CN112578145A - 风力测定方法、装置、计算机设备和存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种风力测定方法、装置、计算机设备和存储介质。所述方法包括：通过获取至少两个监控摄像头采集到的拍摄图像，根据预设的风速模板和至少两个拍摄图像，确定目标位置的视风速，根据各监控摄像头的方位角、各拍摄图像和目标位置的视风速，确定目标位置的风向和风速。采用本方法能够准确获取目标位置的风向和风速信息。
Description
技术领域
本申请涉及风力监测技术领域，特别是涉及一种风力测定方法、装置、计算机设备和存储介质。
背景技术
林火是森林的大敌，微弱林火一旦成势，将发展成为大规模火灾，因此监控森林火灾变得极为重要。
近年出现了视频监控与地理信息系统相结合的森林防火和火灾应急系统，其通过将监控摄像头的位置加入系统平台中，并引入实时的气象预报信息，实现防火和应急抢险的辅助决策。
然而在林火发生时，由于气象观测点密度不足，获得的气象信息精度不高，并且由于火场复杂的空气动力作用，在复杂地形条件下形成了风向和风力的变化，同时通过视频监控林火，仅可获取到监控摄像头拍摄的着火点周围的地理信息数据，导致视频监控与地理信息系统相结合的森林防火和火灾应急系统，无法根据着火点周围的地理信息数据及引入的气象信息掌握实时的火场风向和风力变化数据或趋势，进而无法为决策体系做出扑火行动的具体指导。
发明内容
基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够测定风力数据信息的风力测定方法、装置、计算机设备和存储介质。
第一方面，本申请提供一种风力测定方法，该方法包括：
获取至少两个监控摄像头采集到的拍摄图像；
根据预设的风速模板和至少两个拍摄图像，确定目标位置的视风速；风速模板表示图像中视风角度和风速的对应关系；
根据各监控摄像头的方位角、各拍摄图像和目标位置的视风速，确定目标位置的风向和风速。
在其中一个实施例中，根据预设的风速模板和至少两个拍摄图像，确定目标位置的视风速，包括：
确定拍摄图像的基准方向；
将拍摄图像的基准方向和风速模板的基准方向对齐，根据拍摄图像上目标位置的烟雾位置，从风速模板上确定目标位置的视风速。
在其中一个实施例中，风力测定方法还包括：
控制风源设备以不同的驱动力，向目标烟雾提供风力；
确定各驱动力下的风速；
将各驱动力下的风速，与目标烟雾的倾斜角度关联，得到风速模板。
在其中一个实施例中，根据各监控摄像头的方位角、各拍摄图像和目标位置的视风速，确定目标位置的风向和风速，包括：
获取各监控摄像头的方位角；
确定各拍摄图像中烟雾位置与预设的基准方向的相对位置；
根据目标位置的视风速、各监控摄像头的方位角和对应的相对位置，确定目标位置的风向和风速。
在其中一个实施例中，根据目标位置的视风速、各监控摄像头的方位角和对应的相对位置，确定目标位置的风向和风速，包括：
根据目标位置的视风速、各监控摄像头的方位角、对应的相对位置和预设角度值，确定各拍摄图像中烟雾位置的视风矢量；
将各拍摄图像中烟雾位置的视风矢量进行向量求和，确定目标位置的风向和风速。
在其中一个实施例中，根据目标位置的视风速、各监控摄像头的方位角、对应的相对位置和预设角度值，确定各拍摄图像中烟雾位置的视风矢量，包括：
若相对位置为烟雾位置位于基准方向的第一方位，则将监控摄像头的方位角减去预设角度值，得到视风矢量的方向，并将目标位置的视风速确定为视风矢量的大小。
在其中一个实施例中，根据目标位置的视风速、各监控摄像头的方位角、对应的相对位置和预设角度值，确定各拍摄图像中烟雾的视风矢量，包括：
若相对位置为烟雾位置位于基准方向的第二方位，则将监控摄像头的方位角加上预设角度值，得到视风矢量的方向，并将目标位置的视风速确定为视风矢量的大小。
第二方面，本申请提供一种风力测定装置，该装置包括：
获取模块，用于获取至少两个监控摄像头采集到的拍摄图像；
