一种实时三维全景视频监控系统技术方案

本发明专利技术公开了一种实时三维全景视频监控系统，包括：监控模块，其指覆盖一定区域内的摄像镜头，其摄像镜头均为对称架设；数据分析模块，其接收监控模块传输的实时数据，并存储于媒体库内，并构件三维全景仿真模型，建立的所述三维全景仿真模型被传输至显示终端进行展示；图像处理模块，当所述数据分析模块将接收的实时数据写入所述媒体库内时，逐帧对图片进行修复。该发明专利技术提供的实时三维全景视频监控系统，过数据分析模块对监控模块传输的图像资料进行计算构建三维全景仿真模型，并被传送至显示终端进行展示，而系统中的图像处理模块会对进入数据分析模块的图像进行修复，以保证构建三维全景仿真模型的清晰度。三维全景仿真模型的清晰度。三维全景仿真模型的清晰度。

【技术实现步骤摘要】
一种实时三维全景视频监控系统


[0001]本专利技术涉及监控系统
，具体涉及一种实时三维全景视频监控系统。

技术介绍

[0002]三维全景，是基于全景图像的真实场景虚拟展示技术。全景是把相机环360 度拍摄的一组或多组照片拼接成一个全景图像，也有通过一次拍摄就可以实现的，比如国外的oneshot。通过拼接或者oneshot的成像之后，经过一系列是数学计算可以得到其球形全景的的矩形投影图，或者立方体图，然后通过计算机技术实现全方位互动式观看的真实场景还原展示。其相比传统的二维影像资料而言，还原度更加真实，
[0003]根据公开(公告)号：CN111935472A，公开(公告)日：2020
‑
11
‑
13，公开的一种实时三维全景视频监控系统及其视频监控方法，其中，所述方法包括：传感器传感感应被监控场所是否出现移动物体得到传感感应结果，测距仪在该传感感应结果是出现移动物体时，测量该被监控场所移动物体离双镜头摄像机的直线距离信息、角度信息，双镜头摄像机根据该直线距离信息、角度信息，按时间帧方式，分别拍摄该被监控场所移动物体的左、右眼视图图像，视频合成器按时间帧的先后顺序，将同一时间帧的左、右眼视图图像合成为该被监控场所移动物体的三维立体视频，显示器全景显示该三维立体视频。通过上述方式，能够实现拍摄被监控场所移动物体的三维立体视频，能够通过该三维立体视频全景展示该被监控场所移动物体的三维全景视频。
[0004]公开(公告)号：CN103136739A，公开(公告)日：2013
‑
06
‑
05，公开的一种复杂场景下可控摄像机监控视频与三维模型配准方法，括如下步骤：(1) 搭建视频监控管理系统，所述视频监控系统包括媒体控制模块、视频转发模块、视频存储模块、资源请求模块、通信控制模块；(2)建立监控区域的三维立体模型，通过三维建模技术，搭建监控区域范围内的三维模型；(3)摄像机标定，标定摄像机在模型中的相对位置和角度，实现摄像机视频与三维模型配准。
[0005]在包括上述专利的现有技术，三维全息采影相比传统的采影而言，三维全息采影所实用的设备价格均比较昂贵，如何利用三维全息应用于安保监控体系而言则不展示，而以现有的监控系统设备，采集的图像进行优化处理，利用计算方式建立三维仿真模型，以此方式构成出三维全息，其相比先现阶段的三维全息采影设备而言.期待被很好的解决。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的是提供一种实时三维全景视频监控系统，用于解决上述问题。
[0007]为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种实时三维全景视频监控系统，包括：
[0008]监控模块，其指覆盖一定区域内的摄像镜头，其摄像镜头均为对称架设；
[0009]数据分析模块，其接收监控模块传输的实时数据，并存储于媒体库内，并构件三维全景仿真模型，建立的所述三维全景仿真模型被传输至显示终端进行展示；
[0010]图像处理模块，当所述数据分析模块将接收的实时数据写入所述媒体库内时，逐帧对图片进行修复。
[0011]作为优选的，所述监控模块包括最佳拍摄点校准单元，其用于对采集的画面出现畸变，从而造成画面几何失真，其通过最优计算对焦平面进行修改，具体的计算方式如下：
[0012]m
d
(x
d
，y
d
)为加入畸变的情况下投影点在成像平面坐标系实际的物理坐标，m
u
(x
u
，y
u
)为理想的情况下投影点在成像平面坐标系实际的物理坐标，镜头的畸变公式为：
[0013][0014]作为优选的，所述畸变公式中的两个σ
x
属于非线性畸变，其中包括径向畸变、偏心畸变和菱形畸变。而两个σ
x
可由下是式表示：
[0015][0016]作为优选的，所述图像处理模块的处理步骤如下：
[0017]1)、选取图片；
