基于3dgis与实景视频相结合的智能监控系统和方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控系统和方法。系统包括多个视觉传感器，网络传输单元，图像处理单元，智能行为识别单元，中心处理单元，显示器；方法包括：S1，利用多个视觉传感器采集实时视频信号；S2，分析实时视频信号，提取活动目标外形信息、行为信息和坐标信息；S3，根据活动目标的外形信息、行为信息和坐标信息建立活动目标模型，并在电子地图的相应坐标上动态显示活动目标模型。本发明采用视觉传感器、宽带传输、图像处理、智能行为识别、摄影测量、3D虚拟环境等技术，实现实时、全景式的视频浏览与监控，具有良好的社会和经济效益。本发明可应用于各种视频监控系统。
【专利说明】基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控系统和方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及安防监控领域，尤其涉及一种智能监控系统，本发明还涉及一种智能 监控方法。
【背景技术】
[0002] 3D :Three Dimensions,三维。
[0003] GIS :地理信息系统（Geographic Information System 或 Geo - Information syStem，GIS)有时又称为"地学信息系统"。它是一种特定的十分重要的空间信息系统。它 是在计算机硬、软件系统支持下，对整个或部分地球表层(包括大气层）空间中的有关地理 分布数据进行采集、储存、管理、运算、分析、显示和描述的技术系统。
[0004] 随着数字监控系统的普及，网络通讯技术、图像压缩技术和图像分析技术的快速 发展，为安全技术防范行业实现远程图像监控及联网报警提供高效可行的解决方案。建立 统一的实时视频监控平台，能够降低工作量提高工作效率，做到对安防、监控工作的统一管 理、统一控制。
[0005] 现有技术中，视频监控系统一般是在现场安装摄像头，将数据传输到监控中心进 行显示，实现实时视频监控，但每个摄像头所能采集的区域有限，不能实现全方位大范围监 控；现有技术中，电子地图虽然能实现全方位大范围数据显示，但是不能获取实时、动态数 据，不能满足实时监控需求。
【发明内容】
[0006] 为了解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种全方位、大范围、实时视频监控 的智能监控系统。
[0007] 为了解决上述技术问题，本发明的另一个目的是提供一种全方位、大范围、实时视 频监控的智能监控方法。
[0008] 本发明所采用的技术方案是： 一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控系统，其包括：多个视觉传感器，用于采 集现场实时视频数据；网络传输单元，用于传输视觉传感器的数据信号；图像处理单元，用 于分析来自网络传输单元的数据信号，提取活动目标实时外形信息和坐标信息；智能行为 识别单元，用于分析来自网络传输单元的数据信号，识别活动目标的实时运动数据；中心处 理单元，用于整合来自图像处理单元和智能行为识别单元的实时数据，并根据实时数据在 电子地图对应的坐标上建立活动目标模型；显示器，用于动态显示中心处理器输出的实时 电子地图和活动目标信号。
[0009] 优选的，所述电子地图为3DGIS电子地图，所述活动目标模型为3D活动目标模型。 [0010] 优选的，所述视觉传感器为高清网络摄像头。
[0011] 优选的，所述活动目标为车辆、飞机或行人。
[0012] 优选的，所述显示器为电视墙。
[0013] 一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控方法，S1，利用多个视觉传感器采 集实时视频信号；S2,分析实时视频信号，提取活动目标外形信息、行为信息和坐标信息； S3,根据活动目标的外形信息、行为信息和坐标信息建立活动目标模型，并在电子地图的相 应坐标上动态显示活动目标模型。
[0014] 优选的，所述电子地图为3DGIS电子地图，所述活动目标模型为3D活动目标模型。
[0015] 优选的，所述视觉传感器为高清网络摄像头。
[0016] 优选的，所述活动目标为车辆、飞机或行人。
[0017] 优选的，所述显示器为电视墙。
[0018] 本发明的有益效果是： 本发明一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控系统采用视觉传感器、宽带传 输、图像处理、智能行为识别、摄影测量、3D虚拟环境等技术，实现实时、全景式的视频浏览 与监控，具有良好的社会和经济效益。
