CN110310316A - 基于3d地图的视频监控系统的3d标签信息增强方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法，包括以下步骤：S1、获取3D地图中需要绘制的3D标签；S2、根据所述3D标签的深度信息对所述3D标签的显示层级进行排序；S3、绘制排序后的所述3D标签。根据本发明实施例的基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法，通过3D标签的深度信息对3D标签的显示层级进行排序，并通过3D标签进行信息增强，便于用户直观的比较3D标签的信息。

Description

基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法

技术领域

本发明涉及视频监控系统等技术领域，尤其涉及基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法。

背景技术

窗口化视频监控系统中采用2D标签，对视频监控内容进行信息增强。2D标签只能表示被标识的信息在屏幕上的位置，但是不能体现出被标识信息的与观察视点之间的距离信息(以下统称“深度信息”)。有的2D标签会叠加说明文字对深度信息进行说明，但是当标签数量增加的时候，用户无法直观的比较出所有2D标签的距离信息。同时，标签大小一样，当标签较为密集的时候，呈现效果会很杂乱，也不利于交互。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法，该方法能够通过3D标签的大小及遮挡关系来表示深度信息。

为解决上述技术问题，本发明提供一种基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法，所述方法包括：S1、获取3D地图中需要绘制的3D标签；S2、根据所述3D标签的深度信息对所述3D标签的显示层级进行排序；S3、绘制排序后的所述3D标签。

根据本发明实施例的基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法，通过3D标签的深度信息对3D标签的显示层级进行排序，并通过3D标签进行信息增强，便于用户直观的比较3D标签的信息。

根据本发明实施例的基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法还可以具有以下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，在步骤S1中，从AR摄像机中保存的所述3D标签或者从数据库中获取相应的所述3D标签。

根据本发明的一个实施例，步骤S2包括：S21、获取所述3D标签的深度信息；S22、对所述3D标签的显示层级，按照所述3D标签的深度信息大小进行排序。

根据本发明的一个实施例，在步骤S21中，所述3D标签的深度信息通过将所述3D标签投影到屏幕上的投影面积大小获得。

根据本发明的一个实施例，在步骤S21中，将所述3D标签的GPS坐标参数转化成空间直角坐标系参数，得到3D标签点，所述3D标签点在观察坐标系上的坐标为所述3D标签相对于投影点的深度信息。

根据本发明的一个实施例，在步骤S22中，深度信息越大的所述3D标签层级越小。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：S4、判断所述3D标签是否有重叠，若有重叠，则层级大的所述3D标签覆盖在层级小的所述3D标签上。

根据本发明的一个实施例，所述方法还包括：S5、判断所述3D标签是否被所述3D地图遮挡，若被遮挡，则对所述3D标签虚化处理。

根据本发明的一个实施例，在步骤S5中，对虚化后的所述3D标签高亮处理。

根据本发明的一个实施例，在步骤S5中，判断所述3D标签是否被所述3D地图遮挡包括以下步骤：S51、记录所述3D地图所有顶点、面片数据的深度信息；S52、对比所述3D地图所有顶点、面片数据的深度信息与所述3D标签的深度值，若所述3D地图所有顶点、面片数据的深度信息大于所述3D标签，则所述3D标签未被遮挡，反之，所述3D标签被遮挡。

附图说明

图1为现有技术中2D标签标注效果图；

图2为本发明的施例中基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法的流程图；

图3为本发明的施例中透视投影远近点投影效果对比示意图；

图4为本发明实施例中3D标签在观察坐标系下的空间位置示意图；

图5为根据本发明实施例中3D标签遮挡示意图；

图6为根据本发明实施例中3D标签呈现效果图；

图7为本发明实施例的电子设备的示意图。

附图标记：

基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法100；

电子设备300；

存储器310；操作系统311；应用程序312；

处理器320；网络接口330；输入设备340；硬盘350；显示设备360。

具体实施方式

本发明是本申请的发明人基于以下事实所作出的创造。

在现有技术中，窗口化视频监控系统中采用2D标签，对视频监控内容进行信息增强，如图1所示，2D标签只能表示被标识的信息在屏幕上的位置，但是不能体现出被标识信息的与观察视点之间的距离信息,同时，标签大小一样，当标签较为密集的时候，呈现效果会很杂乱，也不利于交互。

