CN112399138B - 光伏电站的视频监控方法和系统 - Google Patents
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Abstract
提供一种光伏电站的视频监控方法和系统,该视频监控方法包括:捕获预定被监控场景的第一监控图像;确定第一监控图像与预定被监控场景的基准图像的差值图像;基于差值图像和不同景深的对比图像,确定预定被监控场景中是否存在异常情况;如果确定预定被监控场景中存在异常情况,则在第一预定时间之后再次捕获预定被监控场景的第二监控图像;基于第一监控图像与第二监控图像的比较结果来确定是否针对预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。采用本发明示例性实施例的光伏电站的视频监控方法和系统,能够及时了解光伏电站的异常情况,有效避免虚假、重复、错误报警,从而提高了光伏电站视频监控的智能化水平。
Description
技术领域
本发明总体上涉及光伏技术领域,更具体地讲,涉及一种光伏电站的视频监控方法和系统。
背景技术
光伏发电具有安全、可靠、清洁、无地域、无规模限制等优点,因此光伏电站既可以建在荒山、荒坡等野外开阔地带,也可以建在工业园区的厂房或者居民楼的屋顶,利用闲置空间获得自发自用的电能。一个正常运行的光伏电站由光伏阵列、逆变器、汇流箱、变压器等核心设备组成,还可能包括光伏清洁机器人等辅助设备。光伏电站的运维人员不仅要保持上述各设备处于良好的工作状态,及时了解电压、电流、发电量等电站运行数据,还要密切注意太阳能电池板被遮挡、外来人员未经允许进入电站以及火灾等情况的发生。随着各种光伏电站的陆续建成和交付使用,光伏电站业主或者专业运维公司不仅要管理一个电站厂区内的多个光伏阵列,还可能要管理分布于多地的多个光伏电站,这增加了光伏电站运维工作的复杂性与难度。
视频监控技术的成熟为光伏电站运维人员远程实时了解电站厂区的情况提供了可能,使得运维人员无需实际走进荒山上的成片光伏阵列中或者攀爬上楼房的屋顶即可看到被遮挡或者损毁的光伏组件。光伏电站视频监控系统一般由摄像头、云台、计算机和显示设备等组成。摄像头用于获取电站厂区内的图像,有些摄像头带有调焦功能,可以通过伸缩得到远景和近景图像。摄像头置于云台之上,云台通过二自由度或者三自由度的旋转,使得摄像头可以获得较大的观测范围。对于大规模光伏电站,或者光伏阵列分布于多处,往往要多个摄像头才能实现电站厂区的全覆盖。显示设备通常放在光伏电站业主或者专业运维公司的监控室内,可能是一个普通的显示器,也可能是多屏幕的大型显示设备。在使用多屏幕的大型显示设备时,通常一个小屏幕对应于一个摄像头。虽然计算机会有视频图像的存储功能,但是运维人员难以做到回看所有的视频图像,因此他们必须时刻注意所有小屏幕上图像的变化,以免错过重要的异常情况。运维人员通过视频监控系统能够发现的可能异常情况包括光伏组件的遮挡、缺失与损毁,光伏组件支撑结构的损坏,光伏清洁机器人未停靠到原位与损毁,电站厂区内的火灾,外来人员未经允许进入电站等。
运维人员通过视频监控电站厂区内的异常情况,其工作有两个特点:第一,运维人员需要长时间密切关注异常情况的发生;第二,异常情况出现的可能性较小。基于上述情况,监控室内的运维人员很容易出现疲劳、困倦、注意力不集中。尤其是运维人员监视多个屏幕时,很容易错过重要的异常情况。
为了降低电站运维人员的劳动强度,防止遗漏重要的异常情况,一种方案是根据视频信息自动生成报警信号,报警信号出现,提醒运维人员注意监视屏幕上的情况,如果有异常,运维人员再去处理。例如,可通过场区监控单元,在光伏电站的场区内出现入侵行为、设备状态异常或者火情时,自动跟踪录制视频,产生并输出视频信息和报警信号。并且,通过其数据处理单元对视频信息和报警信号进行存储和传输,最后由监控指挥中心接收数据处理单元传输的视频信息和报警信号,根据视频信息解析得到视频并进行显示,根据报警信号进行报警提示,从而实现对光伏电站安防消防安全的实时监控,防止人员入侵、盗窃及火灾隐情的发生。
上述视频监控方式侧重于对视频信息的处理,自动生成报警信息,但是该方案没有对报警信息做进一步的分析和处理,因此可能会导致虚假报警的问题。此外,考虑到光伏电站自身的设备设施和厂区内待监控异常情况的特点,已有方案的报警方法和报警内容无法完全满足要求,主要体现在以下几个方面:
(1)存在错误报警的情况。
目前带有自动报警功能的系统都可能产生错误报警的问题。例如,具有人员入侵检测功能的视频监控系统存在难以分辨合法的运维人员和未经允许的外来人员的问题。对于光伏电站这种应用场景,视频监控系统过于频繁地产生错误报警会给运维人员增加不必要的工作量,甚至可能对正确的报警造成干扰而引起异常情况的误判。
(2)存在重复报警的情况。
已有方案虽然考虑根据视频监控的异常情况来触发报警,但是有些异常情况由于需要特殊工具或者更换设备等原因难以立即处置,在等待处理的时间中,现有的视频监控系统仍会针对同一异常情况反复触发报警,使得运维人员受到无休止报警信号的困扰,并且使正常报警也受到干扰。此外,有些遮挡问题可能每天都会在某一特定的时间段内出现,在运维人员第一次确认该异常情况,并且发现暂时不能解决该问题时,视频监控系统仍每天重复地发出报警信息。
(3)没有结合光伏电站中的运行设备的状态来生成报警。
已有方案都是根据视频监控的异常情况,由图像识别的结果来触发报警,而没有充分利用光伏电站的其他运行设备的信息。为了保持光伏电站的稳定运行,电站内一般要配备监控光伏阵列输出电压、输出电流和输出功率等运行参数的本地监控系统。如果电站安装有光伏组件清洁机器人,还要配备清洁机器人的控制系统。如果不结合其他运行设备的信息,视频监控系统很可能造成误判,产生虚假的报警。
发明内容
本发明的示例性实施例的目的在于提供一种光伏电站的视频监控方法和系统,以克服上述至少一个缺点。
在一总体方面,提供一种光伏电站的视频监控方法,包括:捕获预定被监控场景的第一监控图像;确定所捕获的第一监控图像与所述预定被监控场景的基准图像的差值图像;基于所确定的差值图像和不同景深的对比图像,确定所述预定被监控场景中是否存在异常情况;如果确定所述预定被监控场景中存在异常情况,则在第一预定时间之后再次捕获所述预定被监控场景的第二监控图像;基于第一监控图像与第二监控图像的比较结果来确定是否针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。
可选地,基于第一监控图像与第二监控图像的比较结果来确定是否针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警的步骤可包括:如果第一监控图像与第二监控图像之间的差异没有超过第一预设阈值,则针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警,如果第一监控图像与第二监控图像之间的差异超过第一预设阈值,则不进行报警。
