三维坐标进行对比，根据对比的结果对可见光双目相机与红外热像仪相机进行参数标定，实现两种相机现场动态参数联合标定。7.根据权利要求6所述的基于三维数字模型的相机参数动态联合标定系统，其特征是:所述关键点为设备的交叉点、设备标牌、设备线夹、套管顶端、标杆或杆塔；对比的结果以及相机参数调整的结果通过无线通讯网分别传输到上位机和个人信息终端上。8.根据权利要求6所述的基于三维数字模型的相机参数动态联合标定系统，其特征是:所述可见光双目相机与红外热像仪相机分别设置在所述安装架上，或者共同安装在同一所述安装架上；所述变电站高精度三维数字模型构成标准图库，该标准图库与所述中央处理器CPU连接。9.根据权利要求6所述的基于三维数字模型的相机参数动态联合标定系统，其特征是:所述安装架为固定式结构，或者为能够在竖直平面内转动的转动式结构，或为既能在竖直平面内转动又能在水平面内转动的转动式结构。10.根据权利要求9所述的基于三维数字模型的相机参数动态联合标定系统，其特征是:所述转动式结构包括弧形板或弧形齿条，所述弧形板或弧形齿条分别与紧固螺栓或驱动电机的齿轮连接。
【专利摘要】本发明公开了一种基于三维数字模型的相机参数动态联合标定方法及系统，首先建立变电站高精度三维数字模型，并且将可见光双目相机与红外热像仪相机通过安装架分别设置在变电站需要监控的位置上；其次利用两种相机分别拍摄变电站现场的视频照片，通过以太网将所有照片传输到图像处理器GPU，最后将照片上的关键点与三维数字模型上的对应关键点的三维坐标进行对比，根据对比的结果对可见光双目相机与红外热像仪相机进行参数标定。本发明利用三维模型和实时拍摄的图像，来实现相机的内外参数的动态标定，解决由于温度，环境等引起相机内外参数发生变化对设备的影响，利用三维模型上的特征点作为标志点，操作十分简洁、高效。
【IPC分类】F16M11/06, G06T7/00
【公开号】CN105354854
【申请号】CN201510858813
【发明人】贾学东, 卢记仓, 董明, 陈国军, 蔡裕, 季国剑, 李丰阳, 何婷
【申请人】国家电网公司, 国网河南省电力公司郑州供电公司, 中国人民解放军信息工程大学, 国网山东省电力公司济南供电公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年12月1日