CN104601950B - 一种视频监控方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种视频监控方法，所述方法包括以下步骤：S1、读取视频流；S2、对所述视频流进行解码；S3、将所述步骤S2处理后得到的信息转换为RGB格式；S4、绘制三维场景中的一个多细节层次矩形节点，并将所述步骤S3得到的信息的纹理映射到所述的矩形节点上；S5、加载三维地理信息，将所述步骤S4得到的矩形节点移动到相应的地理信息空间，得到三维地理场景下二维图像；S6、剔除步骤S5得到的三维地理场景下二维图像不在视频锥体内的部分，并进行播放。本发明的方法将视频流信息与地理信息系统的三维地理信息相结合进行计算，实现将二维视频在三维地理信息场景中进行显示，并可实现同时解码四十路低质量视频、二十路高质量视频。

Description

一种视频监控方法

技术领域

本发明涉及视频监控技术领域，更具体涉及一种视频监控方法。

背景技术

随着电子技术及网络技术的发展，基于数字的应用产品及方案相应而出。以数字技术为基础的影像资料有其高保真、重复利用、快捷查询、存取简单等特点，越来越受到用户的关注；随着网络技术的进步，网络应用涉及到机关、学校、企业乃至居民小区等各个领域，网络化数字化的监控方案被普遍接受使用。

现有的视频监控有二维平面监控：屏幕被一个个二维视口所占据。只能从画面中得到少量的地理信息和时间信息。对于监控的内容和周围所处的环境，很难让观众直接得感爱到所处的地理环境，联想到所处的地理位置；另外，对于二维的监控来说，多幅图像同时解码，将会消耗大量的硬件资源。对于普通二维监控平台来说，其解码能力是有限的，一个屏幕只能同时监控到二十个以内的监控窗口。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是如何将多路二维视频信息解码并将多路二维视频在三维地理信息场景中进行显示。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种视频监控方法，所述方法包括以下步骤：

S1、读取视频流；

S2、对所述视频流进行解码；

S3、将所述步骤S2处理后得到的信息转换为RGB格式；

S4、绘制三维场景中的一个多细节层次矩形节点，并将所述步骤S3得到的信息的纹理映射到所述的矩形节点上；

S5、加载三维地理信息，将所述步骤S4得到的矩形节点移动到相应的地理信息空间，得到三维地理场景下二维图像；

S6、分别判断步骤S5得到的矩形节点的四个顶点是否在三维虚拟摄像机的视锥体内；以至少有一个所述顶点在所述视锥体内部为条件进行判断，若是，则将所述步骤S5得到的三维地理场景下二维图像进行播放。

优选地，所述步骤S4进行之前，首先将所述步骤S3得到的信息的纹理存储入计算机内存。

优选地，所述步骤S6中，判断一个所述顶点在所述视锥体内的具体过程为：

S61、设定所述视锥体为ABCDA′B′C′D′，其一个平面ABCD指向所述视锥体内部的法线为(a,b,c),所述平面ABCD的平面方程为ax+by+cz+d＝0；

S62、将所述顶点的坐标E(x,y,z)代入所述平面ABCD的平面方程，若ax+by+cz+d>0，则所述顶点在所述平面ABCD指向视锥体内部的一侧；

S63、依次判断所述顶点是否在所述视锥体的其他平面的指向视锥体内部的一侧，若所述顶点均在所述视锥体的各平面的指向视锥体内部的一侧，则所述顶点在所述视锥体的内部，否则所述顶点不在所述视锥体的内部。

优选地，所述步骤S2具体包括以下步骤：

S21、解复用所述视频流，将所述视频流中的音频和视频分离；

S22、将所述步骤S21得到的音频和视频进行解码；

S23、将所述音频解码后的数据以及所述视频解码后的数据进行输出。

优选地，所述步骤S2中通过解码器进行解码。

优选地，所述步骤S2处理后的信息格式为YUV格式。

优选地，所述步骤S1中读取的视频流来源于视频监控服务器中。

优选地，所述三维地理信息来自于地理信息系统。

优选地，利用osgEarth软件完成所述方法。

(三)有益效果

本发明提供了一种视频监控方法，所述方法将视频流与地理信息系统的三维地理信息相结合进行计算，实现将二维视频通过三维的形式进行显示，可实现同时解码四十路低质量视频、二十路高质量视频。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的一种视频监控方法的流程图；

