一种基于增强现实的城市视频地图方法技术

本发明专利技术提供基于增强现实的城市视频地图系统和方法，通过对城市视频进行空间定位，提取定位视频的时空位置、语义属性及矢量特征并立体投影到电子地图，形成城市视频地图，结合增强现实技术，实现城市监控视频在其真实发生空间的立体回放，在此基础上进行交互式查询及分析，创造了监控视频新型应用方式。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供基于增强现实的城市视频地图系统和方法，通过对城市视频进行空间定位，提取定位视频的时空位置、语义属性及矢量特征并立体投影到电子地图，形成城市视频地图，结合增强现实技术，实现城市监控视频在其真实发生空间的立体回放，在此基础上进行交互式查询及分析，创造了监控视频新型应用方式。【专利说明】一种基于増强现实的城市视频地图方法
本专利技术涉及地理信息系统(GIS)，尤其涉及及系统。
技术介绍
增强现实(Augmented Reality，简称AR)，是在虚拟现实的基础上发展起来的新技术。是通过计算机系统提供的信息增加用户对现实世界感知的技术，将虚拟的信息应用到真实世界，并将计算机生成的虚拟物体、场景或系统提示信息叠加到真实场景中，从而实现对现实的增强。AR通常是以透过式头盔显示系统和注册(AR系统中用户观察点和计算机生成的虚拟物体的定位)系统相结合的形式来实现的。 申请号201310675740.0提供了一种基于视频监控网络的定位与追踪方法； 申请号201310105427.3提供了基于空间信息的多视频关联监控定位装置与方法， 申请号201310443078.6提供了一种在视频文件中添加地理位置信息并建立索引的方法， 申请号201410115063.1提供了一种视频语义检索与压缩同步的摄像系统与方法， 申请号201310695141.5提供了一种基于GIS的视频摘要生成方法， 申请号201310589220.8提供了一种立体街景视频投影方法及系统， 申请号201310676340.1提供了一种动态定位视频电子地图投影系统和方法。 本申请正是以上述专利为基础，结合增强现实技术，进一步提供了一种基于增强现实的城市视频地图系统。
技术实现思路
本专利提供一种基于增强现实的城市视频地图系统，以定位视频与GIS为基础，通过增强现实技术，建立城市真实感视频地图。 为实现上述目的，本专利技术采用下述技术方案: ，包括下述步骤: 定位各视频监控设备，以获取所述监控设备的空间数据； 基于所述空间数据，形成多监控设备之间的视频数据的集成与关联； 在所述视频数据中增加空间位置信息，形成定位视频； 提取所述定位视频中关键帧及其语义信息； 提取所述定位视频中目标的矢量轨迹； 将所述定位视频中的固定监控视频立体投影到电子地图，形成城市视频地图； 将所述定位视频中的动态监控视频立体投影到电子地图，形成城市视频地图； 通过增强现实系统，将所述城市视频地图叠加于三维现实场景中以形成增强现实视图，实现所述城市视频地图的立体播放及查询、分析。 本专利技术提供的基于增强现实的城市视频地图系统和方法，通过对城市视频进行空间定位，提取定位后的城市视频的时空位置、语义属性及矢量特征并立体投影到电子地图，形成城市视频地图，结合增强现实技术，实现城市监控视频在其真实发生空间的立体回放，在此基础上进行交互式查询及分析，创造了监控视频新型应用方式。 【专利附图】【附图说明】 图1是本专利技术提供的基于增强现实的城市视频地图方法的步骤流程图。 图2是本专利技术提供的定位各视频监控设备，以获取所述监控设备的空间数据的步骤流程图。 图3是本专利技术提供的基于所述空间数据，形成多监控设备之间的视频数据的集成与关联的原理示意图。 图4是本专利技术提供的在所述视频数据中增加空间位置信息，形成定位视频的步骤流程图。 图5是本专利技术提供的提取所述定位视频中关键帧及其语义信息的步骤流程图。 图6是本专利技术提供的提取所述定位视频中目标的矢量轨迹的步骤流程图。 图7是本专利技术提供的将所述定位视频中的固定监控视频及其关键帧的语义信息、矢量数据立体投影到电子地图，形成城市视频地图的步骤流程图。 图8是本专利技术提供的通过增强现实系统，将城市视频地图叠加于三维现实场景中以形成增强现实视图，实现所述城市视频地图的立体播放及查询、分析的步骤流程图。 