一种变电站室外视频监控系统和监控方法技术方案

本发明专利技术是关于一种变电站室外视频监控系统，包括网络摄像机、图像处理设备、网络硬盘录像机NVR、控制设备和终端显示设备，网络摄像机与图像处理设备、图像处理设备与NVR、NVR与控制设备之间分别通信连接，控制设备和终端显示设备之间电连接，网络摄像机设置有多个，且多个网络摄像机均匀设置于待监控区域的同一高度上，图像处理设备能够对多个网络摄像机采集到的图像进行融合并输出单一信号。本发明专利技术针对任意一个被观察点，能够从多个角度对其进行拍摄，真正实现360°无盲区观察，图像处理设备能够对多个网络摄像机所采集的多个图像进行融合、消除变形等处理，且将多个图像处理为单一的图像输出至NVR中，有效减少NVR中资源的占用。

【技术实现步骤摘要】
一种变电站室外视频监控系统和监控方法
本专利技术涉及视频监控
，尤其涉及一种变电站室外视频监控系统和监控方法。
技术介绍
变电站是电力系统中的重要设备，变电站的安全稳定运行与人们的生产生活密切相关，为帮助供电企业决策者、各级变电站管理人员和运行人员远程巡视变电站的运行状况、及时查看变电站内外保安问题以及处理突发事件等，需要对变电站的现场运行情况进行视频监控，变电站视频监控系统是智能化无人值守变电站的重要辅助手段，随着变电站应用水平的提高，变电站视频监控系统在电力系统中发挥着越来越重要的作用。目前的变电站室外视频监控系统，一般包括摄像机、NVR(NetworkVideoRecorder，网络硬盘录像机)、通信设备、切换控制单元以及显示单元五个部分，摄像机将现场采集到的图像信息通过通信设备传输给网络硬盘录像机NVR，网络硬盘录像机NVR对所有图像信息进行存储并根据终端客户的请求通过切换控制单元将图像信息传输至显示单元，切换控制单元是监控系统的核心，内部带有系统程序，能够对视频信号进行切换以及根据终端客户的请求对摄像机进行控制和管理。其中，进行图像采集的摄像机主要包括两种形式的摄像机，第一种是采用一台全景摄像机安装于变电站围墙某一固定位置，通过转动云台能够看到水平方向360°、垂直方向180°的视野范围。第二种是采用多台摄像机安装于变电站围墙某几个固定位置，每个摄像机的观看视角为40-160°，每个摄像机通过转动其云台将拍摄到的不同现场图像分别通过通信设备传输至网络硬盘录像机NVR，网络硬盘录像机NVR再通过通信设备将图像信息传输至显示单元。然而，目前的变电站室外视频监控系统中，第一种视频监控系统中的全景摄像机虽然能够看到水平方向360°、垂直方向180°的视野范围，但是其监控半径小，通常为5米左右，针对大范围的室外变电站监控环境，全景摄像机所拍摄的图像不够清晰；而且，全景摄像机所能看到的360°视野范围是以观察者为中心向四周达到360°的观看角度，针对某一个具体的被观察点，并不能够达到360°全方位观察的效果，例如：某一被观察点前方有一立柱，采用全景摄像机从观察者处进行观看，只能看到被观察点中不被立柱遮挡的部位，而观察点中被立柱遮挡的部位就成了观看盲区，因此第一种摄像机针对被观察点还是有观看盲区。第二种视频监控系统中，由于多台摄像机安装于变电站围墙某几个固定位置上，且摄像机的观看视角为40-160°，终端客户需要通过切换控制仪器分别调出该观测点不同角度的图片，才能全方位查看该观察点的情况，因此，第二种视频监控系统一方面会导致终端客户无法直观地全方位查看该观测点处的图像，另一方面会导致对观察点的查看不方便、效率不高；而且，这种视频监控系统中同时有多个摄像机，由于每个摄像机将其拍摄到的不同现场图像分别通过通信设备传输至网络硬盘录像机NVR，因此，同一时刻网络硬盘录像机NVR会接收大量的图像，导致网络硬盘录像机NVR大量的资源被占用，从而降低了整个视频监控系统的运行效率。
技术实现思路