第一确定模块，用于根据预设的风速模板和至少两个拍摄图像，确定目标位置的视风速；风速模板表示图像中视风角度和风速的对应关系；
第二确定模块，用于根据各监控摄像头的方位角、各拍摄图像和目标位置的视风速，确定目标位置的风向和风速。
第三方面，本申请提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器存储有计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述第一方面任一项实施例中方法的步骤。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面任一项实施例中方法的步骤。
上述风力测定方法、装置、计算机设备和存储介质，通过获取至少两个监控摄像头采集到的拍摄图像，根据预设的风速模板和至少两个拍摄图像，确定目标位置的视风速，根据各监控摄像头的方位角、各拍摄图像和目标位置的视风速，确定目标位置的风向和风速。能够在获取监控摄像头位置的基础上，通过获得监控摄像头拍摄目标位置的图像，比对风速模板，以及各监控摄像头的方位角，推算出目标位置的风向风速信息，为决策体系做出扑火行动的具体指导有重要意义。
附图说明
图1为一个实施例中风力测定方法的应用环境图；
图2为一个实施例中风力测定方法的流程示意图；
图2a为一个实施例中风速模板示意图；
图2b为一个实施例中监控摄像头的方位角示意图；
图3为另一个实施例中风力测定的流程示意图；
图3a为一个实施例中确定目标位置风速的示意图；
图4为另一个实施例中风力测定的流程示意图；
图4a为一个实施例中风力模板的获取过程示意图；
图5为另一个实施例中风力测定的流程示意图；
图5a为一个实施例中各监控方位角的示意图；
图5b为一个实施例中拍摄图像中烟雾位置的示例图；
图6为另一个实施例中风力测定的流程示意图；
图6a为一个实施例中视风矢量向量求和示意图
图7为另一个实施例中风力测定的流程示意图；
图8为另一个实施例中风力测定的流程示意图；
图9为一个实施例中风力测定装置的结构框图；
图10为一个实施例中风力测定装置的结构框图；
图11为一个实施例中风力测定装置的结构框图；
图12为一个实施例中计算机设备的内部结构图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
本申请提供的风力测定方法，可以应用于如图1所示的应用环境中。该应用环境包括监控摄像头11和计算机设备12。其中，该应用环境中可包括至少两个监控摄像头，用于对目标位置进行拍摄，并将拍摄图像传送至计算机设备；计算机设备根据预设的风速模板和至少两个拍摄图像，确定目标位置的视风速，根据各监控摄像头的方位角、各拍摄图像和目标位置的视风速，确定目标位置的风向和风速。其中，计算机设备12可以但不限于是各种个人计算机、笔记本电脑、智能手机、平板电脑和便携式可穿戴设备。
在一个实施例中，如图2所示，提供了一种风力测定方法，以该方法应用于图1中的计算机设备为例进行说明，包括以下步骤：
S202，获取至少两个监控摄像头采集到的拍摄图像。
其中，拍摄图像是指监控摄像头对目标位置进行拍摄得到的图像。
具体地，获取至少两个监控摄像头采集到的拍摄图像是因为，仅通过一个监控摄像头拍摄的拍摄图像推算出目标位置的实际风的风向和风速，必须在监控摄像头的观测方向恰好与风向垂直的情况下得以实现，然而这种情况十分理想化，不能应用在实际监控森林林火的使用中，为了确保获取目标位置实际风的风向和风速，所以需要至少2个监控摄像头同时观测并进行拍摄获取拍摄图像，才能进行推算。例如，可以在森林中的不同区域的多个位置安装多个监控摄像头，用于拍摄不同区域的森林的图像，以对其进行实时监控，并根据拍摄图像确定是否发生林火。
