[发明专利]一种移动视频与地理场景的融合方法、系统及电子设备

说明书

本发明提供了一种移动视频与地理场景的融合方法、系统及电子设备，根据无人机相机的位置信息确定出的地形影像数据中选取视频关键帧；提取视频关键帧与地形影像的匹配点；根据所述匹配点坐标和透视变换公式计算出视频关键帧角点的像素坐标，并将所述像素坐标转换为经纬度坐标；根据视频关键帧的角点对应的经纬度坐标，利用内插法得到移动视频融合到地形影像的三维场景模型。本方法以无人机视频和地理场景图像作为原始数据，并且根据ASIFT算法得到关键帧与地理图像的高精度匹配点，利用该匹配点实现基于无人机视频得到对应视频区域的动态场景模型动态场景的融合，具有较高的精度和实用性。

技术领域

本发明涉及虚拟现实技术领域，尤其涉及的是一种移动视频与地理场景的融合方法、系统及电子设备。

背景技术

随着视频技术的不断发展，在不同领域的应用越来越多，比如应急灾害等等，在发生地震，塌方、泥石流等自然灾害的时候，由于无人机具有成本低、机动性强、安全风险系数小等优点被广泛应用在地形测绘、倾斜摄影、侦测现场等领域。然而目前常规监控系统，由于存在海量视频分散、孤立、视角不完整、位置不明确等问题，尤其是移动视频与地理场景融合、面向安防视频监控以及应急减灾等领域正是从解决此现状问题的角度而衍生。

视频地理场景融合可以更直观、更明确的管理摄像机和掌控视频动态，但是目前还难以将无人机视频与实际的地理场景联系起来，具体位置不明确、视角不完整等问题，因此无法提供更为准确的动态画面。

因此，现有技术有待于进一步的改进。

发明内容

鉴于上述现有技术中的不足之处，本发明的目的在于为用户提供一种移动视频与地理场景的融合方法、系统及电子设备，克服现有技术中的无人机视频不能实现与地理场景精确融合的缺陷。

本发明解决技术问题所采用的技术方案如下：

第一方面，本实施例公开了一种移动视频与地理场景的融合方法，其中，包括步骤：

根据无人机相机的位置信息确定场景融合区域的地形影像数据，以及从无人机采集的视频图像中选取视频关键帧；

根据ASIFT算法提取视频关键帧与地形影像的匹配点；

根据所述匹配点坐标和透视变换公式计算出视频关键帧角点的像素坐标，并将所述像素坐标转换为经纬度坐标；

根据视频关键帧角点对应的经纬度坐标，利用内插法得到移动视频融合到地形影像的三维场景模型。

可选的，所述根据无人机相机的位置信息确定场景融合区域的地形影像数据的步骤包括：

获取所述无人机相机的初始位置定位场景融合区域的区域信息；

查找是否含有与所述区域信息对应的数字地表模型；

若否，则查找与所述区域信息对应的数字正射影像。

可选的，所述根据ASIFT算法提取视频关键帧与地形影像的匹配点的步骤包括：

从视频关键帧的原始图像中选取采样参数，并使用采样参数模拟不同经度角和纬度角的图像，得到模拟图像；

计算模拟图像的特征；

根据所有模拟图像的特征进行图像匹配。

可选的，所述根据ASIFT算法提取视频关键帧与地形影像的匹配点的步骤之后，还包括：

使用RANSAC算法剔除错误的匹配点。

可选的，所述使用RANSAC算法剔除错误的匹配点的步骤包括：

从所述匹配点中抽取四对不共线的匹配点，计算出仿射变换矩阵的模型，以及计算所有匹配点与模型的投影误差；