为解决目前的室外视频监控系统针对某一个具体的被观察点无法实现360°全方位观察，以及整个视频监控系统运行效率低的问题，本专利技术提供一种室外视频监控系统。本专利技术解决技术问题的技术方案为：一种变电站室外视频监控系统，包括依次连接的网络摄像机、网络硬盘录像机NVR、控制设备和终端显示设备，所述网络摄像机与网络硬盘录像机NVR之间、所述网络硬盘录像机NVR与控制设备之间分别通信连接，所述控制设备和终端显示设备之间电连接，所述网络摄像机的数量设置有多个，且多个所述网络摄像机均匀固定于待监控区域四周的同一高度建筑物上，多个所述网络摄像机与所述网络硬盘录像机NVR之间设置有图像处理设备，所述图像处理设备的输入端分别与多个所述网络摄像机中的每一个网络摄像机通信连接，所述图像处理设备的输出端以单一输出信号的方式与所述网络硬盘录像机NVR通信连接。可选地，所述图像处理设备包括图像预处理单元和图像融合单元，所述图像预处理的输入端分别与多个所述网络摄像机中的每一个网络摄像机通信连接，所述图像预处理单元的输出端与所述图像融合单元电连接。可选地，所述图像处理设备还包括危险物品和危险人群检测单元，所述危险物品和危险人群检测单元分别与多个所述网络摄像机中的每一个网络摄像机通信连接。可选地，任意相邻的两个所述网络摄像机所采集的图像之间有重合区域。可选地，所述网络摄像机的观看角度为160-180°。可选地，所述终端显示设备还包括报警显示器，所述报警显示器与所述危险物品和危险人群检测单元通信连接。本专利技术还提供一种变电站室外视频监控方法，所述方法包括如下步骤：通过多个网络摄像机获取某一时刻能够360°全角度监视变电站室外现场的多张原始监控图像；所述网络摄像机将所述原始监控图像传输至图像处理设备；所述图像处理设备利用小波变换对所述原始监控图像进行图像融合，得出一张能够360°全角度监视变电站室外现场的监控图像；所述图像处理设备将所述监控图像以单一信号的方式传输至网络硬盘录像机NVR；所述网络硬盘录像机NVR对所述监控图像进行存储，并将所述监控图像传输至终端显示设备。可选地，所述图像处理设备利用小波变换对所述原始监控图像进行图像融合，得出一张能够360°全角度监视变电站室外现场的监控图像，包括如下步骤：对任意两张相邻的所述原始图像进行图像配准，获取预处理图像；利用Haar小波基对所述配准图像进行二维小波分解，分别获取两幅所述预处理图像变换域内的低频系数和高频系数；对两幅所述预处理图像的低频系数采用平均法进行融合，获取低频融合系数；对两幅所述预处理图像的低频系数采用平均法进行融合的同时，对两幅所述预处理图像的高频系数采用最大值法进行融合，获取水平、垂直和对角三个方向上的高频融合系数；利用所述低频融合系数以及所述高频融合系数进行二维小波逆变换，获取融合图像。可选地，所述图像处理设备利用小波变换对所述原始监控图像进行图像融合，得出一张能够360°全角度监视变电站室外现场的监控图像的同时，还包括：对监控区域内的危险物品与人群进行监控和识别。可选地，所述对监控区域内的危险物品与人群进行监控和识别，包括如下步骤：根据监控区域没有危险物品与人群时的监控图像，建立训练样本图像；建立训练样本图像的同时，对所述待识别图像采用小波阈值去噪算法，获取去噪处理后的图像；对所述去噪处理后的图像采用非线性外推增强算法，获取增强处理后的图像；对所述增强处理后的图像采用迭代阈值算法进行分割，获取危险物品与人群的预处理图像；对所述训练样本图像和所述预处理图像分别采用边缘跟踪算法进行边缘提取，获取边缘提取后的训练样本图像和边缘提取后的预处理图像；利用边缘提取后的训练样本图像和边缘提取后的预处理图像，采用神经网络识别法对危险物品和人群进行识别；如果有危险物品和人群，报警系统进行报警。