[發(fā)明專利]一種基于衛(wèi)星圖的全局拼接型視頻監(jiān)控顯示方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110245861.2
• 申請日: 2011-08-25
• 公開（公告）號: CN102957895A
• 公開（公告）日: 2013-03-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 范柘
• 申請（專利權(quán)）人: 上海安維爾信息科技有限公司
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18
• 代理公司: 上海信好專利代理事務(wù)所(普通合伙) 31249
• 代理人: 朱九皋

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于衛(wèi)星圖（航拍圖）的全局拼接型視頻監(jiān)控顯示方法。

背景技術(shù)

目前國內(nèi)外現(xiàn)有的視頻監(jiān)控系統(tǒng)的顯示方式通常是將圖像直接顯示在計(jì)算機(jī)屏幕、電視墻上，并以矩陣網(wǎng)格或者用戶定義的網(wǎng)格形式排列。這種顯示方式的主要問題是監(jiān)控人員很難對被監(jiān)控區(qū)域的安全態(tài)勢形成一個整體的概念。由于監(jiān)控點(diǎn)散布在區(qū)域內(nèi)不同點(diǎn)，視角千差萬別，監(jiān)控人員在觀察每一幅圖像時，腦子里面要進(jìn)行信息轉(zhuǎn)換，判斷運(yùn)動目標(biāo)的地點(diǎn)，運(yùn)動方向等信息。這種轉(zhuǎn)換容易造成疲勞，從而降低監(jiān)控人員觀察監(jiān)控圖像的意愿。另外，一個對監(jiān)控區(qū)域不熟悉的人員可能即使觀察到異常情況，也無法及時調(diào)配資源，形成處置預(yù)案，從而貽誤時機(jī)。

另外還有一種基于地理信息系統(tǒng)的監(jiān)控顯示方式，將相機(jī)位置、監(jiān)控區(qū)域在地圖上標(biāo)出，當(dāng)相機(jī)檢測（通過智能視頻分析技術(shù)）到異常事件發(fā)生時，在地圖上相應(yīng)位置對用戶提示。這種處理方式在理解全局安全態(tài)勢上進(jìn)了一步，但是信息對用戶的呈現(xiàn)還是不直接。當(dāng)用戶看到地圖的時候，自然會在頭腦中形成一個從天空向下看的視角，但是呈現(xiàn)給用戶的圖像還是相機(jī)的視角，需要一個轉(zhuǎn)換。

西門子公司的智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)在基于地理信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，增加了一個動畫顯示的功能。以一個靜態(tài)的衛(wèi)星地圖作為背景圖片，當(dāng)相機(jī)發(fā)現(xiàn)運(yùn)動物體時，系統(tǒng)判斷運(yùn)動物體等行人、車輛等種類。然后選用人或者車輛的圖標(biāo)在衛(wèi)星地圖上標(biāo)注物體的軌跡。這樣的顯示方法符合人的直覺習(xí)慣，但是顯示結(jié)果的真實(shí)性依賴于智能視頻分析系統(tǒng)的可靠性，準(zhǔn)確性，可信性要打一些折扣，用戶可能有一種被系統(tǒng)“屏蔽”的感覺。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供的一種基于衛(wèi)星圖的全局拼接型視頻監(jiān)控顯示方法，在保留自上而下全局視角的前提下，突破被“屏蔽”了的動畫模式，將所有相機(jī)的圖像，投射到衛(wèi)星地圖上，從而實(shí)現(xiàn)相機(jī)圖像“貼”在衛(wèi)星圖上，達(dá)到讓靜態(tài)的衛(wèi)星圖“動”起來的效果。監(jiān)控人員可以非常直觀、自然地觀察整個被監(jiān)控區(qū)域的安全態(tài)勢。由于始終保留著“眼見為實(shí)”的圖像，隨意信息的可信度大大提高，用戶沒有被動畫“屏蔽”的感覺。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供一種基于衛(wèi)星圖的全局拼接型視頻監(jiān)控顯示方法，包含以下步驟：

步驟1、獲取高清晰衛(wèi)星照片及衛(wèi)星照片像素點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

步驟2、在衛(wèi)星圖上精確標(biāo)注所有相機(jī)的位置；

步驟3、選取衛(wèi)星圖中和相機(jī)圖像中對應(yīng)的特征點(diǎn)對；

特征點(diǎn)選擇沒有歧義、在衛(wèi)星圖和相機(jī)圖像中均可見的同一位置點(diǎn)；

步驟4、相機(jī)校準(zhǔn)，獲得相機(jī)內(nèi)外參數(shù)；

步驟5、確定映射區(qū)域；

映射區(qū)域選擇有一個或者多個相機(jī)像素投射到衛(wèi)星圖同一像素的區(qū)域；

步驟6、將相機(jī)圖像投射到衛(wèi)星圖上；

步驟7、對衛(wèi)星圖上的投射影像進(jìn)行插值擬合。

所述的步驟3中，特征點(diǎn)對的數(shù)量≥4。

本發(fā)明對于所有相機(jī)上的相機(jī)圖像投射到衛(wèi)星圖上的處理過程，是并行同時進(jìn)行的。

本發(fā)明使監(jiān)控人員可以非常直觀、自然地觀察整個被監(jiān)控區(qū)域的安全態(tài)勢，大大提高隨意信息的可信度，用戶沒有被動畫“屏蔽”的感覺。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的流程圖；

圖2是本發(fā)明的監(jiān)控實(shí)例圖；

圖3是世界坐標(biāo)系和相機(jī)圖像坐標(biāo)系的示意圖。

具體實(shí)施方式

以下根據(jù)圖1～圖3，具體說明本發(fā)明的較佳實(shí)施例。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種基于衛(wèi)星圖的全局拼接型視頻監(jiān)控顯示方法，包含以下步驟：

步驟1、獲取高清晰衛(wèi)星照片及衛(wèi)星照片像素點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)；

坐標(biāo)數(shù)據(jù)本質(zhì)上就是比例尺。每個像素代表多少實(shí)際距離?？梢匀藶樵O(shè)定一個原點(diǎn)，其它像素坐標(biāo)相對于此原點(diǎn)的實(shí)際距離就已知了。

步驟2、在衛(wèi)星圖上精確標(biāo)注所有相機(jī)的位置；

在衛(wèi)星圖上標(biāo)注相機(jī)是為了框定選擇特征點(diǎn)的范圍。

步驟3、選取衛(wèi)星圖中和相機(jī)圖像中對應(yīng)的特征點(diǎn)對；

特征點(diǎn)對的數(shù)量≥4；

特征點(diǎn)應(yīng)該盡量選擇沒有歧義、在衛(wèi)星圖和相機(jī)圖像中均可見的同一位置點(diǎn)。

例如在圖2中，車道分隔虛線上的白色線條的起止點(diǎn)就是較好的選擇。由于這些線條比較窄，所以從衛(wèi)星和相機(jī)兩個不同視角觀察也可以精確地選擇匹配位置。

特征點(diǎn)匹配得越精確，相機(jī)校準(zhǔn)的精度越高。

步驟4、相機(jī)校準(zhǔn)，獲得相機(jī)內(nèi)外參數(shù)；