CN104484814A - 一种基于视频地图的广告方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供的基于视频地图的广告方法和系统，在建立城市视频地图基础上，通过OpenCV等开发工具，将视频对象的相关属性与图片动态发布于视频之上，以发布图文说明的形式，建构以视频地图为平台的在线广告系统，具有更为真实、动态的广告效应。

Description

一种基于视频地图的广告方法及系统

技术领域

本发明涉及地理信息系统(GIS)，尤其涉及一种基于视频地图的广告方法及系统。

背景技术

基于城市定位监控视频的视频地图，作为新型信息载体与展示平台，具有真实、动态的可视化效果，具备基于GIS多维信息综合管理及条件检索能力，可作为理想广告发布系统。

OpenCV(Open Source Computer Vision Library)是基于开源的跨平台计算机视觉库，运行在Linux、Windows和Mac OS操作系统上，由一系列C函数和少量C++类构成，提供Python、Ruby、MATLAB等语言的接口，实现图像处理和计算视觉方面的很多通用算法。OpenCV拥有包括500多个C函数的跨平台的中、高层API。

通过OpenCV等开发语言，易于开发数据库查询读取与视频图像绘制功能，可实现从视频GIS数据库中获取相关属性字段值，以文字、图标形式动态绘制到视频目标之上的可视化效果。

申请号201310675740.0提供了一种基于视频监控网络的定位与追踪方法；

申请号201310105427.3提供了基于空间信息的多视频关联监控定位装置与方法；

申请号201310443078.6提供了一种在视频文件中添加地理位置信息并建立索引的方法；

申请号201410115063.1提供了一种视频语义检索与压缩同步的摄像系统与方法；

申请号201310695141.5提供了一种基于GIS的视频摘要生成方法；

申请号201310589220.8提供了一种立体街景视频投影方法及系统；

申请号201310676340.1提供了一种动态定位视频电子地图投影系统和方法

本申请正是以上述专利为基础，结合通过OpenCV等开发工具，进一步提供了一种基于视频地图的广告方法及系统。

发明内容

本专利提供一种基于视频地图的广告方法，通过视频展示对象特征，具有更为真实、动态的广告效应。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于视频地图的广告方法，包括下述步骤：

构建城市视频地图；

在所述城市视频地图上绘制广告文字及广告图片。

在一些实施例中，构建城市定位视频地图，包括下述步骤：

定位各视频监控设备，以获取所述监控设备的空间数据；

基于所述空间数据，形成多监控设备之间的视频数据的集成与关联；

在所述视频数据中增加空间位置信息，形成定位视频；

提取所述定位视频中关键帧及其语义信息；

提取所述定位视频中目标的矢量轨迹；

将所述定位视频及其关键帧的语义信息、矢量数据进行投影；

将所述定位视频及其关键帧的语义信息、矢量数据投影到电子地图，形成城市视频地图。

在一些实施例中，其中，定位各视频监控设备，以获取所述监控设备的空间数据，包括下述步骤：

获取各视频监控设备的地理坐标；

以各视频监控设备为中心，根据监控范围，建立视频监控网络的空间坐标系；

选择特征点进行测绘，获取特征点的地理坐标，并对应特征点在视频监控设备的成像矩阵中的像素值；

以上述特征点为控制点，进行投影变换与坐标转换，使成像矩阵中的其他地面像素点具有相应地理坐标值；

当目标出现在监控范围时，通过获取目标所在像素点坐标，并结合环境周边关系，换算出目标的地理坐标；

通过调取目标在视频监控网络中不同帧的地理坐标，形成目标的移动轨迹。

在一些实施例中，其中，基于所述空间数据，形成多监控设备之间的视频数据的集成与关联，包括：视频关联模块，所述视频关联模块包括：若干摄像装置以及数据服务器，所述数据服务器包括数据处理模块、存储模块、分离模块、特征提取模块、判别模块以及控制模块；