在利用拍摄图像进行推算目标位置的实际风的风速和风向时，可以引入视风矢量的概念。其中视风矢量是指从各监控摄像头拍摄目标位置的拍摄图像中观测到的风，而风是通过风向和风速两个指标来测定的。因此，以一个监控摄像头拍摄目标位置的拍摄图像的风为例，从拍摄图像观测到的目标位置的风的风速，可以记为视风速，即视风矢量的大小；从拍摄图像观测到的目标位置的风的风向，可以记为视风向，即视风矢量的方向，这里的视风速和视风向均可以理解为通过监控摄像头拍摄图像观测到的风的风速和风向，而非目标位置实际风的风速和风向。因此，需要通过至少两个监控摄像头对目标位置进行拍摄，获取多个拍摄图像，得到多个视风矢量，通过多个视风矢量推算目标位置实际风的风向和风速。
S204，根据预设的风速模板和至少两个拍摄图像，确定目标位置的视风速；风速模板表示图像中视风角度和风速的对应关系。
其中，目标位置的视风速是指森林发生林火时从监控摄像头的方向观测到的风速。不同监控摄像头的方向观测到的目标位置的视风速不同。图像中的视风角度是指拍摄图像中着火点烟雾与基准位置之间的夹角。
具体地，预设的风速模板中可以包含视风角度与风速等级的对应关系，每个角度信息对应一个风速等级，如图2a所示意。例如，以12点钟方向为基准位置，与12点钟方向的夹角对应不同的风力等级，夹角0度对应风力0级即无明确风向，夹角越大，风力等级越高，在此不加以限制。夹角可以具有符号，以顺时钟方向为正，逆时钟方向为负，在此以12点钟方向为基准方向，一个监控摄像头的方向观测到的着火点烟雾倾斜方向为例，将风速模板与拍摄图像进行比对，观察拍摄图像中烟雾倾斜方向与12点钟方向的夹角角度，比对风速模板中的角度对应的风力等级。示例的，拍摄图像中烟雾倾斜方向与12点钟方向的夹角为60度，对应的预设的风速模板中与12点钟方向形成60度夹角对应的风力等级为2级，则目标位置的视风速为2级。
S206，根据各监控摄像头的方位角、各拍摄图像和目标位置的视风速，确定目标位置的风向和风速。
其中，目标位置的风向和风速是指监控摄像头拍摄图像中着火点的所在位置的真实风向和风速。
其中，各监控摄像头的方位角是指监控摄像头拍摄目标位置时的视线方向与预设基准方向形成的夹角。示例的，如图2b所示，可以以正北方向为预设基准方向，监控摄像头C1、C2分别拍摄着火点F的视线方向与正北方向以顺时针形成的夹角α1和α2即为各监控摄像头的方位角。
具体地，根据获取到各个监控摄像头的方位角、各拍摄图像和目标位置的视风速，确定目标位置的风向和风速，可以是从各拍摄图像获得目标位置的实际风的各个分量，即视风矢量，其中实际风的各个分量的方向是通过各个监控摄像头的方位角推算得出的视风向，实际风的各个分量的大小是通过各拍摄图像和目标位置的视风速确定得出的，将实际风的各个分量进行矢量加法运算，得到目标位置的风向和风速。
上述风力测定方法中，通过获取至少两个监控摄像头采集到的拍摄图像，根据预设的风速模板和至少两个拍摄图像，确定目标位置的视风速，根据各监控摄像头的方位角、各拍摄图像和目标位置的视风速，确定目标位置的风向和风速。能够通过获得监控摄像头拍摄目标位置的图像比对风速模板确定视风速，以及各通过各监控摄像头的方位角确定视风向，根据视风速和视风向，推算出目标位置的风向和风速信息，为决策体系做出扑火行动的具体指导有重要意义。
在一个实施例中，如图3所示，根据预设的风速模板和至少两个拍摄图像，确定目标位置的视风速，包括：
S302，确定拍摄图像的基准方向。
具体地，可以将12点钟方向作为拍摄图像的基准方向，与预设的风速模板中的基准方向保持一致。
S304，将拍摄图像的基准方向和风速模板的基准方向对齐，根据拍摄图像上目标位置的烟雾位置，从风速模板上确定目标位置的视风速。
具体地，可以以风速模板的基准方向为12点钟方向为例，如图3a所示，此时风速模板的12点钟方向为0度方向，将拍摄图像中着火点的12点钟方向与风速模板中的0度方向对齐，观察拍摄图像的烟雾倾斜方向对应的风速模板上的角度值和对应的风速等级。
本实施例中，通过确定拍摄图像的基准方向，将拍摄图像的基准方向和风速模板的基准方向对齐，根据拍摄图像上目标位置的烟雾位置，从风速模板上确定目标位置的视风速。这种方法简单有效，能够直观地得到监控摄像头拍摄着火点的视风速。
在上述实施例中，可以采用风速模板和拍摄图像得到视风速，那么，可以采用多次试验测试的方法获取风速模板，如图4所示，风力测定方法还包括：
