[发明专利]基于全景相机的视频动态监控管理方法

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程施工监控与安全防护领域，具体涉及一种基于全景相机的视频动态监控管理方法。

背景技术

视频监控是安全防范系统的重要组成部分，近年来已在行业内广泛应用，传统的监控系统包括前端摄像机、传输线缆、视频监控平台。操作人员可以通过视频监控平台，对监控设备进行角度控制及对镜头进行调焦，并可通过视频矩阵实现在多路摄像机之间的切换。同时可对图像进行录入、回放、调出及储存等操作。

目前最常见视屏监控设备主要有枪机摄像机和球型摄像机。

枪机摄像机如图1所示，主要用于监控某一固定视角，其可根据具体业务选用不同镜头，实现远距离或广角监控，例如在道路监控使用中，即使车速变化范围较大，枪机摄像机也可以提供清晰的画面。

球型摄像机如图2所示，主要用于固定区域的监控，例如楼梯间、通道、电梯等，在监控范围内，可以通过调整摄像头角度，实现监视区域内各处位置。

此外，市面上还出现了一种360°全景摄像机，其配备8个传感器，可以实现无盲点监测覆盖所处场景(垂直180°、水平360°)。因此，一台全景摄像机可以取代多台普通的监控摄像机，该产品上市后受到各个领域的广泛关注，其中包括监狱、政府机关、银行、社会安全、公共场所、文化场所等。

当前视频监控技术在具体应用过程中主要存在如下几个方面的问题：

1、在视频监控过程中，目前枪机、球机受到传感器角度限制，不能对监控区域实时全面进行监控，不利于及时发现问题。为了实时全面监控区域内情况，需要自动或人工操作传感器角度，录入视频存在大量角度的图像缺失，无法全面回顾区域内发生情况。

2、无论是全景影像、还是球机枪机视频监控，仍然以传统的多屏幕人工监控为主，没有与现场实际环境进行整合，监控存在盲区、监控场景零散不完整。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种基于全景相机的视频动态监控管理方法，解决传统技术中视频监控没有结合实际环境，监控存在盲区，监控场景零散的问题。

本发明解决上述技术问题所采用的方案是：

基于全景相机的视频动态监控管理方法，应用于包括多个全景相机的全景监控系统中，该方法包括：在各全景监控点部署全景相机后，通过数据接口将各全景监控点叠加至三维电子地图的场景中显示，当点击某个全景监控点时，弹出该点实时全景视频，用户通过对所述全景视频进行操作实现自由视点漫游穿越功能。

作为进一步优化，在全景监控点部署全景相机的方法为：

根据摄像头视场角大小确定每个摄像头所对应感兴趣区域，将全景相机的8个摄像头固定在监控点的云台上，保证采集区域可以实现水平360°、垂直180°场景覆盖，然后对全景相机的8个摄像头进行统一参数校准。

作为进一步优化，所述全景相机获取监控点的全景视频的方法是：

在同一时刻对全景相机的每个摄像头采样初始帧，并根据摄像头安装位置及水平校准偏移量，显示在360度全景图像的相应初始位置上；

每个摄像头分别采集所对应感兴趣区域的视频图像帧，并进行像素强度补偿后保存在各自的采样图像序列中；

利用图像识别技术，选取相邻摄像头共同拍摄区域内的特征点，对相邻两帧中提取到的特征点进行匹配，根据匹配到的特征点位置进行图像拼接，从而获取监控点区域完整的360度全景图像。

作为进一步优化，所述通过数据接口将各全景监控点叠加至三维电子地图的场景中显示，包括：各全景监控点的全景相机通过三维电子地图直观地呈现出其地理方位及相互关系，借助三维电子地图，各全景相机之间可以任意切换。

作为进一步优化，用户通过对所述全景视频进行操作实现自由视点漫游穿越功能，具体包括：

用户通过穿戴虚拟现实设备虚拟进入由各个全景相机采集的360度全景图像形成的完整三维空间，并通过头盔、鼠标或者键盘操作全景视频进行播放，在此完整三维空间中，视点可以前进、停止，在定点位置能上下左右来观看场景，或者靠近、远离视点，从而决定浏览某一个感兴趣的区域，实现对整个场景的无缝漫游和虚拟穿越。

本发明的有益效果是：

1)基于全景相机的各个摄像头对不同方位的感兴趣区域进行图像采集，形成垂直180°、水平360°的覆盖区域，在监控时，对各个摄像头采集的图像数据进行匹配和拼接，从而获得一个完整的全景画面。因此，不需要摄像机切换画面，就能够实现对同一个较大场景的无死角拍摄，解决普通摄像机多方位监控时画面不连续的问题。