可选地,针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警的步骤可包括:如果第一监控图像与第二监控图像之间的差异没有超过第一预设阈值,则确定报警功能是否被禁止;如果报警功能未被禁止,则针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警;如果报警功能被禁止,则不针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。
可选地,所述视频监控方法可还包括:根据光伏电站中的至少一个光伏清洁机器人的运行状态,来启动报警功能或者禁止报警功能。
可选地,根据光伏电站中的至少一个光伏清洁机器人的运行状态,来启动报警功能或者禁止报警功能的步骤可包括:如果检测到所述至少一个光伏清洁机器人中的任一光伏清洁机器人处于工作状态,则禁止报警功能,如果检测到所有光伏清洁机器人均处于空闲状态和/或未启动状态,或者从检测到第一个光伏清洁机器人处于工作状态之后经过了第二预定时间,则启动报警功能。
可选地,第二预定时间可包括每个光伏清洁机器人各自完成一次清洁工作所需的工作时间以及每个光伏清洁机器人之间的工作启停间隔时间,其中,清洁顺序相邻的两个光伏清洁机器人之间的工作启停间隔时间可指从清洁顺序在先的光伏清洁机器人完成清洁工作到清洁顺序在后的光伏清洁机器人开始清洁工作之间的时间间隔。
可选地,针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警的步骤可包括:如果报警功能未被禁止,则确定第一监控图像与所述预定被监控场景的伪基准图像之间的差异;如果第一监控图像与伪基准图像之间的差异超过第二预设阈值,则针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。
可选地,所述预定被监控场景的伪基准图像可包括所述预定被监控场景中存在异常情况时所捕获的监控图像。
可选地,在光伏电站中可布置多个摄像装置,所述多个摄像装置用于捕获光伏电站内不同被监控场景的监控图像,其中,第一监控图像可为所述多个摄像装置中的预定摄像装置所捕获的预定被监控场景的监控图像,其中,可通过以下方式获得所述预定被监控场景的基准图像:通过调整所述多个摄像装置的拍摄角度和/或焦距使得所述多个摄像装置所捕获的监控图像覆盖整个光伏电站,控制所述多个摄像装置在预定时刻捕获监控图像,控制所述多个摄像装置在第三预定时间之后再次捕获监控图像,如果在预定时刻捕获的监控图像与再次捕获的监控图像之间的差异没有超过第三预设阈值,则将在预定时刻捕获的监控图像确定为光伏电站的基准图像,其中,可将光伏电站的基准图像中与所述预定被监控场景对应的部分确定为所述预定被监控场景的基准图像。
可选地,基于所确定的差值图像和不同景深的对比图像,确定所述预定被监控场景中是否存在异常情况的步骤可包括:将所确定的差值图像划分为多个子图,并基于所述多个子图分别与不同景深的对比图像的对比结果来确定所述预定被监控场景中是否存在异常情况,其中,可通过以下方式来确定任一子图与任一景深的对比图像的对比结果:确定所述任一子图中变化区域的面积,确定所述任一子图中变化区域的面积是否大于所述任一景深的对比图像中预定物体的面积,如果所述任一子图中变化区域的面积大于所述任一景深的对比图像中的所述预定物体的面积,则在第四预定时间之后再次捕获所述预定被监控场景的第三监控图像,如果第一监控图像与第三监控图像之间的差异没有超过第四预设阈值,则确定所述预定被监控场景中存在异常情况,如果第一监控图像与第三监控图像之间的差异超过第四预设阈值,则确定所述预定被监控场景中不存在异常情况。
在另一总体方面,提供一种光伏电站的视频监控系统,包括:多个摄像装置,布置在光伏电站中的不同位置,用于捕获光伏电站内不同被监控场景的监控图像;处理器,被配置为针对每个摄像装置执行如下处理:从该摄像装置获取预定被监控场景的第一监控图像,确定所获取的第一监控图像与所述预定被监控场景的基准图像的差值图像,基于所确定的差值图像和不同景深的对比图像,确定所述预定被监控场景中是否存在异常情况,如果确定所述预定被监控场景中存在异常情况,则在第一预定时间之后再次从该摄像装置获取所述预定被监控场景的第二监控图像,基于第一监控图像与第二监控图像的比较结果来确定是否针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。
可选地,基于第一监控图像与第二监控图像的比较结果来确定是否针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警的处理可包括:如果第一监控图像与第二监控图像之间的差异没有超过第一预设阈值,则针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警,如果第一监控图像与第二监控图像之间的差异超过第一预设阈值,则不进行报警。
可选地,针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警的处理可包括:如果第一监控图像与第二监控图像之间的差异没有超过第一预设阈值,则确定报警功能是否被禁止;如果报警功能未被禁止,则针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警;如果报警功能被禁止,则不针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。
可选地,处理器可还被配置为:根据光伏电站中的至少一个光伏清洁机器人的运行状态,来启动报警功能或者禁止报警功能。
可选地,根据光伏电站中的至少一个光伏清洁机器人的运行状态,来启动报警功能或者禁止报警功能的处理可包括:如果检测到所述至少一个光伏清洁机器人中的任一光伏清洁机器人处于工作状态,则禁止报警功能,如果检测到所有光伏清洁机器人均处于空闲状态和/或未启动状态,或者从检测到第一个光伏清洁机器人处于工作状态之后经过了第二预定时间,则启动报警功能。
可选地,第二预定时间可包括每个光伏清洁机器人各自完成一次清洁工作所需的工作时间以及每个光伏清洁机器人之间的工作启停间隔时间,其中,清洁顺序相邻的两个光伏清洁机器人之间的工作启停间隔时间可指从清洁顺序在先的光伏清洁机器人完成清洁工作到清洁顺序在后的光伏清洁机器人开始清洁工作之间的时间间隔。
可选地,针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警的处理可包括:如果报警功能未被禁止,则确定第一监控图像与所述预定被监控场景的伪基准图像之间的差异;如果第一监控图像与伪基准图像之间的差异超过第三预设阈值,则针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。
可选地,所述预定被监控场景的伪基准图像可包括所述预定被监控场景中存在异常情况时所捕获的监控图像。