S402，控制风源设备以不同的驱动力，向目标烟雾提供风力。
其中，风源设备可以是高压鼓风机、中压鼓风机、离心鼓风机等，在此不加以限制。
具体地，可以通过控制鼓风机对应的不同档位，提供不同驱动力，向目标烟雾提供风力，并通过摄像机对目标烟雾进行拍摄，拍摄不同风力下的目标烟雾相对于基准位置产生的不同倾斜角度的拍摄图像。其中，鼓风机提供风力的方向必须与摄像机拍摄目标烟雾视线垂直，且摄像机放置位置必须与目标烟雾的放置位置在同一水平线上。例如，高压鼓风机，分为3档，通过控制高压鼓风机的档位，提供30kPa～200KPa的风压。其中，当控制鼓风机的不同档位风力吹向目标烟雾时，如图4a所示，目标烟雾相对于预设基准方向会产生不同的倾斜角度，对应1-3档不同档位的风力，可能产生与之对应不同的倾斜角度，分别为1档对应30度，2档对应60度和3档对应90度，可以通过目标烟雾相对于预设基准方向会产生不同的倾斜角度来表示不同的驱动力。
S404，确定各驱动力下的风速。
具体地，每个驱动力提供不同的风力，可以根据风速计计量不同驱动力下的风速大小。例如，1档驱动力提供1级风速；2档驱动力提供2级风速；3档驱动力提供3级风速。
S406，将各驱动力下的风速，与目标烟雾的倾斜角度关联，得到风速模板。
具体地，可以通过摄像机拍摄的拍摄图像中目标烟雾相对于预设基准方向会产生不同的倾斜角度来表示不同的驱动力。将不同的倾斜角度和各驱动力下的风速绘制在一个模板中，得到风速模板。示例地，可参见图2a所示，每个倾斜角度对应一个等级风速，30度对应三级风速，60度对应六级风速，90度对应九级风速。
在本实施例中，通过控制风源设备以不同的驱动力，向目标烟雾提供风力，确定各驱动力下的风速，将各驱动力下的风速，与目标烟雾的倾斜角度关联，得到风速模板。由于通过控制风源设备的不同驱动力，向目标烟雾提供不同风力，模拟着火时的情况，这种方法简单有效，且能反映出风速大小等级。
上述实施例对风力测定的整体方法进行了说明，现以一个实施例对步骤S206进一步说明，如图5所示，根据各监控摄像头的方位角、各拍摄图像和目标位置的视风速，确定目标位置的风向和风速，包括：
S502，获取各监控摄像头的方位角。
具体地，以一个监控摄像头的方位角为例，如图5a所示，监控摄像头C2拍摄着火点F的图像，其监控摄像头至着火点的方向为视线方向，以正北方向为基准方向，正北方向与视线方向之间的夹角A为监控摄像头的方位角。
S504，确定各拍摄图像中烟雾位置与预设的基准方向的相对位置。
其中，预设的基准方向可以为拍摄图像的12点钟方向。具体地，如图5b所示，拍摄图像中烟雾位置在拍摄图像中的12点钟方向的右侧。
S506，根据目标位置的视风速、各监控摄像头的方位角和对应的相对位置，确定目标位置的风向和风速。
具体地，各监控摄像头的方位角和对应的相对位置可以根据各监控摄像头拍摄目标位置的视线方向和烟雾相对于拍摄图像中12点钟方向的相对位置，对各监控摄像头的方位角进行加减90度，确定目标位置的视风向。
在本实施例中，通过获取各监控摄像头的方位角，确定各拍摄图像中烟雾位置与预设的基准方向的相对位置，根据目标位置的视风速、各监控摄像头的方位角和对应的相对位置，确定目标位置的风向和风速。能够通过不同摄像头拍摄的目标位置的视风速和视风向，推算出目标位置的风向和风力。
在上述实施例的基础上，对步骤S506进一步说明，如图6所示，根据目标位置的视风速、各监控摄像头的方位角和对应的相对位置，确定目标位置的风向和风速，包括：
S602，根据目标位置的视风速、各监控摄像头的方位角、对应的相对位置和预设角度值，确定各拍摄图像中烟雾位置的视风矢量。
其中，视风矢量是指各监控摄像头拍摄目标位置的拍摄图像的实际风的分量，其中视风矢量包括视风速和视风向。
具体地，可以将各拍摄图像中的烟雾倾斜角度与风速模板比对推算出的视风速视为各监控摄像头拍摄目标位置的实际风分量的大小，即视风矢量的大小；视风矢量的方向是各监控摄像头的方位角根据对应的相对位置加减预设角度值推算得到的各监控摄像头拍摄目标位置的实际风分量的方向，即视风向。具有目标位置的视风速和视风向的实际风的分量，即为拍摄图像中烟雾的视风矢量。
