视频融合技术

三维视频融合技术遵循数字孪生多源数据融合的原则,比视频窗口、矩阵更加直观高效,省去了人脑理解空间的时间,可有效提升数字孪生城市在物联感知操作、虚实融合交互等方面的能力,动静一体、虚实结合,让三维场景"动起来"。

全景视频融合是将多个不同角度的摄像头拍摄的视频融合成一个完整的全景视频,以便提供更全面、更真实的视觉体验。即将实时监控视频画面与三维模型相结合展示,通过这种融合,可以将监控视频作为一部分嵌入到三维环境中,并在虚拟场景中进行展示和分析。

三维视频融合技术,可提升数字孪生场景在实时、连续、动态性表达方面的表达能力,一屏还原空间内多层次的实时动态画面,满足管理者提供更直观、更准确、更高效、更有价值的使用需求,视频融合将视频与三维场景同步展现,完成拼接的图像通过与球机追视、历史回溯、场景信息增强显示等功能相结合,能够大大提高人们对于场景内整体事物、态势的洞察。通过经纬度、海拔等地理信息坐标体系,实现基于时空位置智能精准定位和时空动态分析,从而提升视频分析及人工智能的应用价值。

实现过程中需要考虑摄像头的位置和角度、视频采集、预处理、拼接、编码、解码、显示和交互式体验等多个方面。

具体而言,监控视频与三维融合包括以下几个方面:

  • 纹理映射:将实时监控视频作为纹理应用到三维模型的表面上。通过纹理映射技术,可以使监控视频以贴图的形式呈现在模型的特定区域,从而融合到三维环境中。

  • 视角调整:根据需要,调整观察者的视角和位置,以便在虚拟场景中正确地观察和感知监控视频的内容。这有助于提供更全面和准确的视觉信息。

  • 交互性:在融合的过程中,可以增加交互功能,允许用户对监控视频进行操作和控制。包括放大、旋转等操作,提供更灵活和个性化的使用体验。

  • 实时更新:基于实时监控视频,可通过不断更新纹理映射或视频流来保持与监控系统的同步,使得展示的内容始终保持最新状态。

多路监控视频的实时拼接

在传统的视频监控系统中,监管人员需要同时观看多个分镜头画面,并且很难将零散的分镜头视频与其实际地理位置相对应。目前主要是以1、4、9、16宫格的传统模式观看,镜头分散,缺乏整体感,信息传递效率低。无法对大场景进行全局实时监测和历史事件的快速回溯查找,海量零散监控视频资源既"看不过来"又"看不太懂"。

通过视频拼接技术,对有重叠区域的多路源视频数据利用拼接算法进行无缝实时拼接,消除重叠区域,形成宽角度、大视场视频图像,从而实现将多路监控视频拼接成一路视频,使拼接后的视频清晰无缝,并实时播放,同时支持回放查看,解决多个人同时对同一监控场景不同角度进行观看的需求,充分满足用户的需求。

  • 可视化决策支持:通过将监控画面融合到三维模型中,可以提供更直观和可视化的决策支持。观察者可以在虚拟环境中对监控画面进行交互操作、观察分析,并基于此作出相应决策。这种可视化决策支持有助于提高决策的准确性和效率。

  • 预防和响应能力:监控画面与三维模型的融合可以增强对潜在风险和安全威胁的预防和响应能力。通过实时监控画面的显示和与三维模型的关联,可以更早地发现异常情况、追踪异常事件,并采取相应的预防和应急响应措施。

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