[發明專利]嵌入矢量紅線數據的自然資源實時視頻監測方法及系統

有效

• 申請號: 202010438052.2
• 申請日: 2020-05-21
• 公開（公告）號: CN111683221B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 邵振峰;李從敏
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: H04N7/18
• 分類號: H04N7/18;G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 嚴彥

1.一種嵌入矢量紅線數據的自然資源實時視頻監測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，獲取某一區域具有相同投影坐標系的自然資源矢量紅線數據和對應的高分辨率遙感影像，同時獲取PTZ攝像頭初始畫面圖像；

步驟2，將矢量紅線數據疊加到高分辨率遙感影像上，借助遙感影像的語義信息，分別在視頻圖像和矢量紅線數據上識別同名點，然后采用最小二乘法計算矢量紅線數據與監控視頻間的幾何映射關系；

步驟3，根據步驟2計算的映射關系，將矢量紅線數據映射到實時視頻中，獲得視頻監控區域；

步驟4，通過獲得在尺度和空間均勻分布的特征點，對監控視頻相鄰幀圖像進行匹配，從而獲得兩幅圖像上的同名點；

步驟5，根據步驟4獲得的同名點得到兩幅圖像之間的幾何變換關系，并根據此關系將前一幀圖像上的監控區域范圍映射到后一幀圖像上，實現監控視頻圖像幀之間監控區域的關聯；

步驟6，根據上述步驟建立的幾何關系，在監控視頻上進行面積量測，并支持基于確定的視頻區域，進行后續相關目標運動分析，實現特定區域的自動預警報警。

2.根據權利要求1所述的一種嵌入矢量紅線數據的自然資源實時視頻監測方法，其特征在于：步驟2中，將監控視頻圖像和遙感影像間的幾何映射關系建模為投影變換，用單應性矩陣H₀來表示，通過在兩幅圖像上識別出至少4個不共線的同名點，快速建立監控視頻圖像和遙感影像間的相互映射關系；

設對于遙感圖像上對應同名點q(X,Y)，與監控視頻圖像I₀上的任意一點p(x,y)，滿足方程如下，

其中，單應性矩陣H₀的表達式為，

3.根據權利要求1所述的一種嵌入矢量紅線數據的自然資源實時視頻監測方法，其特征在于：步驟3中，設有面矢量數據{P₁,P₂,...,P_n}，對于其中任意一個面P_i，坐標表達為{(X_i1,Y_i1),(X_i2,Y_i2),...,(X_im,Y_im)}，

對于任意頂點(X_ij,Y_ij)，i＝1,2,...,n，j＝1,2,...,m，n為面的數量，m為點的數量，根據步驟2建立的幾何關系，其在監控視頻中的坐標為(x_ij',y_ij')，計算如下，

4.根據權利要求1所述的一種嵌入矢量紅線數據的自然資源實時視頻監測方法，其特征在于：步驟4中，獲得在尺度和空間均勻分布的特征點的實現方式為，在尺度方面，根據尺度系數確定每層金字塔圖像中提取的特征點數量；在圖像方面，將圖像進行均勻網格劃分，確定每個網格中提取的特征點數量；然后，根據特征點的獨特性和特征點密度來篩選特征點。