S604，将各拍摄图像中烟雾位置的视风矢量进行向量求和，确定目标位置的风向和风速。
具体地，以两个拍摄图像中烟雾位置的视风矢量进行向量求和为例，将各拍摄图像中烟雾的视风矢量平移至公共起点，以向量的两条边作平行四边形，结果为公共起点的对角线。将矢量C1、矢量C2的起点移动到视线的交点F并作平行四边形，如图6a所示，即目标位置的风向为平行四边形对角线的方向，目标位置的风速则可以通过余弦定理进行计算。
其中
为矢量C1与矢量C2相加的模(目标位置的风速)，|C1|、|C2|为矢量C1与矢量C2各自的模(即视风速)，α是矢量C1与矢量C2的夹角，α＝(α1+90)-(α2+90)＝α1-α2，可从监控摄像头的状态参数中获得。
在本实施例中，通过根据目标位置的视风速、各监控摄像头的方位角、对应的相对位置和预设角度值，确定各拍摄图像中烟雾的视风矢量，将各拍摄图像中烟雾的视风矢量进行向量求和，确定目标位置的风向和风速。由于获取了目标位置的视风矢量，即可获得目标位置的风向和风速。
上述实施例中对确定目标位置的风向和风速时需要确定视风矢量，那么如图7所示，根据目标位置的视风速、各监控摄像头的方位角、对应的相对位置和预设角度值，确定各拍摄图像中烟雾位置的视风矢量，包括：
S702，若相对位置为烟雾位置位于基准方向的第一方位，则将监控摄像头的方位角减去预设角度值，得到视风矢量的方向，并将目标位置的视风速确定为视风矢量的大小。
其中，预设角度值为90度。
具体地，由于监控摄像机拍摄的图像平面与监控摄像机的拍摄方向垂直，所以，从图像看到的风向，即视风向，也与拍摄方向垂直，因此需对监控摄像头的方位角度加减90度，以此得到视风矢量的方向。而判断是否需要在监控摄像头的方位角度的基础上加90度还是减90度，需根据烟雾位置相对于基准方向的左边还是右边来判断，其中，第一方位是指在拍摄图像中烟雾倾斜在12点钟方向的左侧，则为监控摄像头的方位角度减90度。目标位置的视风速可以直接视为视风矢量的大小。
S704，若相对位置为烟雾位置位于基准方向的第二方位，则将监控摄像头的方位角加上预设角度值，得到视风矢量的方向，并将目标位置的视风速确定为视风矢量的大小。
具体地，由于监控摄像机拍摄的图像平面与监控摄像机的拍摄方向垂直，所以，从图像看到的风向，即视风向，也与拍摄方向垂直，因此需对监控摄像头的方位角度的基础上加减90度，以此得到视风矢量的方向。而判断是否需要加90度还是减90度，需根据烟雾位置相对于基准方向的左边还是右边来判断，其中，第二方位是指在拍摄图像中烟雾倾斜在12点钟方向的右侧，视风向即为监控摄像头的方位角度加90度。示例的，结合图5b和图2a所示，拍摄图像的烟雾位于基准方向的右侧，则对监控摄像头方位角加90度即为视风矢量的方向。目标位置的视风速可以直接是为视风矢量的大小。
在本实施例中，通过若相对位置为烟雾位置位于基准方向的第一方位，则将监控摄像头的方位角减去预设角度值，得到视风矢量的方向，并将目标位置的视风速确定为视风矢量的大小，若相对位置为烟雾位置位于基准方向的第二方位，则将监控摄像头的方位角加上预设角度值，得到视风矢量的方向，并将目标位置的视风速确定为视风矢量的大小。能够得到视风矢量的方向和大小。
为了便于本领域技术人员的理解，以下对本申请提供的风力测定方法进行详细介绍，如图8所示，该方法可以包括：
S802，控制风源设备以不同的驱动力，向目标烟雾提供风力。
S804，确定各驱动力下的风速。
S806，将各驱动力下的风速，与目标烟雾的倾斜角度关联，得到风速模板。
S808，获取至少两个监控摄像头采集到的拍摄图像。
S810，确定拍摄图像的基准方向。
S812，将拍摄图像的基准方向和风速模板的基准方向对齐，根据拍摄图像上目标位置的烟雾位置，从风速模板上确定目标位置的视风速。
S814，获取各监控摄像头的方位角。