[0019] 本发明的另一个有益效果是： 本发明一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控方法采用视觉传感器、宽带传 输、图像处理、智能行为识别、摄影测量、3D虚拟环境等技术，实现实时、全景式的视频浏览 与监控，具有良好的社会和经济效益。
[0020] 本发明可应用于各种视频监控系统。
【专利附图】
【附图说明】
[0021] 下面结合附图对本发明的【具体实施方式】作进一步说明： 图1是本发明一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控系统一种实施例的系统结 构图。
【具体实施方式】
[0022] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相 互组合。
[0023] -种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控系统，其包括：多个视觉传感器，用 于采集现场实时视频数据；网络传输单元，用于传输视觉传感器的数据信号；图像处理单 元，用于分析来自网络传输单元的数据信号，提取活动目标实时外形信息和坐标信息；智能 行为识别单元，用于分析来自网络传输单元的数据信号，识别活动目标的实时运动数据；中 心处理单元，用于整合来自图像处理单元和智能行为识别单元的实时数据，并根据实时数 据在电子地图对应的坐标上建立活动目标模型；显示器，用于动态显示中心处理器输出的 实时电子地图和活动目标信号。所述电子地图为3DGIS电子地图，所述活动目标模型为3D 活动目标模型。所述视觉传感器为高清网络摄像头。所述活动目标为车辆、飞机或行人。所 述显示器为电视墙。
[0024] 本发明一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控系统采用视觉传感器、宽带 传输、图像处理、智能行为识别、摄影测量、3D虚拟环境等技术，实现实时、全景式的视频浏 览与监控，具有良好的社会和经济效益。
[0025] -种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控方法，S1，利用多个视觉传感器采 集实时视频信号；S2,分析实时视频信号，提取活动目标外形信息、行为信息和坐标信息； S3,根据活动目标的外形信息、行为信息和坐标信息建立活动目标模型，并在电子地图的相 应坐标上动态显示活动目标模型。所述电子地图为3DGIS电子地图，所述活动目标模型为 3D活动目标模型。所述视觉传感器为高清网络摄像头。所述活动目标为车辆、飞机或行人。 所述显示器为电视墙。
[0026] 本发明一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控方法采用视觉传感器、宽带 传输、图像处理、智能行为识别、摄影测量、3D虚拟环境等技术，实现实时、全景式的视频浏 览与监控，具有良好的社会和经济效益。
[0027] 本发明的技术原理包括： 1. 从二维图片转三维地图：通过广域航拍图片或卫星照片将特定区域二维图形生成 为三维实景地图，将现场安装的视觉传感器标定在三维电子地图系统中； 2. 在特定空间设置任意虚拟围栏：从空中俯瞰地面，完全封闭区域，半封闭区域和城 市级广域，其特定的虚拟围栏及安全等级(可分为4级）均可根据客户要求任意设置； 3. 全局视界，同步映射，一一对应：虚拟围栏内的活动目标(车辆、飞机、任务)可实现实 时的标签标注，接力跟踪，并同时精确标定目标的经纬度坐标和运动轨迹，实现 ： (1) 模拟图标和真实目标位移之间的精准映射 (2) 虚拟图像与实景视频之间的--对应 该系统和方法相较于已经大量建成的安防小区和"平安城市"工程，保安值班员只能在 监控室看枯燥的滚动翻屏，视觉疲劳，监控形同虚设；一旦警情、火情发生，一秒值千金，某 一二个摄像机只能孤立二维显示，而周边环境及全局画面无从知道，贻误报警、出警。
[0028] 三维全景地图与闯入目标的精准映射，克服语言阻隔，缩短反应时间，全局了然于 胸：实时反应，联网联动，快速精准报警和出警?超高精度 一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控系统和方法可实现： 1.全域显示：覆盖建筑立面、户外场地和周界环境。
[0029] 2.用鼠标自由操控：任意翻转，任意缩放。
[0030] 3.智能识别目标类型：人、车、物、路。
[0031] 4.智能识别预警区域：合法、警戒，非法。