基于现有技术存在的上述技术问题，本申请的发明人对现有技术的基于标签信息增强方法进行了研究和改进，提出一种基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法。

下面将结合附图和实施例对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

根据本发明实施例的基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法100包括以下步骤：

S1、获取3D地图中需要绘制的3D标签；

S2、根据所述3D标签的深度信息对所述3D标签的显示层级进行排序；

S3、绘制排序后的所述3D标签。

具体而言，如图2所示，基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法100主要通过以下步骤，首先，获取需要绘制的3D标签，然后，根据标签的深度信息对标签的显示层级进行排序，最后，绘制排序后的所述3D标签。也就是说，通过3D标签的信息标识形式可以表示深度信息。

由此，根据本发明实施例的基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法100，通过3D标签的深度信息对3D标签的显示层级进行排序，并通过3D标签进行信息增强，便于用户直观的比较3D标签的信息。

根据本发明的一个实施例，在步骤S1中，可以从AR摄像机中保存的所述3D标签或者从数据库中获取相应的所述3D标签。

在本发明的一个实施例中，步骤S2包括：

S21、获取所述3D标签的深度信息；

S22、对所述3D标签的显示层级，按照所述3D标签的深度信息大小进行排序。

可选地，在步骤S21中，所述3D标签的深度信息通过将所述3D标签投影到屏幕上的投影面积大小获得。

具体而言，根据透视投影方式绘制标签，深度信息越大的3D标签，其绘制后的3D标签的相对于深度信息小的3D标签，其面积越小，这样可以直接的看到标签的远近关系。透视投影方式将3D标签投影到屏幕上，其中透视投影中的投影点表示的是观察视点。

根据本发明的一个实施例，在步骤S21中，将所述3D标签的GPS坐标参数转化成空间直角坐标系参数，得到3D标签点，所述3D标签点在观察坐标系上的坐标为所述3D标签相对于投影点的深度信息。

也就是说，如图3所示，在3D场景中，每一个物体都具有三维坐标，3D标签也不例外。3D标签空间位置数据是采用GPS坐标表示，通过坐标系转换，GPS坐标可以转换为3D场景所在的空间直角坐标系(世界坐标系)。而图3中的投影点在3D场景中可以等同为观察视点(或者说是观察坐标系原点)。通过坐标变换，得到3D标签相对于观察坐标系的坐标位置，如图4所示。

具体地，在图4中，P表示的是3D标签点。而3D标签代表的现实中的物体(例如酒店等建筑)，在3D标签中可以包含所代表物体的说明信息。当给物体打标签时，被标记的物体的空间位置信息(例如GPS，通过坐标系转换可以变换为不同形式的坐标)会被传递给3D标签，经过坐标系转换就可以得到这里的P点坐标。也就是说，3D标签点P在观察坐标系Z轴上的坐标zp被认为是P点的深度值，即3D标签相对于投影点的深度信息。

根据本发明的又一个实施例，在步骤S22中，深度信息越大的所述3D标签层级越小。如图3所示，通过透视投影变换，3D标签在屏幕上的投影区域会随着投影距离的变大而变小。因此，根据3D标签的显示大小可以快速的判断其深度信息。

优选地，基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法100还包括：S4、判断所述3D标签是否有重叠，若有重叠，则层级大的所述3D标签覆盖在层级小的所述3D标签上。

进一步地，所述方法还包括：S5、判断所述3D标签是否被所述3D地图遮挡，若被遮挡，则对所述3D标签虚化处理。

也就是说，在3D地图中，所有的标签都用实体显示的话，用户无法从标签呈现形式上区分这种遮挡关系。如果直接将被遮挡的标签隐藏的话，又会导致标签信息丢失(比如说用户想找一个酒店，刚好这个酒店在一栋大厦后方，那么用户可能就会错过这个信息)。基于透视变换，3D标签能够通过其显示大小，直观地表达其深度信息，通过对3D标签进行遮挡处理，进一步增强了3D标签的空间感。

