[发明专利]一种通过视频校准与电子地图相结合的监控设备及方法

权利要求书

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。

2.如权利要求1所述的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。

3.如权利要求1或2所述的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。