一种可快速配置和实时渲染的安防三维电子地图

摘要

一种可快速配置和实时渲染的安防三维电子地图，包括虚拟设备管理器、动作预置器、场景管理器、渲染器、渲染资源分配器、安防监控三维模型库、用户界面。本发明将三维立体场景地图运用到安防监控系统中，代替传统的二维电子地图，根据安防监控系统的特点，设计了可扩展的模型库，实现电子地图的快速配置。模型库中的模型针对安防监控的特定需求，在结构和纹理的复杂度方面进行控制，同时采用绘制资源共享和渲染裁减等手段达到实时渲染的目标。符合安防监控场景分区绘制、细节控制和全向漫游的应用需求。引入虚拟设备概念，可通过配置数据库实现设备的扩展和兼容；本发明能快速搭建各种场景，提供实时的渲染性能，从而提高了安防监控系统的可视化与现代化水平。

主权项

1、一种可快速配置和实时渲染的安防三维电子地图，其特征在于：包括虚拟设备管理器、动作预置器、场景管理器、渲染器、渲染资源分配器、安防监控三维模型库、用户界面，其中：虚拟设备管理器，用于在初始化时从外部存有虚拟设备的基本属性和接口描述的数据库中读取虚拟设备的基本属性和接口描述状态，并在运行过程中解析来自外部安防监控系统服务器的状态通知命令，可直接设置和更新场景管理器中监控场景对应的虚拟设备的当前状态，也可通过向该场景节点中的动作预置器发送动作来触发命令；动作预置器，通过文件管理模块从地图配置文件中读取动作属性，根据动作属性产生动作序列以及动作对象序列；也可用于用户编辑动作，并通过文件管理模块存储到地图配置文件中，每一个场景拥有一个动作预置器，负责更改监控场景中该场景元素的状态；当接收从虚拟设备管理器来的动作触发命令时，产生指定的动作指令，在每一帧中更改场景管理器监控的监控场景中的场景元素的渲染状态从而产生连续动作；用户界面，用于对渲染画面进行呈现，同时接收用户对监控场景进行修改操作的指令，并在需要增加或修改场景中模型时从安防监控三维模型库中提取模型信息；用户也可以将新的模型文件加载至模型库以对其进行扩充；安防监控三维模型库，保存有诸多符合安防监控应用的三维电子地图模型，根据用户界面的指令，将其中保存的需要修改操作的三维模型传送至渲染资源分配器；渲染资源分配器，根据场景管理器中已有的模型信息，在需要时读取安防监控三维模型数据库提供的三维模型的绘制信息，并分配渲染资源至场景管理器，对场景管理器中的渲染资源进行分配和回收；场景管理器，负责维护整个监控场景，管理场景树形数据结构，封装对该数据结构的所有操作，从而实现对其它模块的透明性；根据动作预置器产生的指定动作指令对监控场景进行管理，操作场景元素，同时接收来自渲染资源分配器的渲染资源，最终将绘制监控场景需要的所有信息交付给渲染器；渲染器，根据场景管理器提供的监控场信息进行渲染计算，并将渲染得到的帧图像送至用户界面对三维监控画面进行呈现，从而完成整个渲染过程。