【具体实施方式】 为了使本专利技术的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。 请参阅图1，为本专利技术提供的基于增强现实的城市视频地图方法100的步骤流程图，包括下述步骤: 步骤SllO:定位各视频监控设备，以获取所述监控设备的空间数据； 请参阅图2，定位各视频监控设备，以获取所述监控设备的空间数据，包括下述步骤: 步骤Slll:获取各视频监控设备的地理坐标； 步骤S112:以各视频监控设备为中心，根据监控范围，建立视频监控网络的空间坐标系； 步骤S113:选择特征点进行测绘，获取特征点的地理坐标，并对应特征点在视频监控设备的成像矩阵中的像素值； 步骤S114:以上述特征点为控制点，进行投影变换与坐标转换，使成像矩阵中的其他地面像素点具有相应地理坐标值； 步骤S115:当目标出现在监控范围时，通过获取目标所在像素点坐标，并结合环境周边关系，换算出目标的地理坐标； 步骤S116:通过调取目标在视频监控网络中不同帧的地理坐标，形成目标的移动轨迹。 可以理解，经过上述步骤Slll至步骤S116，可以实现对各视频监控设备的定位，获取所述监控设备的空间数据。 步骤S120:基于所述空间数据，形成多监控设备之间的视频数据的集成与关联； 请参阅图3，为本专利技术提供的基于所述空间数据，形成多监控设备之间的视频数据的集成与关联的原理示意图，包括若干摄像装置以及数据服务器，所述数据服务器包括数据处理模块121b、存储模块122b、分离模块123b、特征提取模块124b、判别模块125b以及控制模块126b，其中， 所述摄像装置与所述数据服务器相连接，所述若干摄像装置包括若干移动摄像装置127b以及固定摄像装置128b ； 所述移动摄像装置127b获取视频拍摄时的位置信息，并将该位置信息附加到其拍摄的视频数据中，所述存储模块122b存储包含该位置信息的视频数据； 所述存储模块122b还存储所述固定摄像装置128b的位置信息，所述数据处理模块121b将该位置信息附加到所述固定摄像装置128b拍摄的视频数据中，所述存储模块122b存储包含该位置信息的视频数据； 所述存储模块122b存储监控半径R，所述数据处理模块121b获取包含所述目标的视频数据所附加的位置信息，所述控制模块126b将以该位置为中心、R为半径范围内的摄像装置设置为监控状态； 所述分离模块123b将所述视频数据中的前景与背景分离，所述前景包含所述目标，所述特征提取模块124b提取所述背景的特征信息，所述判别模块125b根据该特征信息判别所述背景的场所类型，所述控制模块126b将位于该场所类型的摄像装置设置为监控状态。 步骤S130:在所述视频数据中增加空间位置信息，形成定位视频； 请参阅图4，其中，在所述视频数据中增加空间位置信息，形成定位视频，包括下述步骤: 步骤S131:获取所述视频数据采集点的地理位置信息数据； 步骤S132:将所述地理位置信息数据插入所述视频数据的文件头保留字段中； 步骤S133:以所述地理位置信息数据为索引，建立基于空间位置查询、聚类以及关联分析的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于增强现实的城市视频地图的方法，其特征在于，包括下述步骤：定位各视频监控设备，以获取所述监控设备的空间数据；基于所述空间数据，形成多监控设备之间的视频数据的集成与关联；在所述视频数据中增加空间位置信息，形成定位视频；提取所述定位视频中关键帧及其语义信息；提取所述定位视频中目标的矢量轨迹；将所述定位视频中的固定监控视频及其关键帧的语义信息、矢量数据立体投影到电子地图，形成城市视频地图；将所述定位视频中的动态监控视频及其关键帧的语义信息、矢量数据立体投影到电子地图，形成城市视频地图；通过增强现实系统，将所述城市视频地图叠加于三维现实场景中以形成增强现实视图，实现所述城市视频地图的立体播放及查询、分析。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：修文群，
申请(专利权)人：深圳先进技术研究院，
类型：发明
国别省市：广东;44