所述摄像装置与所述数据服务器相连接，所述若干摄像装置包括若干移动摄像装置以及固定摄像装置；

所述移动摄像装置获取视频拍摄时的位置信息，并将该位置信息附加到其拍摄的视频数据中，所述存储模块存储包含该位置信息的视频数据；

所述存储模块还存储所述固定摄像装置的位置信息，所述数据处理模块将该位置信息附加到所述固定摄像装置拍摄的视频数据中，所述存储模块存储包含该位置信息的视频数据；

所述存储模块存储监控半径R，所述数据处理模块获取包含所述目标的视频数据所附加的位置信息，所述控制模块将以该位置为中心、R为半径范围内的摄像装置设置为监控状态；

所述分离模块将所述视频数据中的前景与背景分离，所述前景包含所述目标，所述特征提取模块提取所述背景的特征信息，所述判别模块根据该特征信息判别所述背景的场所类型，所述控制模块将位于该场所类型的摄像装置设置为监控状态。

在一些实施例中，其中，在所述视频数据中增加空间位置信息，形成定位视频，包括：

获取所述视频数据采集点的地理位置信息数据；

将所述地理位置信息数据插入所述视频数据的文件头保留字段中；

以所述地理位置信息数据为索引，建立基于空间位置查询、聚类以及关联分析的视频文件数据库。

在一些实施例中，其中，提取所述定位视频中关键帧及其语义信息，包括：

包括个性化设置与应用两个阶段，其中：

所述个性化设置包括：选择特定目标的集合；建立所述定位视频的视频特征语义库；在离线环境下对样本视频进行样本训练，用以获取训练参数集；将训练参数配置于分类器中；

所述应用包括：获取视频，开始压缩；在压缩域中提取关键帧；在所述关键帧提取运动对象；在关键帧或运动对象中提取语义特征；读取分类器中的训练参数集；将提取的语义特征与训练参数集进行匹配，获得视频语义的索引。

在一些实施例中，其中，提取所述定位视频中目标的矢量轨迹，包括：

获取所述定位视频中目标的地理坐标；

将所述定位视频关键帧中目标的像素坐标与地理坐标一一对应；

通过逐帧对所述定位视频中的目标进行边缘检测，获取其边缘特征点的像素坐标；

将所述目标的像素坐标、地理坐标、拍摄时间及帧号记录到数据表中；

通过逐帧叠加，构成一组随时间变化的矢量流数据表，将原视频监控数据转化为【像素坐标+经纬度+拍摄时间】的坐标值集合，存入GIS中，形成对目标对象的连续视频摘要。

在一些实施例中，其中，将所述定位视频及其关键帧的语义信息、矢量数据进行投影，包括：

根据所述定位视频获取街景的全景或半景视频流；将所述全景或半景视频流分解为多帧街景图片，并投影到球形坐标系上；将所述多帧街景图片进行叠加，并在所述多帧街景图片之间建立视频流通道；在所述球形坐标系上，按照所述视频流通道连续播放所述多帧街景图片。

在一些实施例中，其中，将所述定位视频及其关键帧的语义信息、矢量数据投影到电子地图，形成城市视频地图，包括：

以所述定位视频的拍摄点为中心坐标，将视频分帧投影到电子地图相应位置的立体球形坐标系上，形成城市视频地图。

在一些实施例中，其中，在所述城市视频地图上绘制广告文字及广告图片，包括下述步骤：

通过OpenCV cv.PutText函数在所述城市视频地图中的视频目标上绘制广告文字；

通过OpenCV cvLoadImage函数所述城市视频地图中的视频目标上绘制广告图片。

另外，本发明还提供了一种基于视频地图的广告系统，包括：

城市视频地图构建模块，用于构建城市视频地图；

广告绘制模块，用于在所述城市视频地图上绘制广告文字及广告图片。

本发明提供的基于视频地图的广告方法和系统，在建立城市视频地图基础上，通过OpenCV等开发工具，将视频对象的相关属性与图片动态发布于视频之上，以发布图文说明的形式，建构以视频地图为平台的在线广告系统，具有更为真实、动态的广告效应。

