一种通过视频校准与电子地图相结合的监控设备及方法技术

一种通过视频校准与电子地图相结合的监控设备，包括：前端摄像机连接视频接入设备进而连接网络传输设备再连接PC服务器，PC服务器连接软件平台及显示设备，方法包括：将网络视频监控设备接入软件平台；开启软件平台，在软件平台上添加视频接入设备；校准：在软件平台上对单路视频流进行帧提取，转换计算与标定，形成地图与坐标对应关系表一；校准配置：将关系表一通过校准算法运算得到视频提取帧当中所有像素点的地图与坐标对应关系表二；视频校正：将视频坐标点进行三维姿态的调整；重复步骤203和步骤204，实现多个视频帧在地图上的校准与校正，将传统的电子地图进行情景仿真再现，将原有的虚拟静态画面变成实时动态的视频流，可以有效的提高对整个视频监控区域的整体监控和预警决策。

【技术实现步骤摘要】
一种通过视频校准与电子地图相结合的监控设备及方法
：本专利技术涉及智能视频监控领域，尤其与一种通过视频校准与电子地图相结合的监控设备及方法有关。
技术介绍
：电子地图以表现直观、功能丰富、信息量足等特点广泛应用于视频监控系统中。通过在地图上标注摄像头、传感器的位置，方便用户准确定位监控点位。创新的热区导航功能更可令地图延伸至建筑物内部,将安全设施、疏散通道、危险区域等信息立体的展现给用户。现有的视频监控管理软件一般均带有电子地图功能，能够实现用户在电子地图上进行视频热点快速浏览与预警快速联动视频图像。但是传统的电子地图一般借助BMP、JPG等地图文件的导入，一般在电子地图上采用坐标点的形式，进过点选坐标点才能够访问到实际的视频图像，一般只能在电子地图上逐一浏览视频，不能实现区域性多个摄像头的视频同步浏览，对于监控点周边的安全信息及实时动态不能直观的显示，而对着大屏幕上的许多视频监控画面，又很难将其情况进行有机的联系起来，在电子地图上无法反馈出真实的实时动态信息。而电子地图对区域方位、物体的反馈来源于地图的准确度与更新周期，因此传统的电子地图技术存在信息量少、效率低、更新慢等不足。
技术实现思路
：本专利技术在于提供一种通过视频校准与电子地图相结合的监控设备及方法，通过软件平台，结合网络视频接入设备可以实现对视频内容进行校准并实时显示在电子地图上使得摄像机的监视内容与地图位置信息紧密结合，全局、直观地展示当前区域实时的监控状态。为达成上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种通过视频校准与电子地图相结合的监控设备，包括：前端摄像机1连接视频接入设备2，视频接入设备2连接网络传输设备6，网络传输设备6连接PC服务器4，PC服务器4连接软件平台3及显示设备5。前端摄像机是网络摄像机9，其直接通过网络传输设备6以网络的方式接入软件平台3。一种通过视频校准与电子地图相结合的监控方法，包括以下步骤：步骤201、将网络视频监控设备接入软件平台，软件平台与视频接入设备采用网络方式进行通信；步骤202、开启软件平台，在软件平台上添加视频接入设备；步骤203、校准：在软件平台上对单路视频流进行帧提取，将提取帧上的若干校正点与电子地图上的坐标点进行坐标转换计算与标定，形成地图与坐标对应关系表一；步骤204、校准配置：将地图与坐标对应关系表一通过校准算法运算得到视频提取帧当中所有像素点的地图与坐标对应关系表二；步骤205、视频校正：将视频坐标点进行三维姿态的调整，使得原来的侧面视场变为俯视，最终实现单个视频帧的图像在电子地图上进行正确的显示；步骤206、重复步骤203和步骤204，实现多个视频帧在地图上的校准与校正，将监控区域内的多个视频进行校正到地图的对应位置上，呈现出完整、直观的区域监控状态。