[发明专利]地理语义关联约束的多视频事件盲区变化过程推演方法

说明书

本发明涉及地理语义关联约束的多视频事件盲区变化过程推演方法，属于地理空间数据处理技术领域，包括以下步骤：a)提取增强的语义地理位置的纵向层次结构和横向拓扑网络，实现监控场景区间统一定位划分基准下的地理位置语义关联表达；b)基于轨迹与地理位置的关系变化特征，判别逐行为过程的地理运动模式；c)建立映射时空距离迁移代价的盲区行为过程特征参数；d)通过联合地理位置场景、地理运动模式和时空距离约束的监控盲区地理实体语义路径规划，实现盲区行为过程推演。本发明完成离散变化过程盲区信息的地理约束推演，实现面向监控区域连续变化过程的地理语义增强，支持不同层次中完整事件变化过程信息的理解。

技术领域

本发明涉及一种地理语义关联约束的多相机视频事件信息盲区变化过程推演方法，属于地理空间数据处理技术领域。

背景技术

单摄像机获取的地理视频内容受成像窗口时空局域性的影响，记录的是特征对象在特定地点或区域的短时行为过程，基于单摄像机的地理视频内容因而仅局限于解析局部异常变化对应的局域小尺度事件；网络监控环境下全局关联的多地理视频虽然有效扩展了监控时空窗口的整体范围，提供了记录多尺度复杂事件信息的地理视频数据集，但数据内容中的事件知识仍受到监控设备作用域普遍的离散和无重叠分布影响而存在大量信息盲区。为了支持对复杂事件发生发展过程的完整认知并为面向不同层次事件信息的地理视频数据组织检索提供丰富的检索入口和正确的约束条件，发展面向事件信息盲区的地理视频关联语义增强方法，成为继“实现多摄像机离散地理视频数据层次定性、作用定向和特征定量的关联聚集”之后，“支持关联约束检索的地理视频组织研究”亟需解决的又一关键问题。

支持应急处置任务决策的事件认知需要从“是什么”和“在哪里”的现象认知，进化到能回答“是怎样”的过程认知。相对于盲区变化过程信息的缺失，地理视频内容中的变化过程是可知的信息集。根据逻辑学研究思路，基于对象自身各组成部分的相互关系规律，从部分数据中推理无法获取的某类事物的全部对象信息是思维的基本形式。由此，如何充分利用已知的内容变化信息合理推演盲区中的变化过程成为实现地理视频关联语义增强的核心问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种地理语义关联约束的多相机视频事件信息盲区变化过程推演方法。具体针对面向事件过程关联聚类的地理视频镜头组中因监控设备作用域离散分布影响而普遍存在的事件信息盲区问题，提出一种地理语义关联约束的多相机视频事件信息盲区变化过程推演方法。创新了从“面向单一视频图像空间”到“联合地理视频内外场景空间”的地理视频内容解析机制与从“局部特征相似性约束”到“全局地理相关性约束”的地理视频GIS分析机制。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：地理语义关联约束的多视频事件盲区变化过程推演方法，包括以下步骤：

步骤1，地理位置的条件约束构建：获取监控区域专题语义信息，解析其中的地理位置语义，提取地理位置对象和对象关系；面向位置关系构建纵向语义位置层次结构和横向语义位置联通网络，表达监控场景区间统一定位区间划分下的地理位置语义关联；

步骤2，运动模式的趋势约束解析：在三维建筑模型构成元素几何形体表达维度和语义概念描述粒度的基础上，分类归纳、解析并利用三维建筑模型中的特征语义关系，提取完整表达三维建筑物模型且正则形体化的位置边界特征用于基于位置特征的运动模式判别；

步骤3，时空距离的代价约束估计：利用轨迹的统计特征，在有序组织的地理视频镜头组间，通过逐相邻行为过程的轨迹对分析行为过程间信息盲区的行为运动特征，建立映射时空距离迁移代价的盲区行为过程特征参数；

步骤4，多约束监控盲区行为过程推演：联合场景的地理位置关系网、视频内容中行为过程的地理运动模式，以及基于时空距离和轨迹特征定量求解的路径判别指标，进行监控盲区地理实体移动行为过程语义路径推演，以增强实现地理视频镜头组语义元数据中监控盲区的关联语义增强。

所述地理位置的条件约束构建包括以下步骤：