附图说明

图1是本发明提供的基于视频地图的广告方法的步骤流程图。

图2是本发明一实施例提供的构建城市视频地图的步骤流程图。

图3是本发明一实施例提供的定位各视频监控设备，以获取所述监控设备的空间数据的步骤流程图。

图4是本发明提供的基于所述空间数据，形成多监控设备之间的视频数据的集成与关联的步骤流程图。

图5是本发明提供的在所述视频数据中增加空间位置信息，形成定位视频的步骤流程图。

图6是本发明提供的提取所述定位视频中关键帧及其语义信息的步骤流程图。

图7是本发明提供的提取所述定位视频中目标的矢量轨迹的步骤流程图。

图8是本发明提供的将所述定位视频及其关键帧的语义信息、矢量数据进行投影的步骤流程图。

图9是本发明提供的在所述城市视频地图上绘制广告文字及广告图片的步骤流程图。

图10是本发明提供的基于视频地图的广告系统的结构示意图。

图11为采用本发明一实施例提供的广告示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图1，为本发明提供的基于视频地图的广告方法的步骤流程图，包括下述步骤：

步骤S100：构建城市视频地图；

请参阅图2，步骤S100中，构建城市视频地图，包括下述步骤：

步骤S110：定位各视频监控设备，以获取所述监控设备的空间数据；

请参阅图3，定位各视频监控设备，以获取所述监控设备的空间数据，包括下述步骤：

步骤S111：获取各视频监控设备的地理坐标；

步骤S112：以各视频监控设备为中心，根据监控范围，建立视频监控网络的空间坐标系；

步骤S113：选择特征点进行测绘，获取特征点的地理坐标，并对应特征点在视频监控设备的成像矩阵中的像素值；

步骤S114：以上述特征点为控制点，进行投影变换与坐标转换，使成像矩阵中的其他地面像素点具有相应地理坐标值；

步骤S115：当目标出现在监控范围时，通过获取目标所在像素点坐标，并结合环境周边关系，换算出目标的地理坐标；

步骤S116：通过调取目标在视频监控网络中不同帧的地理坐标，形成目标的移动轨迹。

可以理解，经过上述步骤S111至步骤S116，可以实现对各视频监控设备的定位，获取所述监控设备的空间数据。

步骤S120：基于所述空间数据，形成多监控设备之间的视频数据的集成与关联；

请参阅图4，为本发明提供的基于所述空间数据，形成多监控设备之间的视频数据的集成与关联的原理示意图，包括若干摄像装置以及数据服务器，所述数据服务器包括数据处理模块121b、存储模块122b、分离模块123b、特征提取模块124b、判别模块125b以及控制模块126b，其中，

所述摄像装置与所述数据服务器相连接，所述若干摄像装置包括若干移动摄像装置127b以及固定摄像装置128b；

所述移动摄像装置127b获取视频拍摄时的位置信息，并将该位置信息附加到其拍摄的视频数据中，所述存储模块122b存储包含该位置信息的视频数据；

所述存储模块122b还存储所述固定摄像装置128b的位置信息，所述数据处理模块121b将该位置信息附加到所述固定摄像装置128b拍摄的视频数据中，所述存储模块122b存储包含该位置信息的视频数据；

所述存储模块122b存储监控半径R，所述数据处理模块121b获取包含所述目标的视频数据所附加的位置信息，所述控制模块126b将以该位置为中心、R为半径范围内的摄像装置设置为监控状态；

所述分离模块123b将所述视频数据中的前景与背景分离，所述前景包含所述目标，所述特征提取模块124b提取所述背景的特征信息，所述判别模块125b根据该特征信息判别所述背景的场所类型，所述控制模块126b将位于该场所类型的摄像装置设置为监控状态。

