[發明專利]一種全景視頻投射的室內三維監控方法

有效

• 申請號: 202010569873.X
• 申請日: 2020-06-20
• 公開（公告）號: CN111770326B
• 公開（公告）日: 2022-03-29
• 發明（設計）人: 黃先鋒;張帆;徐亮;舒威
• 申請（專利權）人: 武漢大勢智慧科技有限公司
• 主分類號: H04N13/243
• 分類號: H04N13/243;H04N13/275;H04N13/296;H04N13/106;H04N7/18;G06T17/00
• 代理公司: 武漢藍寶石專利代理事務所(特殊普通合伙) 42242
• 代理人: 嚴超

本發明公開一種全景視頻投射的室內三維監控方法，包括：室內三維模型建立、視頻流獲取以及三維投射及融合這些步驟；本發明能夠根據監控區域的二維設計圖得到該區域的三維模型，且能將視頻流投射到三維模型上且與三維模型進行融合，使得多個多個監控區域內的的視頻流結合到一起通過三維投射的方式直觀表達出來，相比于傳統的全景相機只能顯示對應的視頻框的方式更加直觀。

技術領域

本發明涉及監控領域，具體涉及一種全景視頻投射的室內三維監控方法。

背景技術

隨著社會經濟發展增長，社會良好的生活環境建立，人們逐漸認識到安全防范是生活中不可缺少的一部分，現如今室內監控在我們生活中隨處可見。

現有的室內監控方法都是在多個房間需布設多個全景相機，全景相機只能分別顯示其監控的對應區域的視頻框，全景相機與全景相機之間的相對位置關系無法直觀體現，即多個全景相機監控的整個區域無法結合在一起直觀表達出來。

發明內容

本發明針對現有技術中室內監控方法存在無法將多個全景相機監控的整個區域結合在一起直觀表達出來的技術問題，本發明提供一種全景視頻投射的室內三維監控方法。

本發明解決上述技術問題的技術方案如下：

一種全景視頻投射的室內三維監控方法，包括：

室內三維模型建立：根據監控區域的實際場景建立該區域的三維模型；

視頻流獲取：獲取單個監控區域內的視頻流，將獲取的視頻流發送至服務器；以及

三維投射及融合：通過服務器將所述視頻流投射到三維模型上且與三維模型進行融合。

進一步的，所述三維投射及融合具體包括以下步驟：

S1，根據全景相機安裝的位置和朝向角度建立三維坐標系，通過全景相機所拍攝到的視頻流中的視頻幀及全景相機光心指向確定監控區域內每個物點三維坐標(X,Y,Z)對應的像坐標；

S2，基于S1中的三維坐標系，通過全景相機得到監控區域內的畸變圖像；

S3，根據S2中的畸變圖形，以S1中每個像坐標對應的物點的三維坐標(X,Y,Z)通過坐標轉換得到物點在全景相機拍攝的視頻幀中對應的像點坐標(X_uv,Y_uv)；利用該像點坐標得到物點在三維模型中對應位置的視頻幀的像素值；

S4，在三維模型表面對應位置上添加S3所算得的物點的視頻幀的像素值，實現視頻幀三維投射到三維模型上；

S5，調整全景相機的三維位置和朝向角度，完成視頻流的視頻幀在三維模型上的全景投射，從而實現視頻流與三維模型的重合。

進一步的，所述S3中坐標轉化步驟為：

設全景相機安裝位置的三維坐標為(X₀,Y₀,Z₀)，物點的三維坐標為(X,Y,Z)，視頻幀像素的坐標為(X_uv,Y_uv)，r為投射半徑，w為視頻幀的寬度，h為視頻幀的高度，λ和α是物點光線方向與全景相機安置方向在相機的水平和垂直方向夾角；

X_uv＝α*sinλ*2r/(w*π)+0.5

Y_uv＝α*cosλ*2r/(h*π)+0.5；

其中

進一步的，所述S3和S4之間還包括視頻流的視頻幀的像素值進行校正。

進一步的，全景相機的視頻幀與三維模型進行融合還包括：對所述視頻幀進行噪聲消除、色彩亮度調整及配準。