可选地,处理器可通过以下方式获得所述预定被监控场景的基准图像:通过调整所述多个摄像装置的拍摄角度和/或焦距使得所述多个摄像装置所捕获的监控图像覆盖整个光伏电站,控制所述多个摄像装置在预定时刻捕获监控图像,控制所述多个摄像装置在第三预定时间之后再次捕获监控图像,如果在预定时刻捕获的监控图像与再次捕获的监控图像之间的差异没有超过第三预设阈值,则将在预定时刻捕获的监控图像确定为光伏电站的基准图像,其中,将光伏电站的基准图像中与所述预定被监控场景对应的部分确定为所述预定被监控场景的基准图像。
可选地,基于所确定的差值图像和不同景深的对比图像,确定所述预定被监控场景中是否存在异常情况的处理可包括:将所确定的差值图像划分为多个子图,基于所述多个子图分别与不同景深的对比图像的对比结果来确定所述预定被监控场景中是否存在异常情况,其中,处理器可通过以下方式来确定任一子图与任一景深的对比图像的对比结果:确定所述任一子图中变化区域的面积,确定所述任一子图中变化区域的面积是否大于所述任一景深的对比图像中预定物体的面积,如果所述任一子图中变化区域的面积大于所述任一景深的对比图像中的所述预定物体的面积,则在第四预定时间之后再次捕获所述预定被监控场景的第三监控图像,如果第一监控图像与第三监控图像之间的差异没有超过第四预设阈值,则确定所述预定被监控场景中存在异常情况,如果第一监控图像与第三监控图像之间的差异超过第四预设阈值,则确定所述预定被监控场景中不存在异常情况。
在另一总体方面,提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,当所述计算机程序在被处理器执行时实现上述的光伏电站的视频监控方法。
采用本发明示例性实施例的光伏电站的视频监控方法和系统,能够及时了解光伏电站的异常情况,有效避免虚假、重复、错误报警,从而提高了光伏电站视频监控的智能化水平。
附图说明
通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的详细描述,本发明示例性实施例的上述和其它目的、特点和优点将会变得更加清楚。
图1示出根据本发明示例性实施例的光伏电站的视频监控系统的示意图;
图2示出根据本发明示例性实施例的光伏电站的视频监控方法的流程图;
图3示出根据本发明示例性实施例的获得光伏电站的基准图像的步骤的流程图;
图4示出根据本发明示例性实施例的确定任一子图与任一景深的对比图像的对比结果的步骤的流程图;
图5示出根据本发明另一示例性实施例的光伏电站的视频监控方法的流程图;
图6示出根据本发明示例性实施例的光伏清洁机器人的工作示意图。
具体实施方式
现在,将参照附图更充分地描述不同的示例实施例,一些示例性实施例在附图中示出。
图1示出根据本发明示例性实施例的光伏电站的视频监控系统的示意图。
如图1所示,根据本发明示例性实施例的光伏电站的视频监控系统包括多个摄像装置10和处理器20。
具体说来,多个摄像装置10分别布置在光伏电站中的不同位置,用于捕获光伏电站内不同被监控场景的监控图像。
可选择地,根据本发明示例性实施例的光伏电站的视频监控系统可还包括多个云台,即,一个摄像装置10对应一个云台,摄像装置10被置于云台之上,处理器20通过控制云台运动来带动对应的摄像装置10转动以实现二自由度或者三自由度的旋转。应理解,本发明不限于此,也可以不设置云台,在此情况下,可以通过手动方式来调整各摄像装置的拍摄角度。
每个摄像装置10的旋转既可以根据运维人员在计算机上通过手动输入参数来进行调整,也可以根据各种控制算法来实现自动调整。光伏电站的厂区内布置的多个摄像装置,在静止于某一角度时,可实现厂区的全覆盖。
处理器20分别针对每个摄像装置10所捕获的监控图像来进行异常情况的报警判断过程。例如,处理器20可采用轮询方式依次对各摄像装置10所捕获的监控图像进行异常情况的报警判断。
可选择地,根据本发明示例性实施例的光伏电站的视频监控系统可还包括报警装置30和显示屏幕40。作为示例,显示屏幕40可支持分屏显示功能,例如,一个小屏幕对应于显示一个摄像装置所捕获的监控图像。当确定某个摄像装置所捕获的监控图像中出现异常情况时,其对应的小屏幕出现报警标志(例如,图1的显示屏幕40中所示的三角标记),并通过报警装置30进行报警。
作为示例,每个摄像装置10可通过以太网与处理器20、显示屏幕40进行数据交互,但本发明不限于此,还可以通过其他通讯方式来传输数据。
这里,处理器20除了通过以太网从各摄像装置10获取监控图像之外,还可以读取光伏电站中其他设备的控制信息和/或运行状态信息。
报警装置30可利用现有的各种报警方式来进行报警,例如,可包括但不限于声音报警、光报警、语音报警等。
图2示出根据本发明示例性实施例的光伏电站的视频监控方法的流程图。
这里,图2所示的光伏电站的视频监控方法可在图1所示的处理器20中执行,应理解,图2所示的视频监控方法是针对多个摄像装置10中的任一摄像装置10所捕获的监控图像进行异常情况的报警判断的流程图。处理器20可针对每个摄像装置10所捕获的监控图像均执行图2所示的方法,以实现对整个光伏电站的异常情况的报警判断。
参照图2,在步骤S10中,捕获预定被监控场景的第一监控图像。
例如,第一监控图像可为在光伏电站中布置的多个摄像装置中的预定摄像装置所捕获的预定被监控场景的监控图像。
在步骤S20中,确定所捕获的第一监控图像与预定被监控场景的基准图像的差值图像。
这里,可利用各种方式来获得第一监控图像与基准图像的差值图像,例如,可对第一监控图像和基准图像分别进行灰度化处理,并通过对灰度化处理之后的第一监控图像和基准图像执行减法操作来得到差值图像。应理解,对图像进行灰度化处理以及对两个图像执行减法操作的方法为本领域的公知常识,本发明对此部分的内容不再赘述。此外,本发明不限于上述所列举的方式,还可以通过其他方式来获得两个图像的差值图像。
在本发明示例性实施例中,为降低图像比较的复杂性,并考虑到各摄像装置10所捕获的光伏电站的监控图像大部分时间保持恒定的特点,以摄像装置10处于基准位置的监控图像作为比较的基准图像。
下面参照图3来介绍获得光伏电站的基准图像的过程。
图3示出根据本发明示例性实施例的获得光伏电站的基准图像的步骤的流程图。
参照图3,在步骤S201中,调整多个摄像装置的拍摄角度和/或焦距。
在一优选实施例中,以每个摄像装置10支持三自由度的旋转,并具有自动调焦功能为例来进行介绍。
例如,运维人员可通过手动输入参数的方式来调整各摄像装置10在三自由度的旋转以及拍摄焦距,以确定各摄像装置10的拍摄角度和焦距。针对各摄像装置被置于云台之上的情况,可通过控制云台来带动摄像装置以实现三自由度的转动。
作为示例,三维空间中的旋转可由三个欧拉角(α,β,γ)来定义,例如,α可表示沿三维空间中的第一坐标轴(如X轴)的旋转角度,β可表示沿三维空间中的第二坐标轴(如Y轴)的旋转角度,γ可表示沿三维空间中的第三坐标轴(如Z轴)的旋转角度。
