一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法与流程

本发明涉及视频处理的，特别是涉及一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法。

背景技术：

1、随着人们对生活和工作的环境的安全性要求的不断提高，建筑物的安全防范系统的重要性就越来越突出。其中，视频监控系统以其直观、方便、信息内容丰富的特点越来越受到人们的重视，由此视频成为安全防范系统的重要组成部分。

2、发明人发现，近年来随着计算机、网络、图像处理、计算机图形学以及传输技术的发展，视频监控技术也得到飞速发展。而现在的许多监控依然是按照单个摄像机的方式以9宫格或者更多的小视频展示在屏幕上，虽然摄像机覆盖范围广，但是每个摄像机的画面存在不连贯，细节容易丢失，监控死角多、地理位置不明确等许多问题，因此给犯罪分子提供了可乘之机，而该技术对于生产场景的监控也具有较大局限

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种通过对具有重叠区域的若干个相机的视频画面拼接为一幅全景图，并进行优化，从而使生产场景自动监控更加直观方便的一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法。

2、本发明的一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法，包括如下步骤：s1、获取生产场景多个具有重叠区域的相邻摄像机的实时视频画面，并在所述的实时视频画面上通过图像处理技术进行预处理图像；

3、s2、对所述的实时视频画面利用特征提取与匹配技术，获取相邻视频画面的匹配特征点并根据匹配的特征点计算相邻视频画面图像的变换关系；

4、s3、首先对s2中相邻视频画面进行色差优化，然后依据相邻视频画面的变换关系将视频画面进行变形，然后生成相应的全景图；

5、s4、客户端加载三维模型，并将s3中输出的全景图作为纹理，通过三维融合技术实时地将全景图展示到模型对应位置；

6、s5、保留原有的摄像机的实时视频画面通过九宫格显示，并将该三维场景融合视频画面进行相应细节比对，并优化。

7、本发明的一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法，所述s1中，根据预设二维高斯滤波核函数对所述实时视频画面的各像素点的值进行平均加权处理；

8、对经过所述平均加权处理后的实时视频画面进行灰度化处理，得到对应的灰度图像。

9、本发明的一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法，所述s2中，对所述实时视频画面进行特征提取，得到对应的特征点和特征描述符；

10、对各所述特征点进行粗匹配，并根据所述特征描述符确定两个所述特征点之间的汉明距离；

11、根据所述汉明距离进行精匹配，得到相邻两个所述实时视频画面的匹配特征点；

12、根据所述匹配特征点和预设随机抽样一致算法确定所述相邻两个实时视频画面的变换关系并保存。

13、本发明的一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法，所述s3中，根据相邻两个实时视频画面之间的色彩矫正参数和预设全局调节参数进行色彩矫正；

14、根据所述摄像机的数量和视频画面分辨率，建立全景图像；

15、对所述相邻两个实时视频画面在所述全景图像中的重合区域进行重叠优化，得到经过所述重叠优化处理后的全景图像。

16、本发明的一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法，所述s4中，确定目标区域的三维模型和所述全景图像的多个离散点对，其中，所述离散点对由一个所述三维模型点坐标和一个所述全景图像栅格化坐标构成；

17、根据所述离散点对确定所述全景图像的映射关系，并根据所述映射关系进行坐标插值，并根据所述坐标插值进行全景视频采样，得到全景视频的三维融合图像。

18、本发明的一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法，所述s5中，确定目标区域的三维模型和所述全景图像的多个离散点对，其中，所述离散点对由一个所述三维模型点坐标和一个所述全景图像栅格化坐标构成；

19、根据所述离散点对确定所述全景图像的映射关系，并根据所述映射关系进行坐标插值，并根据所述坐标插值进行全景视频采样，得到全景视频的三维融合图像。

20、本发明的一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法，所述s5中，生成的三维场景融合视频画面设置半透明化，可以挪移到九宫格视频画面中的任意画面中，进行重合比对，一些模糊或者还原度差的细节，通过视频图像降噪技术打磨，保障还原度与三维场景融合视频观感。

21、本发明的一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法，包括图像预处理模块，用于获取多个具有重叠区域的相邻摄像机的实时视频画面，并对所述实时视频画面进行图像预处理；

22、变换关系确定模块，用于对经过所述图像预处理后的实时视频画面进行特征提取和特征匹配，确定相邻两个所述实时视频画面的匹配特征点，并根据所述匹配特征点确定所述相邻两个实时视频画面的变换关系；

23、全景图像生成模块，用于对所述相邻两个实时视频画面进行色差优化处理，并根据变换关系对经过所述色差优化处理后的实时视频画面进行变形，得到对应的全景图像；

24、三维融合模块，用于通过三维融合技术将所述全景图像实时渲染到预设三维模型相应位置处进行显示；

25、对比模块，用于将全景视频的三维融合图像进行淡化，可以覆盖在实时视频表面，方便比对区别技术特征。

技术特征：

1.一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、获取生产场景多个具有重叠区域的相邻摄像机的实时视频画面，并在所述的实时视频画面上通过图像处理技术进行预处理图像；

2.如权利要求1所述的一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法，其特征在于，所述s1中，根据预设二维高斯滤波核函数对所述实时视频画面的各像素点的值进行平均加权处理；

3.如权利要求1所述的一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法，其特征在于，所述s2中，对所述实时视频画面进行特征提取，得到对应的特征点和特征描述符；

4.如权利要求1所述的一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法，其特征在于，所述s3中，根据相邻两个实时视频画面之间的色彩矫正参数和预设全局调节参数进行色彩矫正；

5.如权利要求1所述的一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法，其特征在于，所述s4中，确定目标区域的三维模型和所述全景图像的多个离散点对，其中，所述离散点对由一个所述三维模型点坐标和一个所述全景图像栅格化坐标构成；

6.如权利要求1所述的一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法，其特征在于，所述s6中，生成的三维场景融合视频画面设置半透明化，可以挪移到九宫格视频画面中的任意画面中，进行重合比对，一些模糊或者还原度差的细节，通过视频图像降噪技术打磨，保障还原度与三维场景融合视频观感。

7.如权利要求1所述的一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法，其特征在于，包括图像预处理模块，用于获取多个具有重叠区域的相邻摄像机的实时视频画面，并对所述实时视频画面进行图像预处理；

技术总结
本发明涉及视频处理的技术领域，特别是涉及一种基于三维场景融合视频画面技术的生产场景自动监控技术方法，其通过对具有重叠区域的若干个相机的视频画面拼接为一幅全景图，并进行优化，从而使生产场景自动监控更加直观方便；包括如下步骤：获取生产场景多个具有重叠区域的相邻摄像机的实时视频画面，通过图像处理技术进行预处理图像；对所述的实时视频画面利用特征提取与匹配技术，获取相邻视频画面的匹配特征点并根据匹配的特征点计算相邻视频画面图像的变换关系；通过三维融合技术实时地将全景图展示到模型对应位置；保留原有的摄像机的实时视频画面通过九宫格显示，并将该三维场景融合视频画面进行相应细节比对，并优化。

技术研发人员：周文进,魏志丰,高秉强,高东,王迪
受保护的技术使用者：北京国网信通埃森哲信息技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13