在标签较多有重叠时，将层级大的3D标签覆盖在层级小的3D标签上，如图5所示，通过简单的遮挡关系，用户可以对标签1和标签2的深度信息进行快速对比，远近关系一目了然。如果3D标签被3D地图遮挡，则对3D标签虚化处理，如图6所示，虚化后的标签呈现高亮半透明的效果。通过对3D标签进行虚化处理，实现了3D标签的遮挡效果的呈现，可以更好的方便用户观察3D标签的情况。为了使得3D标签能够充分表达被标识物的深度信息，根据本发明实施例的方法采用3D标签的信息标识形式，通过3D标签的大小以及遮挡关系来表示这种深度信息。

通过虚化3D标签来表示被3D地图遮挡的3D标签，有效地表达了3D标签与3D地图的空间遮挡关系，同时，保留了标签地标注功能(虽然3D标签被虚化，但是用户仍然可以感知到该标签的存在)。

根据本发明的一个实施例，在步骤S5中，对虚化后的所述3D标签高亮处理。

也就是说，虚化方式能够有效的表达看不见的物体(也就是这里被遮挡的标签)，而高亮可以强化虚化后3D标签的存在感，使用户可以快速将3D标签与背景物体分离，帮助用户进行信息过滤。

在本发明的一个实施例中，在步骤S5中，判断所述3D标签是否被所述3D地图遮挡包括以下步骤：

S51、记录所述3D地图所有顶点、面片数据的深度信息；

S52、对比所述3D地图所有顶点、面片数据的深度信息与所述3D标签的深度值，若所述3D地图所有顶点、面片数据的深度信息大于所述3D标签，则所述3D标签未被遮挡，反之，所述3D标签被遮挡。

具体地，因为3D地图的投影过程也是采用坐标系转换的方式，将3D地图的顶点、面片数据转换到观察坐标系下，所以通过记录3D地图所有顶点、面片数据的深度信息，然后，将3D地图所有的顶点、面片数据的深度值与3D标签的深度值进行对比，当前者的深度值大于后者的深度值时，认为3D标签不被遮挡；反之，认为3D标签被遮挡。

另外，本发明实施例还提供了一种计算机存储介质，所述计算机存储介质包括一条或多条计算机指令，所述一条或多条计算机指令在执行时实现上述任一所述的数据处理方法。

也就是说，所述计算机存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时，使得所述处理器执行上述任一所述的数据处理方法。

如图7所示，本发明实施例提供了一种电子设备300，包括存储器310和处理器320，所述存储器310用于存储一条或多条计算机指令，所述处理器320用于调用并执行所述一条或多条计算机指令，从而实现上述任一所述的方法100。

也就是说，电子设备300包括：处理器320和存储器310，在所述存储器310中存储有计算机程序指令，其中，在所述计算机程序指令被所述处理器运行时，使得所述处理器320执行上述任一所述的方法100。

进一步地，如图7所示，电子设备300还包括网络接口330、输入设备340、硬盘350、和显示设备360。

上述各个接口和设备之间可以通过总线架构互连。总线架构可以是可以包括任意数量的互联的总线和桥。具体由处理器320代表的一个或者多个中央处理器(CPU)，以及由存储器310代表的一个或者多个存储器的各种电路连接在一起。总线架构还可以将诸如外围设备、稳压器和功率管理电路等之类的各种其它电路连接在一起。可以理解，总线架构用于实现这些组件之间的连接通信。总线架构除包括数据总线之外，还包括电源总线、控制总线和状态信号总线，这些都是本领域所公知的，因此本文不再对其进行详细描述。

所述网络接口330，可以连接至网络(如因特网、局域网等)，从网络中获取相关数据，并可以保存在硬盘350中。

所述输入设备340，可以接收操作人员输入的各种指令，并发送给处理器320以供执行。所述输入设备340可以包括键盘或者点击设备(例如，鼠标，轨迹球(trackball)、触感板或者触摸屏等。

