[發明專利]一種二維視頻信息與三維地理信息融合的方法在審

申請號：	202011309715.7	申請日：	2020-11-20
公開（公告）號：	CN112365397A	公開（公告）日：	2021-02-12
發明（設計）人：	劉經緯;于潼	申請（專利權）人：	天津七所精密機電技術有限公司
主分類號：	G06T3/00	分類號：	G06T3/00;G06T7/80;G06F16/29
代理公司：	天津盛理知識產權代理有限公司 12209	代理人：	劉英梅
地址：	300131 天***	國省代碼：	天津;12
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摘要：
搜索關鍵詞：	一種二維視頻信息三維地理信息融合方法
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【說明書】：

本發明涉及一種二維視頻信息與三維地理信息融合的方法，對于目標觀察點區域，二維視頻信息通過多角度的多個攝像頭拍攝來獲得，利用攝像頭的參數構建視椎體來表示二維視頻信息的可視范圍，包括如下步驟：1、獲得每個攝像頭拍攝的二維視頻信息，求解每個單獨攝像頭的覆蓋區域；2、融合多個攝像頭的覆蓋區域，獲得融合后的二維視頻信息；3、對融合后的二維視頻信息進行優化處理，剪裁掉不在目標觀察點區域內的二維數據信息；4、將優化處理后的二維視頻信息映射到三維地圖信息中；5、進行二維視頻信息的時時更新和映射，實現二維視頻和三維地理信息的實時融合。本發明實現了將動態連貫的場景完整映射到三維地圖中，從而提升了三維地圖的連貫性和精確度。

技術領域

本發明屬于地理信息系統技術領域，具體涉及一種二維視頻信息與三維地理信息融合的方法。

背景技術

三維地理信息具有視野廣闊和可以從任意視角觀察的優點，但是實時性較差，隨著地形的變化和城市的建設需要定期更新地理信息，不能動態地展示當前的地理信息，比如近期新增的建筑、設施、道路等。二維視頻信息的優點是可以實時觀測現場情況，可以捕捉地形的動態變化信息，但是視頻數據是較為分散的，無法直觀的反應當前畫面和空間的對應關系，容易造成信息的遺漏，不利于從宏觀把控整個地理空間的動態信息。將二維視頻信息和三維地理信息相結合可以發揮二者的優勢，在電子地圖上實現動態顯示當前區域的環境地形情況。電子地圖在安全監控、交通指揮、軍事行動中都有重要應用，三維信息幫助確定地理位置，二維視頻信息幫助確定周邊動態環境，二者相結合便可以提供完整的地理信息，可以快速確定自身和目標周邊的環境信息。

已有的二維視頻與三維地理信息相融合的技術是將二維視頻信息簡單地嵌入在三維地圖之上，未能參考空間位置和信息，只能提供以某點為中心的扇形區域的信息，缺乏地理信息的支持，融合效果差，不能提供較為完整的視野信息，無法在實際中進行應用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足之處，提供一種二維視頻信息與三維地理信息融合的方法，該方法實現將動態連貫的場景完整映射到三維地圖中，從而可提升三維地圖的連貫性和精確度。

本發明為解決上述技術問題采取的技術方案為：

一種二維視頻信息與三維地理信息融合的方法，其特征在于：對于目標觀察點區域，二維視頻信息通過單個攝像頭拍攝來獲得，利用攝像頭的參數構建視椎體來表示二維視頻信息的可視范圍，包括如下步驟：

步驟一、獲得單個攝像頭拍攝的二維視頻信息，求解攝像頭的覆蓋區域；

步驟二、將二維視頻信息映射到三維地圖信息中；

步驟三、進行二維視頻信息的時時更新和映射，實現二維視頻和三維地理信息的實時融合。

進一步的：步驟一包括如下步驟：

1.1首先從攝像頭A處對目標場景進行渲染，并將生成的深度紋理Z1導入著色器；

1.2然后從目標區域觀察點進行渲染，將每個像素點的坐標轉換到攝像頭A的坐標系中，通過計算得到各像素點的深度值Z2；

1.3比較Z1和Z2，Z1大于Z2部分，則表示該點未被遮擋，采用二維視頻信息替換原三維地理信息；Z1不大于Z2部分，則表示該點被遮擋，采用三維地圖的原信息。