[发明专利]一种多摄像机协同的地理视频直播流生成方法

说明书

本发明公开了一种多摄像机协同的地理视频直播流生成方法。其具体步骤为：(1)根据各摄像机视频，结合高清遥感底图，选取同名点解算各摄像机的单应矩阵及视域；(2)在二维地图上确定直播区域及区域内的摄像机集合；(3)对直播区域进行格网剖分，并根据单应矩阵的逆变换，计算各格网中心点相应的图像坐标和像素值；(4)根据单应矩阵，计算各个像素点的投射面积和长度变形比；(5)基于优选条件，对重叠视域内的像素点进行加权优选；(6)根据网络带宽情况，采取自适应的视频图像流生成方法进行直播。本发明解决了2D WebGIS下多摄像机地理视频直播效率低、重叠视域内像素重复映射、视频流数据量大、输出质量和速度受网络带宽限制大的问题。

技术领域

本发明涉及一种多摄像机协同的地理视频直播流生成方法，属于地理信息技术领域。

背景技术

随着科学技术的发展，视频监控网络和地理信息系统在智慧城市、自然资源监管、公共场所安保等领域均得到了广泛使用。视频监控网络具有高清、真实、实时的优势，地理信息系统具有可定位、可量测、可分析与模拟的特征，两者的集成可提供大场景实时的状态信息，使监管与安保工作能在统一的视图下完成，极大地降低了工作的难度。

当前，监控区域的各摄像机，在地图中多以点状符号表示摄像机位置，以圆弧或多边形表示摄像机视域，用户通过点击各个点查看各摄像机的视频画面，这种集成方式表达了摄像机的位置、朝向或视域，从一定程度上实现了两者的集成。然而，各个摄像机仍是独立的，为了了解整体状况或某一事件，仍需要逐个摄像机查看，并人工综合研判。如果能将各视频中的人、车、人群、车群、视频图像等统一映射到地图中，将会使综合分析变得便捷、降低人脑的负担。目前，该研究领域主要集中在单个摄像机视频图像及智能分析结果的地图映射方面，并且主要面向单机版或内网C/S架构的应用情景，无法在WebGIS或公网中应用。

发明内容

针对现有方法存在图像空间与地理空间位置不吻合、多个摄像机视频缺乏智能化融合、网络传输模式单一、数据量大等缺点，本发明提供了一种多摄像机协同的地理视频直播流生成方法，实现视频直播流输出速度和质量的提升。

本发明的技术思路为：基于各摄像机视频，结合高清遥感底图，综合考虑各摄像机视频图像各个像素点的投射面积、形变两大因素，优选重复像素点，实时生成与2D地图吻合的地理视频地图；根据网络带宽情况，采取自适应的视频图像流生成方法进行直播。

本发明采用的技术方案如下：

一种多摄像机协同的地理视频直播流生成方法，包括如下步骤：

步骤1，针对每一个摄像机视频，结合相应的高清遥感影像，分别选取同名点解算各摄像机的单应矩阵H_k，并根据单应矩阵H_k，计算各摄像机的视域V_k；

步骤2，在二维地图上确定直播区域R后，对摄像机的视域V_k与直播区域R几何求交，得到直播区域R内的摄像机集合C_s；

步骤3，对直播区域R进行格网剖分(m,n)，计算剖分后各格网的中心点坐标Geo_ij，并根据单应矩阵的逆变换矩阵，计算各格网中心点坐标对应各摄像机的图像坐标Pic_k(i,j)及像素值Pix-ValS_k(m,n)，得到落在直播区域R内的所有像素点；