步骤S130：在所述视频数据中增加空间位置信息，形成定位视频；

请参阅图5，其中，在所述视频数据中增加空间位置信息，形成定位视频，包括下述步骤：

步骤S131：获取所述视频数据采集点的地理位置信息数据；

步骤S132：将所述地理位置信息数据插入所述视频数据的文件头保留字段中；

步骤S133：以所述地理位置信息数据为索引，建立基于空间位置查询、聚类以及关联分析的视频文件数据库。

可以理解，经过上述步骤S131至步骤S133实现了在所述视频数据中增加空间位置信息，形成定位视频。

步骤S140：提取所述定位视频中关键帧及其语义信息；

请参阅图6，提取所述定位视频中关键帧及其语义信息，包括下述步骤：

步骤S141：个性化设置：

所述个性化设置包括：

步骤S141a：选择特定目标的集合；

步骤S141b：建立所述定位视频的视频特征语义库；

步骤S141c：在离线环境下对样本视频进行样本训练，用以获取训练参数集；

步骤S141d：将训练参数配置于分类器中；

步骤S142：应用：

所述应用包括：

步骤S142a：获取视频，开始压缩；

步骤S142b：在压缩域中提取关键帧；

步骤S142c：在所述关键帧提取运动对象；

步骤S142d：在关键帧或运动对象中提取语义特征；

步骤S142e：读取分类器中的训练参数集；

步骤S142f：将提取的语义特征与训练参数集进行匹配，获得视频语义的索引。

步骤S150：提取所述定位视频中目标的矢量轨迹；

请参阅图7，提取所述定位视频中目标的矢量轨迹，包括下述步骤：

步骤S151：获取所述定位视频中目标的地理坐标；

步骤S152：将所述定位视频关键帧中目标的像素坐标与地理坐标一一对应；

步骤S153：通过逐帧对所述定位视频中的目标进行边缘检测，获取其边缘特征点的像素坐标；

步骤S154：将所述目标的像素坐标、地理坐标、拍摄时间及帧号记录到数据表中；

步骤S155：通过逐帧叠加，构成一组随时间变化的矢量流数据表，将原视频监控数据转化为【像素坐标+经纬度+拍摄时间】的坐标值集合，存入GIS中，形成对目标对象的连续视频摘要。

步骤S160：将所述定位视频中的固定监控视频立体投影到电子地图，形成城市视频地图；

请参阅图8，将所述定位视频及其关键帧的语义信息、矢量数据进行投影，包括下述步骤：

步骤S161：根据所述定位视频获取街景的全景或半景视频流；

步骤S162：将所述全景或半景视频流分解为多帧街景图片，并投影到球形坐标系上；

步骤S163：将所述多帧街景图片进行叠加，并在所述多帧街景图片之间建立视频流通道；

步骤S164：在所述球形坐标系上，按照所述视频流通道连续播放所述多帧街景图片。

其中，“全景”视频即360度监控视频，普通角度视频监控则可视为“半景”，按其监控方位，投影到球形坐标系的相关部分位置上。

步骤S170：将所述定位视频及其关键帧的语义信息、矢量数据投影到电子地图，形成城市视频地图；

具体地，将所述定位视频及其关键帧的语义信息、矢量数据投影到电子地图，形成城市视频地图，包括：

以所述定位视频的拍摄点为中心坐标，将全景或半景视频及其附加信息分帧投影到电子地图相应位置的立体球形坐标系上，形成城市视频地图。

可以理解，通过上述步骤S110至步骤S170，能够实现监控视频基于坐标化、摘要化(关键帧)、语义化、矢量化的GIS综合管理与立体播放，形成城市视频地图。

步骤S200：在所述城市视频地图上绘制广告文字及广告图片。

具体地，请参阅图9，步骤S200包括下述步骤：

步骤S210：通过OpenCV cv.PutText函数在所述城市视频地图中的视频目标上绘制广告文字；

具体地，可以采用下述程序实现：

Mat img＝imread("lena.jpg",1)；

string text＝"lena,female"；

Point pt(50,100)；

Scalar color＝CV_RGB(0,255,255)；

putText(img,text,pt,CV_FONT_HERSHEY_DUPLEX,1.0f,color)

cvPutText(CvArr*img,const char*text,CvPoint origin,constCvFont*font,CvScalar color)；