图2为一种可实现本发明的一种视频监控方法的系统结构示意图；

图3为剔除视频的方法示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。

图1为本发明的一种视频监控方法的流程图，所述方法包括以下步骤：

S1、读取视频流；

S2、对所述视频流进行解码；

S3、将所述步骤S2处理后得到的信息转换为RGB格式；

S4、绘制三维场景中的一个多细节层次矩形节点，并将所述步骤S3得到的信息的纹理映射到所述的矩形节点上；

S5、加载三维地理信息，将所述步骤S4得到的矩形节点移动到相应的地理信息空间，得到三维地理场景下二维图像；

S6、分别判断步骤S5得到的矩形节点的四个顶点是否在三维虚拟摄像机的视锥体内；以至少有一个所述顶点在所述视锥体内部为条件进行判断，若是，则将所述步骤S5得到的三维地理场景下二维图像进行播放，并保护矩形节点二维视频的播放，否则断开链接，不进行播放。

本发明的方法将视频流与地理信息系统的三维地理信息相结合进行计算，实现将二维视频通过三维的形式进行显示，可实现同时解码四十路低质量视频、二十路高质量视频，其帧率在25fps左右，能够将二维视频与三维地理信息系统完美的结合起来使用。

优选地，所述步骤S1中通过系数据库管理系统acess读取的视频流，所述视频流为二维视频流，其来源于视频监控服务器中；摄像头采集的二维视频信息，通过网络传输的形式存储于所述视频监控服务器中。

所述步骤S2具体包括以下步骤：

S21、解复用所述视频流，将所述视频流中的音频和视频分离；

S22、将所述步骤S21得到的音频和视频进行解码；

S23、将所述音频解码后的数据以及所述视频解码后的数据进行输出。

优选地，所述步骤S2中通过解码器进行解码，具体为视频解码器，所述视频解码器是指一个能够对数字视频进行压缩或者解压缩的程序；所述步骤S21中，通过分路器demux进行视频流分离；所述步骤S22中利用decode函数进行解码。所述步骤S2处理后的信息格式为YUV格式，所述YUV格式是指亮度参量和色度参量分开表示的像素格式，这样不但可以避免相互干扰，还可以降低色度的采样率而不会对图像质量影响太大。

所述步骤S4进行之前，首先将所述步骤S3得到的信息的纹理存储入计算机内存中，以计算机图像序列的形式存在，此图像序列保存了多幅图像对象，并在程序运行时依次加载到现存中的纹理对象中。

所述步骤S4中，所述多细节层次Levels of Detail的简称为LOD，指根据物体模型的节点在显示环境中所处的位置和重要度，决定物体渲染的资源分配，降低非重要物体的面数和细节度，从而获得高效率的渲染运算。

所述步骤S6中，判断一个所述顶点(E点)在所述视锥体内的具体过程为：

S61、设定所述视锥体为ABCDA′B′C′D′，如图3所示，EFGH为所述步骤S5的矩形节点，其一个平面ABCD指向所述视锥体内部的法线为(a,b,c),所述平面ABCD的平面方程为ax+by+cz+d＝0；

S62、将所述顶点的坐标E(x,y,z)代入所述平面ABCD的平面方程，若ax+by+cz+d>0，则所述顶点在所述平面ABCD指向视锥体内部的一侧；

S63、依次判断所述顶点是否在所述视锥体的其他平面的指向视锥体内部的一侧，若所述顶点均在所述视锥体的各平面的指向视锥体内部的一侧，则所述顶点在所述视锥体的内部，否则所述顶点不在所述视锥体的内部。

其他顶点的判断过程与上述判断方法相同。

所述纹理包括通常意义上物体表面的纹理，即物体表面呈现凹凸不平的沟纹，同时也包括在物体的光滑表面上的彩色图案。

优选地，所述三维地理信息来自于地理信息系统，所述地理信息系统是一种特定的空间信息系统。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。