S816，确定各拍摄图像中烟雾位置与预设的基准方向的相对位置。
S818，根据目标位置的视风速、各监控摄像头的方位角、对应的相对位置和预设角度值，确定各拍摄图像中烟雾位置的视风矢量。
其中，若相对位置为烟雾位置位于基准方向的第一方位，则将监控摄像头的方位角减去预设角度值，得到视风矢量的方向，并将目标位置的视风速确定为视风矢量的大小。若相对位置为烟雾位置位于基准方向的第二方位，则将监控摄像头的方位角加上预设角度值，得到视风矢量的方向，并将目标位置的视风速确定为视风矢量的大小。
S820，将各拍摄图像中烟雾的视风矢量进行向量求和，确定目标位置的风向和风速。
需要说明的是，针对上述S802-S820的描述可参见上述是实施例中相关的描述，且其效果类似，本实施例在此不再赘述。
在本实施例中，通过获取至少两个监控摄像头采集到的拍摄图像，根据预设的风速模板和至少两个拍摄图像，确定目标位置的视风速，根据各监控摄像头的方位角、各拍摄图像和目标位置的视风速，确定目标位置的风向和风速。能够在获取监控摄像头位置和气象信息的基础上，通过获得监控摄像头拍摄目标位置的图像，比对风速模板，以及各监控摄像头的方位角，并通过计算各视风矢量，获取目标位置的风向风速信息。
应该理解的是，虽然图2-8的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图2-8中的至少一部分步骤可以包括多个步骤或者多个阶段，这些步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤中的步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，如图9所示，提供了一种风力测定装置，包括：获取模块911、第一确定模块912和第二确定模块913，其中：
获取模块911，用于获取至少两个监控摄像头采集到的拍摄图像。
第一确定模块912，用于根据预设的风速模板和至少两个拍摄图像，确定目标位置的视风速；风速模板表示图像中视风角度和风速的对应关系。
第二确定模块913，用于根据各监控摄像头的方位角、各拍摄图像和目标位置的视风速，确定目标位置的风向和风速。
在本实施例中，通过获取模块获取至少两个监控摄像头采集到的拍摄图像，第一确定模块根据预设的风速模板和至少两个拍摄图像，确定目标位置的视风速，根据各监控摄像头的方位角、各拍摄图像和目标位置的视风速，第二确定模块确定目标位置的风向和风速。能够在获取监控摄像头位置和气象信息的基础上，通过获得监控摄像头拍摄目标位置的图像，比对风速模板，以及各监控摄像头的方位角，准确获取目标位置的风向风速信息。
在一个实施例中，如图10所示，第一确定模块912包括：
第一确定单元9121，用于确定拍摄图像的基准方向。
第二确定单元9122，用于将拍摄图像的基准方向和风速模板的基准方向对齐，根据拍摄图像上目标位置的烟雾位置，从风速模板上确定目标位置的视风速。
在一个实施例中，如图11所示，风力测定装置还包括：
控制模块914，用于控制风源设备以不同的驱动力，向目标烟雾提供风力。
第三确定模块915，用于确定各驱动力下的风速。
关联模块916，用于将各驱动力下的风速，与目标烟雾的倾斜角度关联，得到风速模板。
在一个实施例中，参见图10所示，第二确定模块913包括：
第一获取单元9131，用于获取各监控摄像头的方位角。
第三确定单元9132，用于确定各拍摄图像中烟雾位置与预设的基准方向的相对位置。
第四确定单元9133，用于根据目标位置的视风速、各监控摄像头的方位角和对应的相对位置，确定目标位置的风向和风速。
在一个实施例中，第四确定单元9133，用于根据目标位置的视风速、各监控摄像头的方位角、对应的相对位置和预设角度值，确定各拍摄图像中烟雾位置的视风矢量；若相对位置为烟雾位置位于基准方向的第一方位，则将监控摄像头的方位角减去预设角度值，得到视风矢量的方向，并将目标位置的视风速确定为视风矢量的大小；若相对位置为烟雾位置位于基准方向的第二方位，则将监控摄像头的方位角加上预设角度值，得到视风矢量的方向，并将目标位置的视风速确定为视风矢量的大小；将各拍摄图像中烟雾位置的视风矢量进行向量求和，确定目标位置的风向和风速。