本专利技术的实施例提供的技术方案可以包括以下有益效果：本专利技术中设置有多个网络摄像机，且多个网络摄像机均匀设置于待监控区域四周的同一高度建筑物上，因此，针对任意一个被观察点，本专利技术能够从多个角度全方位对其进行拍摄，真正实现360°无盲区观察，而且由于多个网络摄像机的设置高度一致，能够确保网络摄像机所拍摄的图像便于被对比和处理，有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变电站室外视频监控系统，包括依次连接的网络摄像机(1)、网络硬盘录像机NVR(2)、控制设备(3)和终端显示设备(4)，所述网络摄像机(1)与网络硬盘录像机NVR(2)之间、所述网络硬盘录像机NVR(2)与控制设备(3)之间分别通信连接，所述控制设备(3)和终端显示设备(4)之间电连接，其特征在于，所述网络摄像机(1)的数量设置有多个，且多个所述网络摄像机(1)均匀固定于待监控区域四周的同一高度建筑物上，多个所述网络摄像机(1)与所述网络硬盘录像机NVR(2)之间设置有图像处理设备(5)，所述图像处理设备(5)的输入端分别与多个所述网络摄像机(1)中的每一个网络摄像机通信连接，所述图像处理设备(5)的输出端以单一输出信号的方式与所述网络硬盘录像机NVR(2)通信连接。

【技术特征摘要】
1.一种变电站室外视频监控系统，包括依次连接的网络摄像机(1)、网络硬盘录像机NVR(2)、控制设备(3)和终端显示设备(4)，所述网络摄像机(1)与网络硬盘录像机NVR(2)之间、所述网络硬盘录像机NVR(2)与控制设备(3)之间分别通信连接，所述控制设备(3)和终端显示设备(4)之间电连接，其特征在于，所述网络摄像机(1)的数量设置有多个，且多个所述网络摄像机(1)均匀固定于待监控区域四周的同一高度建筑物上，多个所述网络摄像机(1)与所述网络硬盘录像机NVR(2)之间设置有图像处理设备(5)，所述图像处理设备(5)的输入端分别与多个所述网络摄像机(1)中的每一个网络摄像机通信连接，所述图像处理设备(5)的输出端以单一输出信号的方式与所述网络硬盘录像机NVR(2)通信连接。2.如权利要求1所述的一种变电站室外视频监控系统，其特征在于，所述图像处理设备(5)包括图像预处理单元和图像融合单元，所述图像预处理的输入端分别与多个所述网络摄像机(1)中的每一个网络摄像机通信连接，所述图像预处理单元的输出端与所述图像融合单元电连接。3.如权利要求2所述的一种变电站室外视频监控系统，其特征在于，所述图像处理设备(5)还包括危险物品和危险人群检测单元，所述危险物品和危险人群检测单元(53)分别与多个所述网络摄像机(1)中的每一个网络摄像机通信连接。4.如权利要求1所述的一种变电站室外视频监控系统，其特征在于，任意相邻的两个所述网络摄像机(1)所采集的图像之间有重合区域。5.如权利要求1所述的一种变电站室外视频监控系统，其特征在于，所述网络摄像机(1)的观看角度为160-180°。6.如权利要求3所述的一种变电站室外视频监控系统，其特征在于，所述终端显示设备(4)还包括报警显示器，所述报警显示器与所述危险物品和危险人群检测单元(53)通信连接。7.一种变电站室外视频监控方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：通过多个网络摄像机获取某一时刻能够360°全角度监视变电站室外现场的多张原始监控图像；所述网络摄像机将所述原始监控图像传输至图像处理设备；所述图像处理设备利用小波变换对所述原始监控图像...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲍新，任群，鲍习文，耿立娟，尹爱辉，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司济南供电公司，国家电网公司，
类型：发明
国别省市：山东,37