其软件平台包括：视频接入单元501，用于接入区域内的监控摄像机的视频图像,包括对接入设备的查找添加、参数设置、视频流解码；校准配置单元502，用于设置摄像机的拍摄的视频内容的位置点与所对应的地图上的位置，并建立两者的对应关系表，根据摄像机视频上的位置点与地图上的位置对应关系，结合校准算法来计算视频每一帧的所有像素点所在地图上位置；视频校正单元503，用于实现视频图像在电子地图上显示的三维姿态调整，形成与电子地图观感一致的俯视画面，并调整大小以适应电子地图的显示，实现视频显示与电子地图静态图片将环境参数的一致性与连续性，如监控盲区道路与监控道路在地图上的无缝衔接；地图编辑单元504，用于编辑和调整区域的电子地图，包括地图的导入、区域编辑、摄像机覆盖区域设定、显示区域视频关联设定；电子地图显示，实时刷新电子地图，将视频流实时校准到该地图上进行显示，如果一个广域监控区域有完全衔接覆盖的监控摄像机，则能够实现利用实时校正视频图像代替原有的静态电子地图，实现广域实时动态监控，有利于对不同区域内运动事件的关联分析及高效动态决策指挥；基础单元505：用于设置软件的登录用户权限、日志、界面风格基本的软件信息；上述的各单元均在同一个软件界面当中。所述的校准配置流程为：步骤301：用户登录软件平台，进入校准配置界面；步骤302：在地图显示区域内设定关联图像及视频覆盖区域，抓取视频流中的一帧图像，在提取帧和地图显示区域内将两个相同的信信息点进行坐标标定，重复标定形成地图与坐标对应关系表一；步骤303：标定数量直到达到程序算法运算所需的迭代值——信息点个数；步骤304：调用校准算法，代入地图与坐标对应关系表一，进行程序运算后得到全像素点的地图与坐标对应关系表二；步骤305：借由关系表二可以在电子地图上输出提取帧校正后的视频静止画面，由用户判定其输出结果是否符合要求，如未符合则进行误差修正，重新提取误差偏离区域的视频信息点进行二次修正运算，实现对误差区域的修正；步骤306：最终结果符合要求后用户保存配置信息即完成提取帧与电子地图上对应显示。所述的视频校正流程为：首先提取上述校准后的画面，对校准画面进行三维模拟旋转，调整二维图像到三维空间坐标实现感观上与电子地图感观一致，形成最终的地图与坐标对应关系表三；接下来利用关系表三的数据形成电子地图上视频校准图像的最终显示；由此重复设置电子地图上的所有监控点，保存配置信息后，开启实时观看模式，系统开始运行，由采集一帧图像数据开始，利用校准算法和程序运算可将多帧视频流进行实时转化，即将视频帧的像素点打印到电子地图上的对应位置；系统依照视频流帧速实时刷新电子地图，即可观测到整个的全景融合仿真图像，相当于一颗卫星垂直照射整个监控区域；由此实现全方位的视频监控点衔接与动态信息显示。采用上述技术，本专利技术具有以下若干优点：一是监控视野更广，对关联监控摄像机间的运动行为关联性能够直观的表现出来。传统的电视墙一般都由若干个显示屏构成，尤其是对相似景物的监管时，如一段路上的多个监控画面其景物相似，不容易区分相邻画面的关联性，而且看久后容易产生视觉疲劳。而采用本技术，可以很直观的看出各个实景区域的动态画面，对物体运动的关联性掌握全面、直观。二是完全取代多个屏幕的电视墙，仅需要一面大屏幕即可实现对整个监控区域内的动态行为监测。传统的电视墙需要很多的显示屏幕，客观上浪费了一定的资源，而本技术采用全景再现的方式，用一块屏幕实现了多个屏幕的显示效果。三是预警更快速。采用全景再现的方式，当画面中出现预警信息后，不仅可以看到预警画面还能够快速看到物体运动方向上的关联画面，实现连续性跟踪监视，的有利于决策指挥和快速响应，尤其适合治安监控。