其中，函数中各参数含义：img---图片指针；text---需要打印到图片上的字符串的内容；origin---字符串在图片上打印的原点；font---描述字体属性；color---字体颜色；

步骤S220：通过OpenCV cvLoadImage函数所述城市视频地图中的视频目标上绘制广告图片。

具体地，可以采用下述程序实现：

请参阅图10，本发明还提供了一种基于视频地图的广告系统100，包括：

城市视频地图构建模块110，用于构建城市视频地图；

广告绘制模块120，用于在所述城市视频地图上绘制广告文字及广告图片。

请参阅图11，为采用本发明上述基于视频地图的广告方法和系统获取的广告，从图11中，可以看出通过本发明上述基于视频地图的广告方法和系统得到的广告，具有更为真实、动态的广告效应。

本发明提供的基于视频地图的广告方法和系统，在建立城市视频地图基础上，通过OpenCV等开发工具，将视频对象的相关属性与图片动态发布于视频之上，以发布图文说明的形式，建构以视频地图为平台的在线广告系统，具有更为真实、动态的广告效应。

需要说明的是：在上述各实施例中，各实施例的描述都有所侧重，每个实施例中没有详述的部分，可以参照说明书全文的详细描述，此处不再赘述。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种基于视频地图的广告方法，其特征在于，包括下述步骤：

构建城市视频地图；

在所述城市视频地图上绘制广告文字及广告图片。

2.如权利要求1所述的基于视频地图的广告方法，其特征在于，构建城市定位视频地图，包括下述步骤：

定位各视频监控设备，以获取所述监控设备的空间数据；

基于所述空间数据，形成多监控设备之间的视频数据的集成与关联；

在所述视频数据中增加空间位置信息，形成定位视频；

提取所述定位视频中关键帧及其语义信息；

提取所述定位视频中目标的矢量轨迹；

将所述定位视频及其关键帧的语义信息、矢量数据进行投影；

将所述定位视频及其关键帧的语义信息、矢量数据投影到电子地图，形成城市视频地图。

3.如权利要求2所述的基于视频地图的广告方法，其特征在于，其中，定位各视频监控设备，以获取所述监控设备的空间数据，包括下述步骤：

获取各视频监控设备的地理坐标；

以各视频监控设备为中心，根据监控范围，建立视频监控网络的空间坐标系；

选择特征点进行测绘，获取特征点的地理坐标，并对应特征点在视频监控设备的成像矩阵中的像素值；

以上述特征点为控制点，进行投影变换与坐标转换，使成像矩阵中的其他地面像素点具有相应地理坐标值；

当目标出现在监控范围时，通过获取目标所在像素点坐标，并结合环境周边关系，换算出目标的地理坐标；

通过调取目标在视频监控网络中不同帧的地理坐标，形成目标的移动轨迹。

4.如权利要求2所述的基于视频地图的广告方法，其特征在于，其中，基于所述空间数据，形成多监控设备之间的视频数据的集成与关联，包括：视频关联模块，所述视频关联模块包括：若干摄像装置以及数据服务器，所述数据服务器包括数据处理模块、存储模块、分离模块、特征提取模块、判别模块以及控制模块；