[0018]2)、图片高斯模糊—锐化；
[0019]3)、填充选取—覆盖。
[0020]作为优选的，所述步骤3中设置覆盖图层的backgroundFilters参数的相关数值，所述相关数值至少包括：
[0021]CIColorControl的sinputSaturation值；
[0022]CIGaussianBlur的inputRadius值；
[0023]设置覆盖图层的background参数的色彩；
[0024]设置覆盖图层的background参数的轮廓。
[0025]作为优选的，所述步骤2中设定与高斯模糊相关的图像处理效果，具体包括但不限于：模糊、滤光、重影等处理效果，其中：
[0026]设定与高斯模糊相关的图像处理效果的具体方式为：当图片正常显示时，在图片上蒙上一个图层，对蒙上的图层进行蒙版处理。
[0027]作为优选的，所述步骤3中的覆盖操作步骤如下：
[0028]分1000次依次改变覆盖图层的backgroundFilters数值，具体的：
[0029]每次改变完以后均等待100微秒，在改变数值的同时，覆盖图层的 background参数的颜色设置为透明，使底层图层中图片显示正常。
[0030]作为优选的，所述三维全景仿真模型中，以世界坐标系到图像坐标系的转换关系为：
[0031][x y 1]＝TVR[X Y Z]r
[0032]其中：
[0033]T＝[1 0 C
X
]/[0 1 C
Y
]/[0 0 1]；
[0034]V＝[f
x 0 0]/[0 f
x 0]/[0 0 1]；
[0035]R＝[r
00 r
01 r
02
]/[r
10 r
11 r
12
]/[r
20 r
21 r
22
]。
[0036]作为优选的，所述三维全景仿真模型采用旋转矩阵公式计算，设置三参数旋转向
量为其幅值为，单位向量为旋转矩阵公式如下：
[0037][0038]其中：
[0039][0040]作为优选的，所述数据分析模块还包括亮度调节单元，其采用RANSAC 算法对线性模型进行估计，利用RANSAC算法对重叠区域亮度进行累加值 Vj、Vi，根据对比例系数公式如下：
[0041][0042]在上述技术方案中，本专利技术提供的一种实时三维全景视频监控系统，具备以下有益效果：方案利用原有的监控设备，通过数据分析模块对监控模块传输的图像资料进行计算构建三维全景仿真模型，并被传送至显示终端进行展示，而系统中的图像处理模块会对进入数据分析模块的图像进行修复，以保证构建三维全景仿真模型的清晰度。
附图说明
[0043]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实时三维全景视频监控系统，其特征在于，包括：监控模块，其指覆盖一定区域内的摄像镜头，其摄像镜头均为对称架设；数据分析模块，其接收监控模块传输的实时数据，并存储于媒体库内，并构件三维全景仿真模型，建立的所述三维全景仿真模型被传输至显示终端进行展示；图像处理模块，当所述数据分析模块将接收的实时数据写入所述媒体库内时，逐帧对图片进行修复。2.根据权利要求1所述的一种实时三维全景视频监控系统，其特征在于，所述监控模块包括最佳拍摄点校准单元，其用于对采集的画面出现畸变，从而造成画面几何失真，其通过最优计算对焦平面进行修改，具体的计算方式如下：m
d
(x
d
，y
d
)为加入畸变的情况下投影点在成像平面坐标系实际的物理坐标，m
u
(x
u
，y
u
)为理想的情况下投影点在成像平面坐标系实际的物理坐标，镜头的畸变公式为：3.根据权利要求2所述的一种实时三维全景视频监控系统，其特征在于，所述畸变公式中的两个σ
x
属于非线性畸变，其中包括径向畸变、偏心畸变和菱形畸变。而两个σ
x
可由下是式表示：4.根据权利要求1所述的一种实时三维全景视频监控系统，其特征在于，所述图像处理模块的处理步骤如下：1)、选取图片；2)、图片高斯模糊—锐化；3)、填充选取—覆盖。5.根据权利要求4所述的一种实时三维全景视频监控系统，其特征在于，所述步骤3中设置覆盖图层的backgroundFilters参数的相关数值，所述相关数值至少包括：CIColorControl的sinputSaturation值；CIGaussianBlur的inputRadius值；设置覆盖图层的background参数的色彩；设置覆盖图层的background参数的轮廓。6.根据权利要求4所述的一种实时...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏虹，陈帅斌，蒋泽飞，
申请(专利权)人：杭州登虹科技有限公司，
类型：发明
国别省市：