在一示例中,假设在光伏电站中共布置有m个摄像装置C1,C2,…,Cm,其中,摄像装置C1在光伏电站的厂区内的拍摄角度可表示为D1(α1,β1,γ1),如果摄像装置C1还具有变焦功能,则镜头沿摄像装置轴向伸缩的位移可用s来表示。对于某一特定景深s1,摄像装置C1所捕获的监控图像可表示为I(D1(α1,β1,γ1),s1),即,摄像装置C1在拍摄角度为(α1,β1,γ1)且焦距为s1时所捕获的监控图像。
应理解,针对光伏电站所安装的摄像装置不具备自动调焦功能的情况,摄像装置C1所捕获的监控图像可表示为I(D1(α1,β1,γ1))。此外,针对摄像装置为固定安装无法通过远程下发控制指令实现摄像装置的旋转的情况,可以利用现有的各种方式来获得各摄像装置的拍摄角度,并传送至处理器20中。
在步骤S202中,确定多个摄像装置所捕获的监控图像是否覆盖整个光伏电站。
例如,可通过人工观察的方式来判断各摄像装置所捕获的监控图像是否覆盖整个光伏电站,除此之外,还可以利用各种图像处理方法来判断各摄像装置所捕获的监控图像是否覆盖整个光伏电站,本发明对此不做限定。
如果多个摄像装置所捕获的监控图像没有覆盖整个光伏电站,则返回执行步骤S201,重新调整多个摄像装置的拍摄角度和/或焦距,直至所捕获的监控能够覆盖整个光伏电站厂区。
如果多个摄像装置所捕获的监控图像覆盖了整个光伏电站,则执行步骤S203:控制多个摄像装置在预定时刻捕获监控图像。这里,每个摄像装置均捕获监控图像,即可获得多个监控图像。作为示例,该预定时刻可指满足监控图像覆盖了整个光伏电站的时刻。
针对上述所列举的示例,在调整多个摄像装置的拍摄角度和/或焦距之后,m个摄像装置能够实现光伏电站厂区的全覆盖,假设在满足监控图像覆盖了整个光伏电站的时刻,整个光伏电站的图像用Ι来表示,则可以通过如下等式来表示整个光伏电站的图像:
Ι=I(D1(α1,β1,γ1),s1)∪I(D2(α2,β2,γ2),s2)∪…∪I(Dm(αm,βm,γm),sm)
上式中的各αi,βi,γi,si(1≤i≤m)分别为摄像装置C1,C2,…,Cm的基准位置,即,将多个摄像装置在满足监控图像覆盖了整个光伏电站的时刻的拍摄角度和/或焦距,作为各摄像装置的基准位置。各摄像装置C1,C2,…,Cm在基准位置处所捕获的监控图像分别为各摄像装置的基准图像。
在上式中的α、β、γ和s均为自由变量,所以存在多组α、β、γ和s的取值可使上式同时成立。也就是说,多个摄像装置头C1,C2,…,Cm可以有多个基准位置,相应地,摄像装置C1,C2,…,Cm也可以有多个基准图像。
在步骤S204中,控制多个摄像装置在第三预定时间之后再次捕获监控图像。这里,每个摄像装置均再次捕获监控图像,即可获得多个监控图像。
在步骤S205中,确定在预定时刻捕获的监控图像与再次捕获的监控图像之间的差异是否超过第三预设阈值。
在一优选实施例中,可对预定时刻捕获的监控图像与再次捕获的监控图像分别进行灰度化处理,利用差影法来判断两个监控图像的差异是否超过第三预设阈值。应理解,上述所列举的确定图像差异的判断方式仅为示例,本发明不限于此,还可以通过其他图像处理方法来确定两个图像之间的差异。
在本发明示例性实施例中,通过设定各摄像装置的基准位置来选取进行图像处理差影法所需要的基准图像。这种处理方法既简单易行,又避免了图像平移、旋转、放大、缩小等复杂的几何变换处理,降低了图像对比检测的复杂性,为图像相似度比较提供了方便。
如果在预定时刻捕获的监控图像与再次捕获的监控图像之间的差异超过第三预设阈值,则返回执行步骤S203,控制多个摄像装置重新捕获监控图像。
如果在预定时刻捕获的监控图像与再次捕获的监控图像之间的差异没有超过第三预设阈值,则执行步骤S206:将在预定时刻捕获的监控图像确定为光伏电站的基准图像。即,将在先捕获的监控图像确定为基准图像,但本发明不限于此,也可以将先后捕获的监控图像确定为基准图像。
在获得光伏电站的基准图像之后,可将光伏电站的基准图像中与预定被监控场景对应的部分确定为该预定被监控场景的基准图像。即,将在满足上述条件时用于捕获预定被监控场景的摄像装置所捕获的监控图像确定为该预定被监控场景的基准图像。
这里,应理解,在上述图3所列举的光伏电站的基准图像的获取方式中,对基准图像仅进行一次确认判断过程,本发明不限于此,也可以进行多次确认。
返回图2,在步骤S30中,基于所确定的差值图像和不同景深的对比图像,确定预定被监控场景中是否存在异常情况。
在本发明示例性实施例中,对异常情况的识别是以摄像装置所捕获的各帧监控图像为基础,从众多监控图像中区分出哪些时候光伏电站处于正常状态,哪些时候光伏电站出现异常情况。
由于光伏电站建于野外的开阔地带或者楼房的屋顶,常有鸟或者树叶落到光伏板上。在鸟和树叶没有在光伏板上出现大面积聚集的情况下,它们在摄像装置所捕获的监控图像上会有一定反映,这种情况应被视为是一种正常情况,但现有的视频监控报警方式会将这种情况识别为异常情况,并进行报警,从而导致错误报警发生。
根据本发明示例性实施例的光伏电站的视频监控方法能够将上述非异常情况排除,减少外界微小干扰所触发的报警。
解决外界微小干扰所触发的报警问题的前提是能够有效地识别出微小物体,但是同一物体在摄像装置所捕获的监控图像上的不同位置的大小不一。当物体距离摄像装置较近时,物体在监控图像中的显示尺寸较大,当物体距离摄像装置较远时,物体在监控图像中的显示尺寸较小。本示例中术语“微小物体”是指光伏板上附着的太阳阴影斑块,或者掉落在光伏板上的树叶,或者暂时停留在光伏板上的小鸟等物体。
根据物体在监控图像中呈现“近大远小”的特点,在本发明示例性实施例中可获取摄像装置视野中的被监控场景不同景深的对比图像。例如,可获取n个不同景深的对比图像B1,B2,…,Bn,其中B1表示距离摄像装置最近的对比图像,Bn表示距离摄像装置最远的对比图像。
例如,可预先确定预定微小物体(即,预定物体)在对比图像B1中所占的面积为A1,该预定微小物体在对比图像Bj中所占的面积为Aj,1≤j≤n,则Aj与A1之间存在比例关系Aj=kj×A1,kj为对比图像Bj相对于对比图像B1的比例系数,kj的取值范围为(0,1],作为示例,比例系数kj的选取可以采用实验的方法来获得。这里,当各摄像装置处于不同的基准位置时,比例系数kj的取值可能不同,因此,优选地可以针对不同的基准位置,为各摄像装置测得并存储多组比例系数kj。
在一优选实施例中,可将所确定的差值图像划分为多个子图,基于划分得到的多个子图分别与不同景深的对比图像的对比结果来确定预定被监控场景中是否存在异常情况。
可将每个子图分别与每个景深的对比图像进行对比,下面参照图4来介绍确定任一子图与任一景深的对比图像的对比结果的过程。
图4示出根据本发明示例性实施例的确定任一子图与任一景深的对比图像的对比结果的步骤的流程图。
参照图4,在步骤S301中,确定任一子图中变化区域的面积。
这里,任一子图中的变化区域可指在差值图像中指示第一监控图像与预定被监控场景的基准图像存在差异的区域。
在步骤S302中,确定任一景深的对比图像中预定物体的面积。
在步骤S303中,确定任一子图中变化区域的面积是否大于任一景深的对比图像中预定物体的面积。
