[發(fā)明專利]一種基于GIS的城市海量監(jiān)控視頻管理方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410795276.3
• 申請日: 2014-12-18
• 公開（公告）號: CN104486585B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 修文群
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳先進(jìn)技術(shù)研究院
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06F17/30
• 代理公司: 深圳市科進(jìn)知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)44316
• 代理人: 沈祖鋒,郝明琴

1.一種基于GIS的城市海量監(jiān)控視頻管理方法，其特征在于，包括下述步驟：

獲取視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)；

獲取所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的時空位置；

抽取所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的關(guān)鍵幀，并定位所述關(guān)鍵幀；

獲取所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)關(guān)鍵幀的語義屬性；

獲取所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)關(guān)鍵幀的矢量特征；

將所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的時空位置、關(guān)鍵幀、語義屬性及矢量特征統(tǒng)一存儲于GIS系統(tǒng)中，得到GIS集成管理系統(tǒng)；

以所述GIS集成管理系統(tǒng)逐幀管理所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)，進(jìn)行基于所述時空位置、關(guān)鍵幀、語義屬性及矢量特征的條件查詢與搜索定位；

其中，獲取所述監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的時空位置，包括下述步驟：

在所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中添加地理位置信息并建立索引；

對所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行定位與追蹤；

其中，對所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行定位與追蹤，包括下述步驟：

獲取所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的監(jiān)控設(shè)備的地理坐標(biāo)；

以各視頻監(jiān)控設(shè)備為中心，根據(jù)監(jiān)控范圍，建立視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的空間坐標(biāo)系；

選擇特征點(diǎn)進(jìn)行測繪，獲取特征點(diǎn)的地理坐標(biāo)，并對應(yīng)特征點(diǎn)在視頻監(jiān)控設(shè)備的成像矩陣中的像素值；

以上述特征點(diǎn)為控制點(diǎn)，進(jìn)行投影變換與坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，使成像矩陣中的其他地面像素點(diǎn)具有相應(yīng)地理坐標(biāo)值；

當(dāng)目標(biāo)出現(xiàn)在監(jiān)控范圍時，通過獲取目標(biāo)所在像素點(diǎn)坐標(biāo)，并結(jié)合環(huán)境周邊關(guān)系，換算出目標(biāo)的地理坐標(biāo)；

通過調(diào)取目標(biāo)在視頻監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中不同幀的地理坐標(biāo)，形成目標(biāo)的移動軌跡。

2.如權(quán)利要求1所述的基于GIS的城市海量監(jiān)控視頻管理方法，其特征在于，還包括下述步驟：

所述GIS集成管理系統(tǒng)對所述關(guān)鍵幀的數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像匹配、語義識別及矢量疊加。

3.如權(quán)利要求1所述的基于GIS的城市海量監(jiān)控視頻管理方法，其特征在于，其中，在所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中添加地理位置信息并建立索引，包括下述步驟：

獲取所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集點(diǎn)的地理位置信息數(shù)據(jù)；

將所述地理位置信息數(shù)據(jù)插入所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的文件頭保留字段中；

以所述地理位置信息數(shù)據(jù)為索引，建立基于空間位置查詢、聚類以及關(guān)聯(lián)分析的視頻文件數(shù)據(jù)庫。

4.如權(quán)利要求1所述的基于GIS的城市海量監(jiān)控視頻管理方法，其特征在于，其中，抽取所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的關(guān)鍵幀，并定位所述關(guān)鍵幀，包括下述步驟：

通過基于鏡頭邊界提取所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的關(guān)鍵幀或基于運(yùn)動分析提取所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的關(guān)鍵幀或基于視頻聚類提取所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的關(guān)鍵幀；

通過柵格數(shù)據(jù)管理定位所述關(guān)鍵幀。

5.如權(quán)利要求1所述的基于GIS的城市海量監(jiān)控視頻管理方法，其特征在于，其中，獲取所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)關(guān)鍵幀的語義屬性，包括下述步驟：

包括個性化設(shè)置與應(yīng)用兩個階段，其中：

所述個性化設(shè)置包括：選擇特定目標(biāo)的集合；建立所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的視頻特征語義庫；在離線環(huán)境下對樣本視頻進(jìn)行樣本訓(xùn)練，用以獲取訓(xùn)練參數(shù)集；將訓(xùn)練參數(shù)配置于分類器中；

所述應(yīng)用包括：獲取視頻，開始壓縮；在壓縮域中提取關(guān)鍵幀；在所述關(guān)鍵幀提取運(yùn)動對象；在關(guān)鍵幀或運(yùn)動對象中提取語義特征；讀取分類器中的訓(xùn)練參數(shù)集；將提取的語義特征與訓(xùn)練參數(shù)集進(jìn)行匹配，獲得視頻語義的索引。

6.如權(quán)利要求1所述的基于GIS的城市海量監(jiān)控視頻管理方法，其特征在于，其中，獲取所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)關(guān)鍵幀的矢量特征，包括下述步驟：

獲取所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中目標(biāo)的地理坐標(biāo)；

將所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)關(guān)鍵幀中目標(biāo)的像素坐標(biāo)與地理坐標(biāo)一一對應(yīng)；

通過逐幀對所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)中的目標(biāo)進(jìn)行邊緣檢測，獲取其邊緣特征點(diǎn)的像素坐標(biāo)；

將所述目標(biāo)的像素坐標(biāo)、地理坐標(biāo)、拍攝時間及幀號記錄到數(shù)據(jù)表中；

通過逐幀疊加，構(gòu)成一組隨時間變化的矢量流數(shù)據(jù)表，將原視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為像素坐標(biāo)和經(jīng)緯度和拍攝時間的坐標(biāo)值集合，存入GIS中，形成對目標(biāo)對象的連續(xù)視頻摘要。

7.如權(quán)利要求1或4所述的基于GIS的城市海量監(jiān)控視頻管理方法，其特征在于，在抽取所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的關(guān)鍵幀之前還包括將所述視頻監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行濃縮處理的步驟。