[發(fā)明專利]一種基于攝像頭的視頻拼接和三維監(jiān)控顯示方法及系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110050239.X
• 申請(qǐng)日: 2021-01-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112887633B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韓宇韜;呂琪菲;張至怡;曹粕佳;陳爽;劉意;莫堯森
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川航天神坤科技有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/262
• 分類號(hào): H04N5/262;H04N5/265;H04N7/18;G06T3/00;G06T3/40
• 代理公司: 成都市集智匯華知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 51237
• 代理人: 李華;溫黎娟

本發(fā)明公開(kāi)一種基于攝像頭的視頻拼接和三維監(jiān)控顯示方法及系統(tǒng)，該方法包括添加三維模型數(shù)據(jù)，得到三維模型；對(duì)攝像頭捕捉到的視頻信息進(jìn)行處理，得到動(dòng)態(tài)紋理圖；將所述動(dòng)態(tài)紋理圖與所述三維模型結(jié)合，得到三維動(dòng)態(tài)紋理圖；將所述三維動(dòng)態(tài)紋理圖映射至三維場(chǎng)景中，得到視頻畫(huà)面；重復(fù)上述步驟，得到多個(gè)視頻畫(huà)面，將相鄰兩個(gè)視頻畫(huà)面進(jìn)行視頻拼接配準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)相鄰多路攝像頭的視頻畫(huà)面拼接。本發(fā)明采用三維視頻映射技術(shù)，將視頻基于地理位置映射到三維場(chǎng)景中從而實(shí)現(xiàn)二維視頻的三維空間化，通過(guò)對(duì)二三維視頻的拼接處理，將實(shí)時(shí)視頻準(zhǔn)確映射到虛擬三維場(chǎng)景中，既消除了三維場(chǎng)景本身具有時(shí)間遲滯性的缺陷，又利用了多源海量實(shí)時(shí)監(jiān)控視頻。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及攝像頭的視頻拼接和三維監(jiān)控顯示領(lǐng)域，具體涉及一種基于攝像頭的視頻拼接和三維監(jiān)控顯示方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

視覺(jué)信息作為人體五種最為重要感官之一，在信息獲取過(guò)程種占有重要的地位，其中，最具代表性的就是視頻監(jiān)控。視頻監(jiān)控作為作為最廣泛的監(jiān)管和信息采集方式，國(guó)內(nèi)很多人士對(duì)監(jiān)控視頻進(jìn)行了一系列的加工，集成，使之越來(lái)越便捷、直觀。

目前，用于監(jiān)控的攝像機(jī)因不同外形分為槍機(jī)、球機(jī)、半球機(jī)，大部分視頻監(jiān)控展示方式為三類：

第一類：一屏多監(jiān)控切換，通過(guò)人工主動(dòng)切換監(jiān)控畫(huà)面，逐個(gè)瀏覽；第二類：通過(guò)多屏或者拼接顯示器實(shí)現(xiàn)多監(jiān)控畫(huà)面通過(guò)查看，相比于上種方式，此方式不需要人為切換監(jiān)控畫(huà)面，可同時(shí)觀看多路甚至業(yè)務(wù)所需所有視頻畫(huà)面；第三類：通過(guò)視頻拼接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控視頻一張圖，此方式可以同時(shí)觀看多個(gè)視頻畫(huà)面，相比上兩種方式，此方式的視頻畫(huà)面通過(guò)拼接，讓用戶更好的把控整個(gè)監(jiān)控場(chǎng)景的人員流動(dòng)，對(duì)于人員的追蹤更方便直觀，針對(duì)此種監(jiān)控方式，國(guó)內(nèi)學(xué)者也進(jìn)行了研究，如，張維，徐華龍于2019年10月提出了圖像重疊區(qū)域的拼接技術(shù)，并付諸實(shí)踐，市面上也有許多相關(guān)的產(chǎn)品，例如Point?Gery公司也推出了Ladybug系統(tǒng)，該系統(tǒng)是利用多個(gè)魚(yú)眼鏡頭得到多個(gè)視角場(chǎng)景，然后完成拼接，實(shí)現(xiàn)全景球面圖像。

第一類監(jiān)控視頻展示方式觀看體驗(yàn)最差，并且很容易漏看，導(dǎo)致出現(xiàn)信息采集不及時(shí)的情況，為了減少監(jiān)控?cái)z像頭的數(shù)量，也常采用球形或半球形攝像機(jī)，導(dǎo)致硬件成本過(guò)高。第二類方式，由于視頻畫(huà)面較多，且不連續(xù)，也有一定概率會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)看和漏看的情況，加上增加了多個(gè)顯示器，需要多人同時(shí)觀看，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。第三類方式采用視頻拼接的方式，大大提高了視頻查看效率，減少人員配備，但在視頻優(yōu)化及視頻映射方面比較單一，使視頻傳輸和渲染效率較低，產(chǎn)品效果不會(huì)像一個(gè)普通視頻那樣流暢，且處理運(yùn)行時(shí)間較長(zhǎng)，造價(jià)昂貴，很難滿足大眾使用需求。再者，由于缺少視頻覆蓋區(qū)外實(shí)景的畫(huà)面，對(duì)人員和車輛監(jiān)控時(shí)，對(duì)監(jiān)控安裝環(huán)境不熟的人員不易切換到合適的觀看點(diǎn)，從而不能快速的進(jìn)行整體的安防調(diào)度。這三種視頻監(jiān)控方式，都存在視頻畫(huà)面不直觀的問(wèn)題，第一、二種方式更是容易出現(xiàn)錯(cuò)看和漏看的情況，不能最大程度滿足用戶需求。

綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題如下：

(1)由于視頻畫(huà)面不連續(xù)導(dǎo)致視頻畫(huà)面不直觀；

(2)由于視頻畫(huà)面不連續(xù)導(dǎo)致容易發(fā)生錯(cuò)看漏看的情況。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種基于攝像頭的視頻拼接和三維監(jiān)控顯示方法及系統(tǒng)，旨在解決由于視頻畫(huà)面不連續(xù)導(dǎo)致的視頻畫(huà)面不直觀以及發(fā)生視頻畫(huà)面錯(cuò)看漏看的情況。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

本發(fā)明提供一種基于攝像頭的視頻拼接和三維監(jiān)控顯示方法，包括：

S1：添加三維模型數(shù)據(jù)，得到三維模型；

S2：對(duì)攝像頭捕捉到的視頻信息進(jìn)行處理，得到動(dòng)態(tài)紋理圖；

S3：將所述動(dòng)態(tài)紋理圖與所述三維模型結(jié)合，得到三維動(dòng)態(tài)紋理圖；將所述三維動(dòng)態(tài)紋理圖映射至三維場(chǎng)景中，得到視頻畫(huà)面；