[發(fā)明專利]一種三維全景視頻融合監(jiān)控平臺

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011222847.6
• 申請日: 2020-11-05
• 公開（公告）號: CN112449093A
• 公開（公告）日: 2021-03-05
• 發(fā)明（設計）人: 李承吉;劉福菊;孫敬;胥海;劉星辰;常江
• 申請（專利權(quán)）人: 北京德火科技有限責任公司
• 主分類號: H04N5/225
• 分類號: H04N5/225;H04N5/232;H04N7/18;G08B13/196
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司 11508
• 代理人: 李傳亮

本發(fā)明涉及一種三維全景視頻融合監(jiān)控平臺，包括：接入部分，用于將攝像頭采集的各種視頻資源和數(shù)據(jù)接入，并整合各類不同來源、不同格式的圖像資源；全景三維融合監(jiān)控平臺：將接入部分傳送的視頻根據(jù)需求經(jīng)三維全景視頻融合顯示、智慧自動巡邏、三維全景歷史視頻回放、三維全景視頻關(guān)聯(lián)顯示、三維測量與規(guī)劃預演、警報聯(lián)動掛屏顯示、三維全景視頻智能分析展現(xiàn)輸出給顯示設備。本發(fā)明具有實現(xiàn)三維全景視頻融合的一體化監(jiān)控，并在單一畫面中對整體區(qū)域的全局立體監(jiān)控的優(yōu)點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種三維全景視頻融合監(jiān)控平臺。

背景技術(shù)

監(jiān)控是各行業(yè)重點部門或重要場所進行實時監(jiān)控的物理基礎(chǔ)，管理部門可通過它獲得有效數(shù)據(jù)、圖像或聲音信息，對突發(fā)性異常事件的過程進行及時的監(jiān)視和記憶，用以提供高效、及時地指揮和高度、布置警力、處理案件等。監(jiān)控系統(tǒng)是由攝像、傳輸、控制、顯示、記錄登記等部分組成。攝像機通過同軸視頻電纜將視頻圖像傳輸?shù)娇刂浦鳈C，控制主機再將視頻信號分配到各監(jiān)視器及錄像設備，同時可將需要傳輸?shù)恼Z音信號同步錄入到錄像機內(nèi)。 通過控制主機，操作人員可發(fā)出指令，對云臺的上、下、左、右的動作進行控制及對鏡頭進行調(diào)焦變倍的操作，并可通過控制主機實現(xiàn)在多路攝像機及云臺之間的切換。

監(jiān)獄安防系統(tǒng)的工作內(nèi)容繁雜、責任重大，因此必須設置監(jiān)控系統(tǒng)，監(jiān)控系統(tǒng)主要用作包括防止犯人越獄脫逃、打架斗毆、自傷自殘、騷亂、暴亂、哄鬧監(jiān)獄、脅持傷害管教干部和工作人員、信息泄漏、外人非法進入、違禁物品持有和帶入帶出以及發(fā)生這些事件之后的處理、歷史資料的保存?zhèn)浒傅取?/p>

但監(jiān)獄當前安防系統(tǒng)普遍存在以下問題：現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)不完善，一些區(qū)域視頻監(jiān)控設備不能覆蓋，一旦發(fā)生突發(fā)事件，事后無法查證。入侵報警系統(tǒng)只能對全場所進行整體布撤防，無法實現(xiàn)分層分區(qū)域布撤防，傳統(tǒng)分鏡頭監(jiān)控由于缺少監(jiān)控區(qū)域的整體場景信息，很難將二維的監(jiān)控視頻同重點地區(qū)實際三維環(huán)境進行有效關(guān)聯(lián)，從而無法對大場景進行全局實時把握和控制，也不能真正為指揮者實現(xiàn)宏觀指揮監(jiān)測、整體關(guān)聯(lián)、綜合調(diào)度提供有效手段。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種三維全景視頻融合監(jiān)控平臺，具有能夠?qū)ΡO(jiān)控場景中離散的具有不同視場角的監(jiān)控視頻與監(jiān)控場景的三維模型進行全景視頻融合，形成場景內(nèi)不同視頻畫面之間的空間關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)三維全景視頻融合的一體化監(jiān)控，并在單一畫面中對整體區(qū)域的全局立體監(jiān)控的優(yōu)點。

本發(fā)明的上述發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：

一種三維全景視頻融合監(jiān)控平臺，包括：

接入部分，用于將攝像頭采集的各種視頻資源和數(shù)據(jù)接入，并整合各類不同來源、不同格式的圖像資源；

全景三維融合監(jiān)控平臺：將接入部分傳送的視頻根據(jù)需求經(jīng)三維全景視頻融合顯示、智慧自動巡邏、三維全景歷史視頻回放、三維全景視頻關(guān)聯(lián)顯示、三維測量與規(guī)劃預演、警報聯(lián)動掛屏顯示、三維全景視頻智能分析展現(xiàn)輸出給顯示設備；

三維全景視頻融合顯示部分包括以下模塊：

全景視頻拼接模塊：對采集部分提供的若干視頻采取特征點匹配，找出各幅圖像間的映射關(guān)系，根據(jù)坐標變化關(guān)系，將多幅圖像變換至同一坐標系中，并進行變形校正以及邊融合處理得到完整的全景三維視頻并輸出；

三維全景融合模塊：在三維地理信息框架下，將經(jīng)全景視頻拼接模塊完成的多個視頻融合顯示在三維模型中所對應的真實位置，實現(xiàn)立體全局監(jiān)控整體態(tài)勢。

通過采用上述技術(shù)方案，夠?qū)ΡO(jiān)控場景中離散的具有不同視場角的監(jiān)控視頻與監(jiān)控場景的三維模型進行全景視頻融合，形成場景內(nèi)不同視頻畫面之間的空間關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)三維全景視頻融合的一體化監(jiān)控，用戶可以在整個三維地圖空間中漫游，快速精準捕獲其關(guān)注的現(xiàn)場細節(jié)能夠提高了監(jiān)控系統(tǒng)的使用效率。

本發(fā)明進一步設置為：所述三維模型的重建包括以下：

采用無人機三維掃描對室外場景進行三維重建，將GPS位置和圖像視頻跟蹤相結(jié)合，測量攝像機的點位和姿態(tài)角，進行稠密點云的捕獲，然后在高性能計算平臺上進行三維點云重建。