关于风力测定装置的具体限定可以参见上文中对于风力测定方法的限定，在此不再赘述。上述风力测定装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，该计算机设备可以是终端，其内部结构图可以如图12所示。该计算机设备包括通过系统总线连接的处理器、存储器、通信接口、显示屏和输入装置。其中，该计算机设备的处理器用于提供计算和控制能力。该计算机设备的存储器包括非易失性存储介质、内存储器。该非易失性存储介质存储有操作系统和计算机程序。该内存储器为非易失性存储介质中的操作系统和计算机程序的运行提供环境。该计算机设备的通信接口用于与外部的终端进行有线或无线方式的通信，无线方式可通过WIFI、运营商网络、NFC(近场通信)或其他技术实现。该计算机程序被处理器执行时以实现一种风力测定方法。该计算机设备的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏，该计算机设备的输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是计算机设备外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，还可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。
本领域技术人员可以理解，图12中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备的限定，具体的计算机设备可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
在一个实施例中，提供了一种计算机设备，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，该处理器执行计算机程序时实现以下步骤：
获取至少两个监控摄像头采集到的拍摄图像；根据预设的风速模板和至少两个拍摄图像，确定目标位置的视风速；风速模板表示图像中视风角度和风速的对应关系；根据各监控摄像头的方位角、各拍摄图像和目标位置的视风速，确定目标位置的风向和风速。
在一个实施例中，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
获取至少两个监控摄像头采集到的拍摄图像；根据预设的风速模板和至少两个拍摄图像，确定目标位置的视风速；风速模板表示图像中视风角度和风速的对应关系；根据各监控摄像头的方位角、各拍摄图像和目标位置的视风速，确定目标位置的风向和风速。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该计算机程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，本申请所提供的各实施例中所使用的对存储器、存储、数据库或其它介质的任何引用，均可包括非易失性和易失性存储器中的至少一种。非易失性存储器可包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、磁带、软盘、闪存或光存储器等。易失性存储器可包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)或外部高速缓冲存储器。作为说明而非局限，RAM可以是多种形式，比如静态随机存取存储器(Static Random Access Memory，SRAM)或动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory，DRAM)等。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种风力测定方法，其特征在于，所述方法包括：