例如,可预先确定多种物体在不同景深的对比图像中所占的面积。这里,该预定物体可指上述多种物体中的任一种物体,或者该预定物体也可指上述多种物体中所占面积最大的物体。
作为示例,假设在摄像装置所捕获的监控图像中可能出现多个微小物体,例如,P1,P2,…,Pp,他们在监控图像中所占的面积分别为A(P1),A(P2),…,A(Pp),即,任一子图中变化区域的面积。多个微小物体在监控图像中,既可能互不接触,也可能互相遮挡,遮挡又存在部分遮挡和全部遮挡两种情况。
下面以监控图像中存在两个微小物体P1和P2为例,来介绍对异常情况的判断过程。
针对P1和P2互不接触的情况,此时变化区域为每个微小物体各自所占用的区域,可针对微小物体P1和P2分别进行异常情况判断。例如,假设预定物体在对比图像Bj中所占的面积为Aj,当A(P1)>Aj或者A(P2)>Aj时,确定存在异常情况。
针对P1完全遮挡P2的情况,此时变化区域为两个微小物体之中体积大的微小物体所占用的区域,如果A(P1)>A(P2)成立,则当A(P1)>Aj时,确定存在异常情况。
针对P1部分遮挡P2的情况,此时变化区域为两个微小物体所占用的区域的并集,P1和P2在监控图像中所占的面积可表示为A(P1∪P2)。因为P1部分遮挡P2,所以存在以下关系:0<A(P1∪P2)<A(P1)+A(P2),在此情况下,当A(P1∪P2)>Aj时,确定存在异常情况。
当摄像装置的视野中出现多个微小物体时,在该摄像装置所捕获的第一监控图像与基准图像执行减法操作所得到的差值图像中将有所反映。根据上述微小物体报警的触发条件,在差值图像中,可以提取互不接触的单个微小物体或者存在遮挡的多个微小物体所构成的子图,而不具体识别每个微小物体。
如果任一子图中变化区域的面积不大于(小于或者等于)任一景深的对比图像中预定物体的面积,则执行步骤S304:确定预定被监控场景中不存在异常情况。
如果任一子图中变化区域的面积大于任一景深的对比图像中预定物体的面积,则执行步骤S305:在第四预定时间之后再次捕获预定被监控场景的第三监控图像。
这里,应理解,本领域技术人员可以根据需要来确定第一预定时间、第二预定时间、第三预定时间、第四预定时间的时间长度,并且上述各预定时间的时间长度可以相同,也可以不同。
由于鸟可能会飞走,树叶也可能会被风刮走,因此在判断微小物体是否触发报警时,还要考虑其是否为短暂停留。
在步骤S306中,确定第一监控图像与第三监控图像之间的差异是否超过第四预设阈值。
这里,应理解,本领域技术人员可以根据图像精度需要来确定第一预设阈值、第二预设阈值、第三预设阈值、第四预设阈值的大小,并且上述各预设阈值的取值可以相同,也可以不同。
例如,可分别对第一监控图像和第三监控图像进行灰度化处理,并应用差影法来判断两个监控图像之间的差异是否超过第四预设阈值。应理解,本发明不限于此,还可以通过其他图像处理方式来对两个图像之间的差异性进行判断。
如果第一监控图像与第三监控图像之间的差异没有超过第四预设阈值,则执行步骤S307:确定预定被监控场景中存在异常情况。
如果第一监控图像与第三监控图像之间的差异没有超过第四预设阈值,则执行步骤S304:确定预定被监控场景中不存在异常情况。
返回图2,如果确定预定被监控场景中存在异常情况,则执行步骤S40:在第一预定时间之后再次捕获预定被监控场景的第二监控图像。
如果确定预定被监控场景中不存在异常情况,则不进行报警。
在步骤S50中,基于第一监控图像与第二监控图像的比较结果来确定是否针对预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。
例如,如果第一监控图像与第二监控图像之间的差异没有超过第一预设阈值,则针对预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。如果第一监控图像与第二监控图像之间的差异超过第一预设阈值,则不进行报警。
根据本发明示例性实施例的光伏电站的视频监控方法和系统,既能够根据电站厂区内的异常情况进行报警,又能够有效抑制虚假报警。报警的触发与抑制依赖于对光伏电站厂区内所安装摄像装置所采集到图像的处理。
在本发明示例性实施例中,基于上述视频监控方法可以对光伏电站中的由于微小物体干扰所导致的非异常情况报警进行有效区分,除此之外,还可以对光伏电站中的错误报警以及重复报警情况进行处理。
在一优选实施例中,针对光伏电站的视频监控系统可能产生虚假报警的问题,在应用图像处理技术的基础上,结合光伏电站中各运行设备的状态信息,来自动阻止错误报警和重复报警,帮助运维人员将注意力集中到需要立即处理的报警上,以避免虚假报警的干扰,降低光伏电站运维工作的劳动强度。
错误报警一般是由于摄像装置所捕获的正常情况下的监控图像与异常情况下的监控图像相似度太高,以至于视频监控系统无法有效区分而造成的。除此之外,对于光伏电站来说,还需要区分光伏电站运维人员在厂区内的正常活动和外来人员的非法入侵,否则,视频监控系统将产生错误报警。此外,对于光伏电站安装有光伏清洁机器人的情况,还要区分光伏清洁机器人在光伏板上的正常活动和光伏清洁机器人因故障而停靠在光伏板上,否则也会产生错误报警。
重复报警一般是由于摄像装置多次捕获到相同或者相似的异常情况下的监控图像而不断产生报警。例如,当运维人员将光伏板等备件或者梯子等工具移入于光伏电站内时,视频监控系统会将这种情况识别为异常情况而产生报警。如果运维人员确认该报警,则报警将停止,但上述情况可能会持续一段时间,在所持续的时间内可能针对这一情况进行重复报警,将会影响运维人员正常工作,甚至对其它的报警产生干扰。
在本发明另一示例性实施例中,通过将所捕获的监控图像以及运行设备的状态信息相结合,来有效避免上述错误报警和重复报警情况的发生,提高视频监控系统的智能化程度。
图5示出根据本发明另一示例性实施例的光伏电站的视频监控方法的流程图。
参照图5,在步骤S100中,捕获预定被监控场景的第一监控图像。
在步骤S200中,确定所捕获的第一监控图像与预定被监控场景的基准图像的差值图像。
在步骤S300中,基于所确定的差值图像和不同景深的对比图像,确定预定被监控场景中是否存在异常情况。
如果确定预定被监控场景中不存在异常情况,则不进行报警。
如果确定预定被监控场景中存在异常情况,则执行步骤S400:在第一预定时间之后再次捕获所述预定被监控场景的第二监控图像。
这里,应理解,图5中的步骤S100~步骤S400与图2中的步骤S10~步骤S40相同,本发明对此部分的内容不再赘述。
在步骤S500中,确定第一监控图像与第二监控图像之间的差异是否超过第一预设阈值。
在一优选实施例中,可对第一监控图像和第二监控图像分别进行灰度化处理,利用差影法来判断两个监控图像的差异是否超过第一预设阈值。应理解,上述所列举的确定图像差异的判断方式仅为示例,本发明不限于此,还可以通过其他图像处理方法来确定两个图像之间的差异。
如果第一监控图像与第二监控图像之间的差异超过第一预设阈值,则不进行报警。
如果第一监控图像与第二监控图像之间的差异没有超过第一预设阈值,则执行步骤S600:确定报警功能是否被禁止。