所述显示设备360，可以将处理器320执行指令获得的结果进行显示。

所述存储器310，用于存储操作系统运行所必须的程序和数据，以及处理器320计算过程中的中间结果等数据。

可以理解，本发明实施例中的存储器310可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(RAM)，其用作外部高速缓存。本文描述的装置和方法的存储器310旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。

在一些实施方式中，存储器310存储了如下的元素，可执行模块或者数据结构，或者他们的子集，或者他们的扩展集：操作系统311和应用程序312。

其中，操作系统311，包含各种系统程序，例如框架层、核心库层、驱动层等，用于实现各种基础业务以及处理基于硬件的任务。应用程序312，包含各种应用程序，例如浏览器(Browser)等，用于实现各种应用业务。实现本发明实施例方法的程序可以包含在应用程序312中。

上述处理器320，当调用并执行所述存储器310中所存储的应用程序和数据，具体的，可以是应用程序312中存储的程序或指令时，获取3D地图中需要绘制的3D标签；根据所述3D标签的深度信息对所述3D标签的显示层级进行排序；绘制排序后的所述3D标签。本发明上述实施例揭示的方法可以应用于处理器320中，或者由处理器320实现。处理器320可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器320中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器320可以是通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件，可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器310，处理器320读取存储器310中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

可以理解的是，本文描述的这些实施例可以用硬件、软件、固件、中间件、微码或其组合来实现。对于硬件实现，处理单元可以实现在一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)、通用处理器、控制器、微控制器、微处理器、用于执行本申请所述功能的其它电子单元或其组合中。

对于软件实现，可通过执行本文所述功能的模块(例如过程、函数等)来实现本文所述的技术。软件代码可存储在存储器中并通过处理器执行。存储器可以在处理器中或在处理器外部实现。

具体地，处理器320还用于读取所述计算机程序，执行上述任一所述的方法。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露方法和装置，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理包括，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。

上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述收发方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述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来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取3D地图中需要绘制的3D标签；

S2、根据所述3D标签的深度信息对所述3D标签的显示层级进行排序；

S3、绘制排序后的所述3D标签。

2.根据权利要求1所述的基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法，其特征在于，在步骤S1中，从AR摄像机中保存的所述3D标签或者从数据库中获取相应的所述3D标签。

3.根据权利要求1所述的基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法，其特征在于，步骤S2包括：

S21、获取所述3D标签的深度信息；

S22、对所述3D标签的显示层级，按照所述3D标签的深度信息大小进行排序。

4.根据权利要求3所述的基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法，其特征在于，在步骤S21中，所述3D标签的深度信息通过将所述3D标签投影到屏幕上的投影面积大小获得。

5.根据权利要求4所述的基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法，其特征在于，在步骤S21中，将所述3D标签的GPS坐标参数转化成空间直角坐标系参数，得到3D标签点，所述3D标签点在观察坐标系上的坐标为所述3D标签相对于投影点的深度信息。

6.根据权利要求4所述的基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法，其特征在于，在步骤S22中，深度信息越大的所述3D标签层级越小。

7.根据权利要求1所述的基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法，其特征在于，还包括：

S4、判断所述3D标签是否有重叠，若有重叠，则层级大的所述3D标签覆盖在层级小的所述3D标签上。

8.根据权利要求1所述的基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法，其特征在于，还包括：

S5、判断所述3D标签是否被所述3D地图遮挡，若被遮挡，则对所述3D标签虚化处理。

9.根据权利要求8所述的基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法，其特征在于，在步骤S5中，对虚化后的所述3D标签高亮处理。

10.根据权利要求8所述的基于3D地图的视频监控系统的3D标签信息增强方法，其特征在于，在步骤S5中，判断所述3D标签是否被所述3D地图遮挡包括以下步骤：

S51、记录所述3D地图所有顶点、面片数据的深度信息；

S52、对比所述3D地图所有顶点、面片数据的深度信息与所述3D标签的深度值，若所述3D地图所有顶点、面片数据的深度信息大于所述3D标签，则所述3D标签未被遮挡，反之，所述3D标签被遮挡。