所述摄像装置与所述数据服务器相连接，所述若干摄像装置包括若干移动摄像装置以及固定摄像装置；

所述移动摄像装置获取视频拍摄时的位置信息，并将该位置信息附加到其拍摄的视频数据中，所述存储模块存储包含该位置信息的视频数据；

所述存储模块还存储所述固定摄像装置的位置信息，所述数据处理模块将该位置信息附加到所述固定摄像装置拍摄的视频数据中，所述存储模块存储包含该位置信息的视频数据；

所述存储模块存储监控半径R，所述数据处理模块获取包含所述目标的视频数据所附加的位置信息，所述控制模块将以该位置为中心、R为半径范围内的摄像装置设置为监控状态；

所述分离模块将所述视频数据中的前景与背景分离，所述前景包含所述目标，所述特征提取模块提取所述背景的特征信息，所述判别模块根据该特征信息判别所述背景的场所类型，所述控制模块将位于该场所类型的摄像装置设置为监控状态。

5.如权利要求2所述的基于视频地图的广告方法，其特征在于，其中，在所述视频数据中增加空间位置信息，形成定位视频，包括：

获取所述视频数据采集点的地理位置信息数据；

将所述地理位置信息数据插入所述视频数据的文件头保留字段中；

以所述地理位置信息数据为索引，建立基于空间位置查询、聚类以及关联分析的视频文件数据库。

6.如权利要求2所述的基于视频地图的广告方法，其特征在于，其中，提取所述定位视频中关键帧及其语义信息，包括：

包括个性化设置与应用两个阶段，其中：

所述个性化设置包括：选择特定目标的集合；建立所述定位视频的视频特征语义库；在离线环境下对样本视频进行样本训练，用以获取训练参数集；将训练参数配置于分类器中；

所述应用包括：获取视频，开始压缩；在压缩域中提取关键帧；在所述关键帧提取运动对象；在关键帧或运动对象中提取语义特征；读取分类器中的训练参数集；将提取的语义特征与训练参数集进行匹配，获得视频语义的索引。

7.如权利要求2所述的基于视频地图的广告方法，其特征在于，其中，提取所述定位视频中目标的矢量轨迹，包括：

获取所述定位视频中目标的地理坐标；

将所述定位视频关键帧中目标的像素坐标与地理坐标一一对应；

通过逐帧对所述定位视频中的目标进行边缘检测，获取其边缘特征点的像素坐标；

将所述目标的像素坐标、地理坐标、拍摄时间及帧号记录到数据表中；

通过逐帧叠加，构成一组随时间变化的矢量流数据表，将原视频监控数据转化为【像素坐标+经纬度+拍摄时间】的坐标值集合，存入GIS中，形成对目标对象的连续视频摘要。

8.如权利要求2所述的基于视频地图的广告方法，其特征在于，其中，将所述定位视频及其关键帧的语义信息、矢量数据进行投影，包括：

根据所述定位视频获取街景的全景或半景视频流；将所述全景或半景视频流分解为多帧街景图片，并投影到球形坐标系上；将所述多帧街景图片进行叠加，并在所述多帧街景图片之间建立视频流通道；在所述球形坐标系上，按照所述视频流通道连续播放所述多帧街景图片。

9.如权利要求2所述的基于视频地图的广告方法，其特征在于，其中，将所述定位视频及其关键帧的语义信息、矢量数据投影到电子地图，形成城市视频地图，包括：

以所述定位视频的拍摄点为中心坐标，将视频分帧投影到电子地图相应位置的立体球形坐标系上，形成城市视频地图。

10.如权利要求1所述的基于视频地图的广告方法，其特征在于，其中，在所述城市视频地图上绘制广告文字及广告图片，包括下述步骤：

通过OpenCV cv.PutText函数在所述城市视频地图中的视频目标上绘制广告文字；

通过OpenCV cvLoadImage函数所述城市视频地图中的视频目标上绘制广告图片。

11.一种基于视频地图的广告系统，其特征在于，包括：

城市视频地图构建模块，用于构建城市视频地图；

广告绘制模块，用于在所述城市视频地图上绘制广告文字及广告图片。