在本发明示例性实施例中,通过针对各摄像装置分别设置在某些条件或时间段的“报警盲区”,使得相关摄像装置即使发现一些情况,也不会触发报警,从而避免错误报警情况的发生。
作为示例,报警盲区的设置可以通过人为指定,也可以通过获取运行设备的状态信息来实现。
一种情况,人为定义光伏电站的视频监控系统的报警功能的启动和禁止。
例如,在运维人员进入光伏电站厂区之前,将报警功能禁止,在运维人员离开光伏电站厂区之后,将报警功能启动。由于运维人员在光伏电站厂区中活动,可能进入多个摄像装置的视野,因此运维人员需要将可能相关的所有摄像装置的报警功能全部关闭。
另一种情况,通过光伏电站的视频监控系统与光伏电站中的运行设备之间的通讯,来获得运行设备的状态信息,以克服错误报警。视频监控系统与运行设备之间的通讯协议优选地可采用OPC(工业通讯标准,OLE for Process Control)协议,但本发明不限于此,还可以采用其他通讯方式。
以在光伏电站中具有至少一个光伏清洁机器人为例,图6示出根据本发明示例性实施例的光伏清洁机器人的工作示意图。
如图6所示,光伏阵列包括多组连续排列的光伏面板a。光伏清洁机器人本体100包括主体架11和两组行走轮。两组行走轮分别设置在主体架11的两端,两组行走轮用于分别与光伏面板200的两个第一边缘201的周边区域接触,支撑主体架11跨在光伏面板上,第一边缘201是指光伏面板200上与光伏面板阵列的延伸方向平行的边缘,主体架11沿垂直于第一边缘201的方向跨在光伏面板200上。光伏清洁机器人还包括驱动装置,驱动装置用于驱动行走轮,使得光伏清洁机器人从光伏阵列的一端运动到另一端,然后再从另一端返回出发点。
针对上述光伏电站中具有至少一个光伏清洁机器人的情况,可根据光伏电站中的至少一个光伏清洁机器人的运行状态,来启动报警功能或者禁止报警功能。
例如,在光伏清洁机器人被启动(如接收到启动指令)时,可将该启动指令同时发送到视频监控系统,视频监控系统禁止报警功能。在光伏清洁机器人工作完毕停靠到初始位置时,可将指示光伏清洁机器人处于停止状态的指令发送到视频监控系统,视频监控系统开启报警功能。此外,考虑到轮式光伏清洁机器人在运动过程中可能被卡在某个中间位置而不能顺利回到出发点,视频监控系统同时提供报警定时启动功能,即,视频监控系统禁止报警功能之后,此时无论光伏清洁机器人是否回到出发点,在经过一段延时时间之后,视频监控系统都将重新启动报警功能。
在一优选实施例中,根据光伏电站中的至少一个光伏清洁机器人的运行状态,来启动报警功能或者禁止报警功能的步骤可包括:如果检测到至少一个光伏清洁机器人中的任一光伏清洁机器人处于工作状态,则禁止报警功能。如果检测到所有光伏清洁机器人均处于空闲状态和/或未启动状态,或者从检测到第一个光伏清洁机器人处于工作状态之后经过了第二预定时间,则启动报警功能。
作为示例,第二预定时间可包括每个光伏清洁机器人各自完成一次清洁工作所需的工作时间以及每个光伏清洁机器人之间的工作启停间隔时间。例如,清洁顺序相邻的两个光伏清洁机器人之间的工作启停间隔时间可指从清洁顺序在先的光伏清洁机器人完成清洁工作到清洁顺序在后的光伏清洁机器人开始清洁工作之间的时间间隔。
以摄像装置C1的视野中仅有一个光伏清洁机器人Rob1为例,摄像装置C1的报警功能的启动和禁止分别用C1_open和C1_close来表示,光伏清洁机器人Rob1的启动和停靠到出发点分别用Rob1_start和Rob1_stop来表示,光伏清洁机器人Rob1在光伏板上完成一次清扫所需要的时间为t1。基于此,摄像装置C1报警功能的启动条件和禁止条件分别为:
C1_close=Rob1_start
C1_open=Rob1_stop||timer(t1)
也就是说,如果检测到光伏清洁机器人Rob1被启动(处于工作状态),则禁止报警功能,如果检测到光伏清洁机器人Rob1停靠到出发点(处于空闲状态和/或未启动状态)或者从检测到Rob1被启动之后经过了t1时间,则启动报警功能。
以摄像装置C1的视野中具有多个光伏清洁机器人Rob1,Rob2,…,Robm为例,摄像装置C1报警功能的启动条件和禁止条件分别为:
C1_close=Rob1_start||…||Robm_start
C1_open=(Rob1_stop&&…&&Robm_stop)||timer(t1+…+tm+tε)
其中,||表示或,也就是说,如果任一光伏清洁机器人被启动,则禁止报警功能。&&表示与,t1,t2…,tm表示光伏清洁机器人Rob1,Rob2,…,Robm在光伏板上完成一次清扫分别需要的时间,tε为一个光伏清洁机器人停止到另一个光伏清洁机器人启动所需的工作启停间隔时间的总和。也就是说,如果所有光伏清洁机器人均停靠到出发点,或者在正常情况下从第一个光伏清洁机器人启动工作到最后一个光伏清洁机器人停止工作所需要的总时间已经到达,则启动报警功能。
由于光伏清洁机器人Rob1,Rob2,…,Robm可能存在并行工作的情况,因此,m个机器人完全停止所需要的时间可能比t1+…+tm+tε要短,即使全部光伏清洁机器人按清洁顺序逐个启停,所需总时间也不应超过t1+…+tm+tε,否则,可认为某些光伏清洁机器人因故障中途停在光伏板上而没能返回到出发点,此时将这种情况识别为报警,不属于错误报警。
如果报警功能被禁止,则不针对预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。
如果报警功能未被禁止,则执行步骤S700:确定第一监控图像与预定被监控场景的伪基准图像之间的差异。
作为示例,预定被监控场景的伪基准图像可包括预定被监控场景中存在异常情况时所捕获的监控图像。这里,通过将第一监控图像与预定被监控场景的伪基准图像进行比较,可以有效避免重复报警的情况发生。
重复报警是由于摄像装置多次捕获到相同或者相似的异常情况下的监控图像而不断产生报警。典型情况是,光伏电站厂区内某设备设施出现损毁,运维人员需要等待相关的备件或者工具到场才能处理,或者是备件或者工具等暂时放置于厂区内,需要等待车辆到来再将其运走。此种情况下的等待时间,短者数小时,多者可能达数天。如果视频监控系统针对上述情况不断重复报警,势必对其它可能产生的报警造成干扰,但如果将报警功能彻底取消,又可能遗漏重要的报警。
针对上述的重复报警问题,根据本发明示例性实施例的视频监控方法在出现报警情况时,由运维人员对报警进行确认,是否需要对相同或者类似情况触发报警。如果运维人员认为能够及时处理,则按照错误报警的处理步骤,在运维人员进入光伏电站厂区之前,将报警功能禁止,使运维人员可以进入光伏电站厂区处理异常情况。在异常情况处理完毕,厂区恢复正常之后,启动报警功能。如果运维人员不能及时处理,则运维人员将该异常情况下摄像装置所捕获的监控图像作为伪基准图像,并基于第一监控图像与伪基准图像的比较来避免重复报警情况的发生。
考虑到重复报警可能出现叠加的情况,例如,一个可能导致重复报警的情况尚未处置之前在摄像装置的视野中又出现另一个导致重复报警的情况。因此,以摄像装置C1为例,摄像装置C1可能有多个伪基准图像假设摄像装置C1所捕获的第一监控图像为I,则摄像装置所捕获的第一监控图像与伪基准图像的比较可利用下式表示:
由上式可知,当存在多个伪基准图像时,第二预设阈值也可包括多个,如T1,T2,…,Tm。当第一监控图像与任一伪基准图像之间的差异没有超过对应的第二预设阈值时,不进行报警,当第一监控图像与任一伪基准图像之间的差异超过对应的第二预设阈值时,进行报警。
优选地,如果光伏电站厂区内造成重复报警的问题得以处置,厂区恢复正常,则可将针对这一重复报警问题所存储的伪基准图像删除。
在步骤S800中,确定第一监控图像与预定被监控场景的伪基准图像之间的差异是否超过第二预设阈值。
在一优选实施例中,可对第一监控图像和伪基准图像分别进行灰度化处理,利用差影法来判断两个图像的差异是否超过第一预设阈值。应理解,上述所列举的确定图像差异的判断方式仅为示例,本发明不限于此,还可以通过其他图像处理方法来确定两个图像之间的差异。
如果第一监控图像与伪基准图像之间的差异没有超过(即,小于或者等于)第二预设阈值,则不进行报警。
在此情况下,认为第一监控图像中存在的异常情况属于重复报警,此时不再针对异常情况进行报警。
如果第一监控图像与伪基准图像之间的差异超过第二预设阈值,则执行步骤S900:针对预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。
根据本发明的示例性实施例还提供一种计算装置。该计算装置包括处理器和存储器。存储器用于存储计算机程序。所述计算机程序被处理器执行使得处理器执行如上所述的光伏电站的视频监控方法和系统的计算机程序。
根据本发明的示例性实施例还提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储有当被处理器执行时使得处理器执行上述光伏电站的视频监控方法和系统的计算机程序。该计算机可读记录介质是可存储由计算机系统读出的数据的任意数据存储装置。计算机可读记录介质的示例包括:只读存储器、随机存取存储器、只读光盘、磁带、软盘、光数据存储装置和载波(诸如经有线或无线传输路径通过互联网的数据传输)。
采用本发明示例性实施例的光伏电站的视频监控方法和系统,可以有效避免虚假报警情况的发生,并将虚假报警分为非异常情况报警、错误报警和重复报警,针对每类报警设计了不同的虚假报警抑制方法,实现复杂问题的分解和分类处理。
此外,采用本发明示例性实施例的光伏电站的视频监控方法和系统,使得运维人员既能及时了解光伏电站的异常情况,又能有效避免虚假报警的干扰,从而提高光伏电站视频监控的智能化水平,方便运维人员的使用。此外,还可以使得运维人员能够将注意力和精力更多地用于有效报警上,从而提高光伏电站运维工作的效率和水平。
此外,采用本发明示例性实施例的光伏电站的视频监控方法和系统,在光伏电站中的各系统和/或设备之间可以实现信息互联互通的情况下,通过充分利用其他设备的信息既可以达到智能报警的目的,又可以节省传感器费用。
尽管已经参照其示例性实施例具体显示和描述了本发明,但是本领域的技术人员应该理解,在不脱离权利要求所限定的本发明的精神和范围的情况下,可以对其进行形式和细节上的各种改变。
Claims (21)
1.一种光伏电站的视频监控方法,其特征在于,包括:
捕获预定被监控场景的第一监控图像;
确定所捕获的第一监控图像与所述预定被监控场景的基准图像的差值图像;
基于所确定的差值图像和所述预定被监控场景的不同景深的对比图像,确定所述预定被监控场景中是否存在异常情况;
如果确定所述预定被监控场景中存在异常情况,则在第一预定时间之后再次捕获所述预定被监控场景的第二监控图像;
基于第一监控图像与第二监控图像的比较结果来确定是否针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。
2.如权利要求1所述的视频监控方法,其特征在于,基于第一监控图像与第二监控图像的比较结果来确定是否针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警的步骤包括:
如果第一监控图像与第二监控图像之间的差异没有超过第一预设阈值,则针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警,
如果第一监控图像与第二监控图像之间的差异超过第一预设阈值,则不进行报警。
3.如权利要求2所述的视频监控方法,其特征在于,针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警的步骤包括:
如果第一监控图像与第二监控图像之间的差异没有超过第一预设阈值,则确定报警功能是否被禁止;
如果报警功能未被禁止,则针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警;
如果报警功能被禁止,则不针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。
4.如权利要求3所述的视频监控方法,其特征在于,所述视频监控方法还包括:根据光伏电站中的至少一个光伏清洁机器人的运行状态,来启动报警功能或者禁止报警功能。
5.如权利要求4所述的视频监控方法,其特征在于,根据光伏电站中的至少一个光伏清洁机器人的运行状态,来启动报警功能或者禁止报警功能的步骤包括:
如果检测到所述至少一个光伏清洁机器人中的任一光伏清洁机器人处于工作状态,则禁止报警功能;
如果检测到所有光伏清洁机器人均处于空闲状态和/或未启动状态,或者从检测到第一个光伏清洁机器人处于工作状态之后经过了第二预定时间,则启动报警功能。
6.如权利要求5所述的视频监控方法,其特征在于,第二预定时间包括每个光伏清洁机器人各自完成一次清洁工作所需的工作时间以及每个光伏清洁机器人之间的工作启停间隔时间,
其中,清洁顺序相邻的两个光伏清洁机器人之间的工作启停间隔时间指从清洁顺序在先的光伏清洁机器人完成清洁工作到清洁顺序在后的光伏清洁机器人开始清洁工作之间的时间间隔。
7.如权利要求3所述的视频监控方法,其特征在于,针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警的步骤包括:
如果报警功能未被禁止,则确定第一监控图像与所述预定被监控场景的伪基准图像之间的差异;
如果第一监控图像与伪基准图像之间的差异超过第二预设阈值,则针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。
8.如权利要求7所述的视频监控方法,其特征在于,所述预定被监控场景的伪基准图像包括所述预定被监控场景中存在异常情况时所捕获的监控图像。
9.如权利要求1所述的视频监控方法,其特征在于,在光伏电站中布置多个摄像装置,所述多个摄像装置用于捕获光伏电站内不同被监控场景的监控图像,其中,第一监控图像为所述多个摄像装置中的预定摄像装置所捕获的预定被监控场景的监控图像,
其中,通过以下方式获得所述预定被监控场景的基准图像:
通过调整所述多个摄像装置的拍摄角度和/或焦距使得所述多个摄像装置所捕获的监控图像覆盖整个光伏电站,
控制所述多个摄像装置在预定时刻捕获监控图像,
控制所述多个摄像装置在第三预定时间之后再次捕获监控图像,
如果在所述预定时刻捕获的监控图像与再次捕获的监控图像之间的差异没有超过第三预设阈值,则将在所述预定时刻捕获的监控图像确定为光伏电站的基准图像,
其中,将光伏电站的基准图像中与所述预定被监控场景对应的部分确定为所述预定被监控场景的基准图像。
10.如权利要求1所述的视频监控方法,其特征在于,基于所确定的差值图像和不同景深的对比图像,确定所述预定被监控场景中是否存在异常情况的步骤包括:
将所确定的差值图像划分为多个子图,并基于所述多个子图分别与不同景深的对比图像的对比结果来确定所述预定被监控场景中是否存在异常情况,
其中,通过以下方式来确定任一子图与任一景深的对比图像的对比结果:
确定所述任一子图中变化区域的面积,
确定所述任一子图中变化区域的面积是否大于所述任一景深的对比图像中预定物体的面积,
如果所述任一子图中变化区域的面积大于所述任一景深的对比图像中的所述预定物体的面积,则在第四预定时间之后再次捕获所述预定被监控场景的第三监控图像,
如果第一监控图像与第三监控图像之间的差异没有超过第四预设阈值,则确定所述预定被监控场景中存在异常情况,
如果第一监控图像与第三监控图像之间的差异超过第四预设阈值,则确定所述预定被监控场景中不存在异常情况。
11.一种光伏电站的视频监控系统,其特征在于,包括:
多个摄像装置,布置在光伏电站中的不同位置,用于捕获光伏电站内不同被监控场景的监控图像;
处理器,被配置为针对每个摄像装置执行如下处理:
从该摄像装置获取预定被监控场景的第一监控图像,
确定所获取的第一监控图像与所述预定被监控场景的基准图像的差值图像,
基于所确定的差值图像和所述预定被监控场景的不同景深的对比图像,确定所述预定被监控场景中是否存在异常情况,
如果确定所述预定被监控场景中存在异常情况,则在第一预定时间之后再次从该摄像装置获取所述预定被监控场景的第二监控图像,
基于第一监控图像与第二监控图像的比较结果来确定是否针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。
12.如权利要求11所述的视频监控系统,其特征在于,基于第一监控图像与第二监控图像的比较结果来确定是否针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警的处理包括:
如果第一监控图像与第二监控图像之间的差异没有超过第一预设阈值,则针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警;
如果第一监控图像与第二监控图像之间的差异超过第一预设阈值,则不进行报警。
13.如权利要求12所述的视频监控系统,其特征在于,针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警的处理包括:
如果第一监控图像与第二监控图像之间的差异没有超过第一预设阈值,则确定报警功能是否被禁止;
如果报警功能未被禁止,则针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警;
如果报警功能被禁止,则不针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。
14.如权利要求13所述的视频监控系统,其特征在于,处理器还被配置为:根据光伏电站中的至少一个光伏清洁机器人的运行状态,来启动报警功能或者禁止报警功能。
15.如权利要求14所述的视频监控系统,其特征在于,根据光伏电站中的至少一个光伏清洁机器人的运行状态,来启动报警功能或者禁止报警功能的处理包括:
如果检测到所述至少一个光伏清洁机器人中的任一光伏清洁机器人处于工作状态,则禁止报警功能;
如果检测到所有光伏清洁机器人均处于空闲状态和/或未启动状态,或者从检测到第一个光伏清洁机器人处于工作状态之后经过了第二预定时间,则启动报警功能。
16.如权利要求15所述的视频监控系统,其特征在于,第二预定时间包括每个光伏清洁机器人各自完成一次清洁工作所需的工作时间以及每个光伏清洁机器人之间的工作启停间隔时间,
其中,清洁顺序相邻的两个光伏清洁机器人之间的工作启停间隔时间指从清洁顺序在先的光伏清洁机器人完成清洁工作到清洁顺序在后的光伏清洁机器人开始清洁工作之间的时间间隔。
17.如权利要求13所述的视频监控系统,其特征在于,针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警的处理包括:
如果报警功能未被禁止,则确定第一监控图像与所述预定被监控场景的伪基准图像之间的差异;
如果第一监控图像与伪基准图像之间的差异超过第三预设阈值,则针对所述预定被监控场景中存在的异常情况进行报警。
18.如权利要求17所述的视频监控系统,其特征在于,所述预定被监控场景的伪基准图像包括所述预定被监控场景中存在异常情况时所捕获的监控图像。
19.如权利要求11所述的视频监控系统,其特征在于,处理器通过以下方式获得所述预定被监控场景的基准图像:
通过调整所述多个摄像装置的拍摄角度和/或焦距使得所述多个摄像装置所捕获的监控图像覆盖整个光伏电站,
控制所述多个摄像装置在预定时刻捕获监控图像,
控制所述多个摄像装置在第三预定时间之后再次捕获监控图像,
如果在预定时刻捕获的监控图像与再次捕获的监控图像之间的差异没有超过第三预设阈值,则将在预定时刻捕获的监控图像确定为光伏电站的基准图像,
其中,将光伏电站的基准图像中与所述预定被监控场景对应的部分确定为所述预定被监控场景的基准图像。
20.如权利要求11所述的视频监控系统,其特征在于,基于所确定的差值图像和不同景深的对比图像,确定所述预定被监控场景中是否存在异常情况的处理包括:
将所确定的差值图像划分为多个子图,并基于所述多个子图分别与不同景深的对比图像的对比结果来确定所述预定被监控场景中是否存在异常情况,
其中,处理器通过以下方式来确定任一子图与任一景深的对比图像的对比结果:
确定所述任一子图中变化区域的面积,
确定所述任一子图中变化区域的面积是否大于所述任一景深的对比图像中预定物体的面积,
如果所述任一子图中变化区域的面积大于所述任一景深的对比图像中的所述预定物体的面积,则在第四预定时间之后再次捕获所述预定被监控场景的第三监控图像,
如果第一监控图像与第三监控图像之间的差异没有超过第四预设阈值,则确定所述预定被监控场景中存在异常情况,
如果第一监控图像与第三监控图像之间的差异超过第四预设阈值,则确定所述预定被监控场景中不存在异常情况。
21.一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,当所述计算机程序在被处理器执行时实现如权利要求1-10中的任意一项所述的光伏电站的视频监控方法。
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