[发明专利]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

摘要

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，所述视频监控管理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。

主权项

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，其特征在于包括如下步骤：(1)搭建视频监控管理系统，所述视频监控管理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，其中，所述媒体控制模块是AVSS视频监控管理系统整体方案中的核心服务，可支持多级多域、用于管理视频监控业务和控制的中心服务器；所述视频转发模块，进行实时音视频流的转发、分发；所述视频存储模块，实现多路视频的稳定存储功能，并提供客户端历史视频检索回放支持，满足了实际应用中视频海量存储、并发访问的需求；所述资源请求模块，实现数据库代理的功能，为客户端提供数据访问服务，减少数据库连接数量和保证数据访问的安全性；所述通信控制模块，实现对不同厂家的编解码器进行管理、对不同厂家编解码器设备进行支持及获取不同厂家设备的参数及配置；(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，具体包括以下步骤：(31)在固定焦距模式下，调整摄像机平移和旋转参数，截取多张静态图像，利用固定摄像机视频配准技术，对这些静态图像进行配准，并将静态图像拼接成一张静态全景图；调整焦距，重复前面的操作，建立多个焦距模式下配准后的静态全景图；(32)在离线模式下，以摄像机焦距为依据对上述步骤中截取的静态图像进行分类，并建立静态图像与全景图的坐标对应关系；计算并保存静态图像的特征，计算并保存各焦距模式下全景图的图像特征以及特征坐标；(33)图像的实时匹配：获取实时视频帧，以及前一帧视频的最佳匹配全景图焦距f和该帧在全景图中的坐标R，计算当前视频帧的图像特征，并在以f为焦距的全景图中以R(i，j)为搜索窗口进行特征匹配，根据匹配关系计算当前视频帧的焦距f_best及其在全景图中的坐标R′，利用f_best和R′搜索最佳静态图像I_best，并用I_best的图像特征与当前帧的图像特征进行匹配，从而计算当前帧到三维模型的映射关系。