[0032] 5.智能识别功能：非法入侵、穿越绊线、非法停车、自动跟踪、翻越围墙、偷盗行 为、遗留物检测、人数统计和烟火检测等。如：珠宝店调包，生产线/办公室偷盗，机场大厅 遗失物品，街头人员倒地，人群密集度检测，ATM机非法张贴，闹市、围墙、电梯内张贴牛皮 癣，乱倒垃圾，泥头车抛洒泥土，偷排污水，偷窃井盖，违章建筑，夜晚破坏通讯设施，高空抛 物监控，夜晚攀爬围墙监控，车辆违章调头，穿越双黄线，斑马线、人行道非法停车，闯红灯， 道路车辆密集度检测...... 6.实时目标动态显示：空间位置、运动方向、运动轨迹。
[0033] 7、虚拟现实与实景视频相结合 (1) 智能捕捉动态目标：智能动态图像识别与背景扰动过滤； (2) 当目标触发规则出现(如闯入周界)，从视频的图像中提取移动目标物，在监视画面 上标定目标，并显示精确的地理空间位置及坐标(经纬度）； (3) 智能目标视频窗口：每个目标配置固定视频窗口，自动切换摄像机视频； (4)报警后声光提示：自动启动入侵目标图像方框和真人语音提示目标闯入的准确位 置。
[0034] 以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施 例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做作出种种的等同变形或替 换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。
【权利要求】
1. 一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控系统，其特征在于，其包括： 多个视觉传感器，用于采集现场实时视频数据； 网络传输单元，用于传输视觉传感器的数据信号； 图像处理单元，用于分析来自网络传输单元的数据信号，提取活动目标实时外形信息 和坐标信息； 智能行为识别单元，用于分析来自网络传输单元的数据信号，识别活动目标的实时运 动数据； 中心处理单元，用于整合来自图像处理单元和智能行为识别单元的实时数据，并根据 实时数据在电子地图对应的坐标上建立活动目标模型； 显示器，用于动态显示中心处理器输出的实时电子地图和活动目标信号。
2. 根据权利要求1所述的一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控系统，其特征 在于：所述电子地图为3DGIS电子地图，所述活动目标模型为3D活动目标模型。
3. 根据权利要求1所述的一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控系统，其特征 在于：所述视觉传感器为高清网络摄像头。
4. 根据权利要求1所述的一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控系统，其特征 在于：所述活动目标为车辆、飞机或行人。
5. 根据权利要求1至4任一项所述的一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控系 统，其特征在于：所述显示器为电视墙。
6. -种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控方法，其特征在于，其包括步骤： S1，利用多个视觉传感器采集实时视频信号； 52, 分析实时视频信号，提取活动目标外形信息、行为信息和坐标信息； 53, 根据活动目标的外形信息、行为信息和坐标信息建立活动目标模型，并在电子地图 的相应坐标上动态显示活动目标模型。
7. 根据权利要求6所述的一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控系统，其特征 在于：所述电子地图为3DGIS电子地图，所述活动目标模型为3D活动目标模型。
8. 根据权利要求6所述的一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控系统，其特征 在于：所述视觉传感器为高清网络摄像头。
9. 根据权利要求6所述的一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控系统，其特征 在于：所述活动目标为车辆、飞机或行人。
10. 根据权利要求6至9任一项所述的一种基于3DGIS与实景视频相结合的智能监控 系统，其特征在于：所述显示器为电视墙。
【文档编号】H04N7/18GK104159067SQ201410101614
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年3月18日 优先权日:2014年3月18日
【发明者】郑长春, 郜志超 申请人:深圳市贝尔信智能系统有限公司