[发明专利]面向大场景的全景视频监控的方法及装置

说明书

本发明提供一种面向大场景的全景视频监控的方法及装置。所述装置包括前端视频采集编码设备和数据传输设备，大场景监控系统包括数据接收、视频解码、视频处理和输出编码等软硬件，所述方法完成视频数据接收、视频解码、视频配准、GPU实时拼接和色彩融合。拼接融合得到的全景监控图像序列通过HDMI/DVI连续输出到显示设备进行显示，同时支持对全景监控图像实时编码，并通过网络进行传输和存储。所述方法及装置能够保证全景视频的拼接效果和拼接质量，提高视频拼接的效率，达到实时性的需求，得到的全景视频更为自然、真实。在实际应用中，既能很好的保证后续全景视频拼接的要求，又能简化现场设备的安装布置，可实施性强。

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，特别是涉及一种面向大场景全景视频监控的方法及装置。

背景技术

近些年随着社会形势的发展，视频监控的意义不明而喻，应用越来越广泛，且繁衍出各种具有特殊功能和针对不同应用场景的监控装置和系统。然而，适用于当下有迫切监控需求的大场景实时视频监控却较为少见。如大型的广场、大型的活动现场、十字路口等，安防工作人员不仅要清楚的看到某个角落的细节，而且还需一目了然地掌控大场景的整体态势和活动主体的主要轨迹。针对大场景的应用场景，若采用传统的多摄像头监控系统，虽能看清重要特定区域的细节，但缺乏连续性，且由于单个摄像头有效视域的限制而无法掌控整体的全局态势；若采用全景监控摄像机或鱼眼摄像机，虽有超宽的视域可掌握整体的态势，却存在无法查看细节、变形严重和不具实时性的缺点。

现有技术中的高清全景视频拼接方法，由于高清视频源本身包含大数据量，且基于在线的实时拼接，存在拼接效率低的问题，不能达到视频监控的实时要求。为此，有人设计了一种实时高速高清全景视频的拼接方法，即首先获取满足拼接条件的多路实时视频图像，然后经过视频图像拼接、选取投影面，建立单个视频与全景投影面的坐标映射关系，最后直接使用坐标映射关系来实现几路视频实时拼接得到全景视频。该方法在实际应用过程中存在一定的局限性，如：正式拼接前需反复判断任意两路视频是否满足拼接条件，如果不满足需进一步调节前端摄像头的采集姿态；通过计算一次拼接投影参数并不能保证精准性；缺少拼接视频间的同步，不能防止运动目标在拼接区域出现双影和凭空消失的情形；最后的曝光融合重点针对重叠区域的亮度调整，不能确保最终全景拼接画面色彩归一化。鉴于此，本发明有针对性的对其进行改进和扩展。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提出了一种面向大场景全景视频监控的装置和系统。主要解决的技术问题为：

1.提高全景视频拼接投影映射关系的精准性。通过计算一次拼接投影参数并不能确保其精准性，特别是针对场景较为简单或者较为复杂的情形，特征点不足或者特征点过于混杂均会影响到图像间的精确配准。

2.同步多路视频内容，提高监控的真实性和合理性。前端视频采集设备在采集编码时可能存在时钟不同步的情况，并且采集到的视频数据大多是经过IP网络进行传输，接收端接收到的数据不乏存有乱序的情况，如果就此基础上做拼接会出现各种异常，特别是在重叠区域处。

3.提高全景视频拼接的效率，满足监控的实时性需求。目前监控对视频源的要求越发趋于高清，高清视频源本身包含大数据量，进而也加大了拼接投影的计算量，故采用一般的处理手段存在拼接效率低的问题，不能达到视频监控的实时要求。

本发明的技术方案为：

本发明包括一套大场景监控装置及系统。大场景监控装置包括前端视频采集编码设备和数据传输设备，大场景监控系统包括数据接收、视频解码、视频处理和输出编码等软硬件。