[發(fā)明專利]一種三維視頻融合拼接方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910976157.0
• 申請(qǐng)日: 2019-10-15
• 公開（公告）號(hào): CN112669205A
• 公開（公告）日: 2021-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴志強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航天長(zhǎng)峰科技工業(yè)集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G06T3/40
• 分類號(hào): G06T3/40;G06T5/50;G06T17/00;H04N13/122;H04N13/261;H04N13/275;H04N7/18
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明涉及一種三維視頻融合拼接方法，包括：(1)創(chuàng)建一個(gè)現(xiàn)實(shí)影像的、精確的三維立體模型，作為三維視頻融合拼接系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；(2)在三維模型中清晰顯示攝像機(jī)覆蓋范圍并準(zhǔn)確界定盲區(qū)范圍；(3)從多個(gè)視頻管理平臺(tái)中獲取分鏡頭視頻流，將零碎的分鏡頭視頻信息在時(shí)間和空間上深度融合，在三維立體模型中以視標(biāo)的形式關(guān)聯(lián)調(diào)度；(4)將處在不同位置、碎片化的分鏡頭監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)融合到三維場(chǎng)景中，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控區(qū)域范圍整體大場(chǎng)景的實(shí)時(shí)全局監(jiān)控；(5)重點(diǎn)區(qū)域一旦出現(xiàn)緊急警情，快速鎖定關(guān)注目標(biāo)，并選擇最佳視角的實(shí)時(shí)視頻以獲得重要信息。本發(fā)明能形成360度立體全景通透監(jiān)控系統(tǒng)，滿足安保監(jiān)控需要。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視屏監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種三維視頻融合拼接方法，用于將監(jiān)控區(qū)域的海量視頻，融合拼接到三維模型中，形成360度立體全景通透監(jiān)控，便于對(duì)監(jiān)控區(qū)域整體態(tài)勢(shì)的掌握和判斷。

背景技術(shù)

布設(shè)在城市地面交通、重點(diǎn)區(qū)域、敏感地帶等地區(qū)高度共享的視頻防控信息系統(tǒng)，在進(jìn)行日常管理、應(yīng)急處突、巡控守護(hù)、偵查破案、大型安保等方面發(fā)揮了不可替代的重要作用。但近幾年視頻監(jiān)控?cái)?shù)量龐大且不斷增加，常見監(jiān)控視頻是N宮格分鏡頭，每個(gè)視頻之間是離散的、碎片化的，視頻之間的時(shí)空聯(lián)系需要使用者自行腦補(bǔ)，這樣將大大影響使用者對(duì)監(jiān)控區(qū)域整體態(tài)勢(shì)的掌握和判斷。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種三維視頻融合拼接方法，可以將實(shí)戰(zhàn)視頻監(jiān)控與三維地圖融合，以三維可視平臺(tái)為基礎(chǔ)，充分利用現(xiàn)有圖像監(jiān)控資源，并整合城市多層次安防體系信息資源，基于增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)、深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)可視化等技術(shù)，構(gòu)建滿足公共安全防范需求，具備安全態(tài)勢(shì)感知的三維融合實(shí)戰(zhàn)指揮平臺(tái)。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種三維視頻融合拼接方法，其特征在于包括以下步驟：

(1)三維立體模型建模：創(chuàng)建一個(gè)現(xiàn)實(shí)影像的、精確的三維立體模型，作為三維視頻融合拼接系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，支持多種輸入，可以展示的數(shù)據(jù)包括影像數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)、矢量數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景真實(shí)感實(shí)時(shí)渲染；

(2)視頻點(diǎn)位規(guī)劃：在三維模型中任意拖動(dòng)攝像機(jī)位置和姿態(tài)，清晰顯示攝像機(jī)覆蓋范圍并準(zhǔn)確界定盲區(qū)范圍，科學(xué)計(jì)算攝像頭覆蓋視角及靜態(tài)數(shù)據(jù)信息可視化展示；

(3)海量視頻接入與關(guān)聯(lián)調(diào)度：整合管理區(qū)域內(nèi)全部監(jiān)控視頻資源，從多個(gè)視頻管理平臺(tái)中獲取分鏡頭視頻流，將零碎的分鏡頭視頻信息在時(shí)間和空間上深度融合，在三維立體模型中以視標(biāo)的形式關(guān)聯(lián)調(diào)度，實(shí)現(xiàn)視頻資源的統(tǒng)一高效管理；

(4)重點(diǎn)區(qū)域三維視頻融合監(jiān)控：將處在不同位置、碎片化的分鏡頭監(jiān)控視頻實(shí)時(shí)融合到三維場(chǎng)景中，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)控區(qū)域范圍整體大場(chǎng)景的實(shí)時(shí)全局監(jiān)控；

(5)重點(diǎn)人員/車輛管控：重點(diǎn)區(qū)域一旦出現(xiàn)緊急警情，指揮人員快速鎖定關(guān)注目標(biāo)，并選擇最佳視角的實(shí)時(shí)視頻以獲得重要信息，盡快做出判斷和響應(yīng)。

本發(fā)明為提升安保智能化水平，解決海量離散視頻既“看不過來”又“看不太懂”問題，本發(fā)明采用三維視頻融合拼接技術(shù)，將監(jiān)控區(qū)域的海量視頻，融合拼接到三維模型中，形成360度立體全景通透監(jiān)控，能滿足安保對(duì)監(jiān)控區(qū)域“看高看低、看全看細(xì)”的核心訴求，同時(shí)配合安防與應(yīng)急預(yù)案沙盤部署與推演，有效提高綜合指揮調(diào)度效率，及時(shí)準(zhǔn)確統(tǒng)一指揮處理突發(fā)事件。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明包括三維立體模型建模、視頻點(diǎn)位規(guī)劃、海量視頻接入與關(guān)聯(lián)調(diào)度、重點(diǎn)區(qū)域三維視頻融合監(jiān)控、重點(diǎn)人員/車輛管控五個(gè)模塊，各模塊的具體內(nèi)容如下：

(1)三維立體模型建模：

創(chuàng)建一個(gè)現(xiàn)實(shí)影像的、精確的三維立體模型，作為三維視頻融合拼接系統(tǒng)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。支持多種輸入，可以展示的數(shù)據(jù)包括影像數(shù)據(jù)、高程數(shù)據(jù)(DEM)、矢量數(shù)據(jù)、三維模型數(shù)據(jù)等，實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景真實(shí)感實(shí)時(shí)渲染，實(shí)時(shí)光暈、動(dòng)態(tài)陰影、體積云、海洋、霧化、全態(tài)星空等，通過LOD處理渲染展示優(yōu)化。