获取至少两个监控摄像头采集到的拍摄图像；
根据预设的风速模板和至少两个所述拍摄图像，确定目标位置的视风速；所述风速模板表示图像中视风角度和风速的对应关系；
根据各所述监控摄像头的方位角、各所述拍摄图像和所述目标位置的视风速，确定所述目标位置的风向和风速。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的风速模板和至少两个所述拍摄图像，确定目标位置的视风速，包括：
确定所述拍摄图像的基准方向；
将所述拍摄图像的基准方向和所述风速模板的基准方向对齐，根据所述拍摄图像上目标位置的烟雾位置，从所述风速模板上确定所述目标位置的视风速。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
控制风源设备以不同的驱动力，向目标烟雾提供风力；
确定各所述驱动力下的风速；
将各所述驱动力下的风速，与目标烟雾的倾斜角度关联，得到所述风速模板。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，根据各所述监控摄像头的方位角、各所述拍摄图像和所述目标位置的视风速，确定所述目标位置的风向和风速，包括：
获取各所述监控摄像头的方位角；
确定各所述拍摄图像中烟雾位置与预设的基准方向的相对位置；
根据所述目标位置的视风速、各所述监控摄像头的方位角和对应的相对位置，确定所述目标位置的风向和风速。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述目标位置的视风速、各所述监控摄像头的方位角和对应的相对位置，确定所述目标位置的风向和风速，包括：
根据所述目标位置的视风速、各所述监控摄像头的方位角、对应的相对位置和预设角度值，确定各所述拍摄图像中烟雾位置的视风矢量；
将各所述拍摄图像中烟雾位置的视风矢量进行向量求和，确定所述目标位置的风向和风速。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述目标位置的视风速、各所述监控摄像头的方位角、对应的相对位置和预设角度值，确定各所述拍摄图像中烟雾位置的视风矢量，包括：
若所述相对位置为所述烟雾位置位于所述基准方向的第一方位，则将所述监控摄像头的方位角减去所述预设角度值，得到所述视风矢量的方向，并将所述目标位置的视风速确定为所述视风矢量的大小。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述目标位置的视风速、各所述监控摄像头的方位角、对应的相对位置和预设角度值，确定各所述拍摄图像中烟雾位置的视风矢量，包括：
若所述相对位置为所述烟雾位置位于所述基准方向的第二方位，则将所述监控摄像头的方位角加上所述预设角度值，得到所述视风矢量的方向，并将所述目标位置的视风速确定为所述视风矢量的大小。
8.一种风力测定装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取至少两个监控摄像头采集到的拍摄图像；
第一确定模块，用于根据预设的风速模板和至少两个所述拍摄图像，确定目标位置的视风速；所述风速模板表示图像中视风角度和风速的对应关系；
第二确定模块，用于根据各所述监控摄像头的方位角、各所述拍摄图像和所述目标位置的视风速，确定所述目标位置的风向和风速。
9.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法的步骤。
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| CN202011347067.4A CN112578145A (zh) | 2020-11-26 | 2020-11-26 | 风力测定方法、装置、计算机设备和存储介质 |
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