优选地，利用osgEarth软件完成本发明的方法，步骤S2中解码器输出的信息为YUV格式的信息，转换为RGB格式的信息，在所述osgEarth中画出一个LOD矩形节点，并将所述RGB格式的信息图像纹理映射到这个矩形节点上，与系统时，加载地理信息系统的三维地理信息，通过计算将二维视频信息以三维图像的形式展示出来。

所述osgEarth软件是一款可视化的地形渲染软件工具箱，它能够高效地处理地理信息。OsgEarth作为开源的三维数字地球开发库，越来越多的科研单位和企业以它为基础开发三维地信息系统。osgEarth可以很容易部署可升级的地形模型：(1)地形数据无论是在本地电脑，或者动态载入，不用书写任何代码便可加载整个地球地形；分层描述所形成的高分辨率插入物，结合多种描述、立体图和飞行模式下的矢量数据源，建立地图块缓存来最大限度的利用性能；为多重纹理效果调整图形的不透明度；(2)在不同的参考坐标系中重新投影数据，用长坐标来放置额外的模型；可以做快速的交叉测试，把新数据合并到现有的VPB数据库中(不用重新生成)；可直接访问地形块。

图2为一种可实现本发明的一种视频监控方法的系统结构示意图。所述系统包括网络摄像头、视频监控服务器、地理信息系统服务器以及计算机。所述网络摄像头采集二维视频信息，并通过网络传输给所述视频监控服务器，并进行存储；所述地理信息系统服务器存储地理信息系统的相关数据，并通过网络与所述计算机进行通讯，所述计算机安装osgEarth软件，来接收所述视频监控服务器的二维视频信息以及所述地理信息系统服务器的三维地理信息，并进行解码，分析计算得到三维图像。

只有二维视频监控图像在所述视频监控服务器的网络接收范围内，才会被所述视频监控服务器接收，否则将会被剔除掉。上述系统的计算机最低运行配置为：2.5千兆赫(GHz)或更快的32位(x86)或64位(x64)处理器；2千兆字节(GB)RAM(32位)或4GB RAM(64位)；16GB可用硬盘空间(32位)或20GB可用硬盘空间(64位)。

以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种视频监控方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、读取视频流；

S2、对所述视频流进行解码；

S3、将所述步骤S2处理后得到的信息转换为RGB格式；

S4、绘制三维场景中的一个多细节层次矩形节点，并将所述步骤S3得到的信息的纹理映射到所述的矩形节点上；

S5、加载三维地理信息，将所述步骤S4得到的矩形节点移动到相应的地理信息空间，得到三维地理场景下二维图像；

S6、分别判断步骤S5得到的矩形节点的四个顶点是否在三维虚拟摄像机的视锥体内；以至少有一个所述顶点在所述视锥体内部为条件进行判断，若是，则将所述步骤S5得到的三维地理场景下二维图像进行播放。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S4进行之前，首先将所述步骤S3得到的信息的纹理存储入计算机内存。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤S6中，判断一个所述顶点在所述视锥体内的具体过程为：

S61、设定所述视锥体为ABCDA'B'C'D'，其一个平面ABCD指向所述视锥体内部的法线为(a,b,c),所述平面ABCD的平面方程为ax+by+cz+d＝0；

S62、将所述顶点的坐标E(x,y,z)代入所述平面ABCD的平面方程，若ax+by+cz+d>0，则所述顶点在所述平面ABCD指向视锥体内部的一侧；

S63、依次判断所述顶点是否在所述视锥体的其他平面的指向视锥体内部的一侧，若所述顶点均在所述视锥体的各平面的指向视锥体内部的一侧，则所述顶点在所述视锥体的内部，否则所述顶点不在所述视锥体的内部。

4.根据权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括以下步骤：

S21、解复用所述视频流，将所述视频流中的音频和视频分离；

S22、将所述步骤S21得到的音频和视频进行解码；

S23、将所述音频解码后的数据以及所述视频解码后的数据进行输出。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤S2中通过解码器进行解码。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述步骤S2处理后的信息格式为YUV格式。

7.根据权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述步骤S1中读取的视频流来源于视频监控服务器中。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述三维地理信息来自于地理信息系统。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，利用osgEarth软件完成所述方法。