附图说明：图1是本专利技术实施结构图；图2是本专利技术实施例流程图；图3是本专利技术实施例提供的校准配置流程图图4是本专利技术实施例提供的视频校正流程图图5是专利技术实施例软件平台的结构图。具体实施方式：以下结合附图及实施例对本专利技术进一步详述。参阅图1－图5所示，为本专利技术实施例，如图1所示，本专利技术实施例提供的一种在视频监控中通过视频校准与电子地图相结合的监视方法系统结构图，本专利技术包括：前端摄像机1、视频接入设备2、软件平台3、PC服务器4、显示设备5、网络传输设备6等。进一步：前端的摄像机1如果是模拟摄像机或光纤摄像机，则须另外通过嵌入式硬盘录像机或视频编码器(视频服务器)进行网络接入。进一步：视频接入设备2可以是：工控式录像存储设备、嵌入本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过视频校准与电子地图相结合的监控设备，其特征在于：包括：前端摄像机(1)连接视频接入设备(2)，视频接入设备(2)连接网络传输设备(6)，网络传输设备(6)连接PC服务器(4)，PC服务器(4)连接软件平台(3)及显示设备(5)。

【技术特征摘要】
1.一种通过视频校准与电子地图相结合的监控方法，其特征在于:所述方法基于一种通过视频校准与电子地图相结合的监控设备，该设备包括：前端摄像机(1)连接视频接入设备(2)，视频接入设备(2)连接网络传输设备(6)，网络传输设备(6)连接PC服务器(4)，PC服务器(4)连接软件平台(3)及显示设备(5)；前端摄像机是网络摄像机(9)，其直接通过网络传输设备(6)以网络的方式接入软件平台(3)；软件平台包括：视频接入单元(501)，用于接入区域内的监控摄像机的视频图像,包括对接入设备的查找添加、参数设置、视频流解码；校准配置单元(502)，用于设置摄像机的拍摄的视频内容的位置点与所对应的地图上的位置，并建立两者的对应关系表，根据摄像机视频上的位置点与地图上的位置对应关系，结合校准算法来计算视频每一帧的所有像素点所在地图上位置；视频校正单元(503)，用于实现视频图像在电子地图上显示的三维姿态调整，形成与电子地图观感一致的俯视画面，并调整大小以适应电子地图的显示，实现视频显示与电子地图静态图片将环境参数的一致性与连续性，如监控盲区道路与监控道路在地图上的无缝衔接；地图编辑单元(504)，用于编辑和调整区域的电子地图，包括地图的导入、区域编辑、摄像机覆盖区域设定、显示区域视频关联设定；电子地图显示，实时刷新电子地图，将视频流实时校准到该地图上进行显示，如果一个广域监控区域有完全衔接覆盖的监控摄像机，则能够实现利用实时校正视频图像代替原有的静态电子地图，实现广域实时动态监控，有利于对不同区域内运动事件的关联分析及高效动态决策指挥；基础单元(505)：用于设置软件的登录用户权限、日志、界面风格基本的软件信息；上述的各单元均在同一个软件界面当中；所述的方法包括以下步骤：步骤201、将网络视频监控设备接入软件平台，软件平台与视频接入设备采用网络方式进行通信；步骤202、开启软件平台，在软件平台上添加视频接入设备；步骤203、校准：在软件平台上对单路视频流进行帧提取，将提取帧上的若干校正点与电子地图上的坐标点进行坐标转换计算与标定，形成地图与坐标对应关系表一；步骤204、校准配置：将地图与坐标对应关系表一通过校...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙申雨，卢天发，李仁杰，陈延艺，林敏，
申请(专利权)人：罗普特厦门科技集团有限公司，
类型：发明
国别省市：