CN113784107A - 一种用于视频信号的三维可视化显示方法和系统 - Google Patents

一种用于视频信号的三维可视化显示方法和系统 Download PDF

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Abstract

一种用于视频信号的三维可视化显示方法和系统，根据所述视频数据的类别构建对应的三维模型，并将所述视频数据的类别与对应的所述三维模型中的显示节点建立联通关系，并将来自于不同视频采集设备的所述视频数据单独传输至所述三维模型的一个显示节点中进行标记，进行视频显示时，在所述三维模型中选择一个显示节点，通过所述显示节点中标记的I P地址，直接获取对应视频采集设备获取的视频流，将所述视频流在所述三维模型中进行三维可视化显示。本发明可以实现视频数据的三维可视化显示，提高了视频显示的真实性和准确性；可以满足多种使用应用场景的使用需求，并且缩小了计算机的运行内存。

Description

一种用于视频信号的三维可视化显示方法和系统
技术领域
本发明涉及视频播放领域，尤其涉及一种用于视频信号的三维可视化显示方法和系统。
背景技术
随着计算机技术的发展，虚拟现实技术得到了长足的发展，虚拟现实是在虚拟的数字空间中模拟真实世界中的事物，这就需要真实世界的事物在数字空间中的表示，于是催生了虚拟现实中的建模技术。虚拟现实对现实“虚拟”得到的模型像不像，是与建模技术紧密相关的。因此，建模技术的研究具有非常重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于视频信号的三维可视化显示方法和系统，从而解决现有技术中存在的前述问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种用于视频信号的三维可视化显示方法，包括以下步骤：
S1、采集视频数据，将所述视频数据根据采集来源进行分类存储,并设定每一个视频采集设备设定单独的IP地址；
S2、构建三维模型，根据步骤S1中的所述视频数据的类别构建对应的三维模型，并将所述三维模型划分为一个以上的显示节点；
S3、根据所述视频数据的类别与对应的所述三维模型建立联通关系，并将来自于不同视频采集设备的所述视频数据单独传输至所述三维模型的一个显示节点中，并在所述显示节点中标记所述视频采集设备的IP地址；
S4、在所述三维模型中选择一个显示节点，所述三维模型通过所述显示节点中标记的IP地址，直接获取对应视频采集设备获取的视频流，将所述视频流在所述三维模型中进行三维可视化显示。
优选的，所述视频数据的采集来源包括室内视频采集设备和室外视频采集设备；所述室内视频采集设备对应构建的三维模型，通过Revit进行建模，采用对建筑按层分割的BIM模型；所述室外视频采集设备对应构建的三维模型，通过Revit或3dsmax进行建模。
优选的，所述视频信号的三维模型的构建方法为：
S21、将视频信号中的特征点与视频场景进行匹配，调整所述特征点位置、优化视频采集设备的位姿和参数，与所述视频场景绑定；
S22、结合来自于全方位的视频信号进行整合，对视频场景进行重建；
S23、优化视频场景中相邻的图形组合；
S24、在视频场景中进行多视图稠密重建，根据特征点实现多视图重建；
S25、对所述视频场景进行精细化和网格建模，构建视频场景的三维模型。
优选的，对所述三维模型进行轻量化处理，将构建的三维模型处理为在网页中加载的3dtile格式。
优选的，所述视频数据采用HLS视频流的格式进行视频显示。
一种用于视频信号的三维可视化显示系统，包括视频采集单元、视频接入单元、视频处理单元和视频显示单元；所述视频采集单元进行视频信号的采集，并通过所述视频接入单元直接将视频信号传输至所述视频处理单元中；所述视频处理单元包括视频数据库、三维建模数据库和关系数据库，所述视频数据库用于存储所述视频接入单元中传输的视频信号，所述三维建模数据库用于存储针对视频信号建立的三维模型，所述关系数据库用于存储所述视频信号与所述三维模型之间的关联信息；所述视频显示单元用于执行视频信号的转码和显示。
优选的，所述视频采集单元直接采用摄像头作为视频采集设备进行视频采集。
优选的，所述视频接入单元采用微服务架构，通过单程序执行数据的传输，来自于同一视频采集设备的视频数据，单独通过一个所述微服务架构中的数据传输路径实现视频数据的传输。
优选的，所述视频显示单元中的转码服务与网页显示之间通过websocket进行通信。
本发明的有益效果是：本发明公开了一种用于视频信号的三维可视化显示方法和系统，通过三维模型的显示节点与视频源编码之间建立联系，将每一个监控视频源分别对应于三维模型中特定的显示节点，其中三维模型中不需要搭载大量的视频信息，而且针对三维模型进行轻量化处理，避免了因三维模型的运算负荷过大影响三维模型的正常运行；通过微服务架构中对视频数据的单程序数据传输，对于数据传输的扩展即为方便，可以满足实际应用的需要。本发明可以实现视频数据的三维可视化显示，提高了视频显示的真实性和准确性；可以满足多种使用应用场景的使用需求，并且缩小了计算机的运行内存。
附图说明
图1是视频监控的三维可视化显示流程；
图2是视频监控的三维可视化显示系统；
图3是城镇场景中的视频监控的三维可视化显示系统；
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图，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方式仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种用于视频信号的三维可视化方法，如图1所示，包括以下步骤：
S1、采集视频数据，将所述视频数据根据采集来源进行分类存储,将视频数据分为室内视频数据和室外视频数据；并对每一个视频采集设备设定单独的IP地址；
S2、构建三维模型，根据步骤S1中的所述视频数据的类别构建对应的三维模型，并对每一个所述三维模型划分显示节点，所述显示节点的数量大于或等于所述三维模型对应涉及的视频采集设备的数量；对所述三维模型进行轻量化处理，对BIM模型使用毕安格的BimAngle_EngineExpress_RVT工具进行处理，3dsmax模型导出成fbx格式，然后使用CesiumLab进行处理，将上述三维模型处理为可以在网页中使用Cesium加载的3dtile格式。
对所述室内视频数据通过Revit进行建模，生成对建筑按层分割的BIM模型；对所述室外视频数据构建的三维模型，通过Revit或3dsmax进行建模，生成BIM模型或3dsmax模型。
所述视频信号的三维模型的构建方法为：
S21、将视频信号中的特征点与视频场景进行匹配，调整所述特征点位置、优化视频采集设备的位姿和参数，与所述视频场景绑定；
S22、结合来自于全方位的视频信号进行整合，对视频场景进行重建；
S23、优化视频场景中相邻的图形组合；
S24、在视频场景中进行多视图稠密重建，根据特征点实现多视图重建；
S25、对所述视频场景进行精细化和网格建模，构建视频场景的三维模型。
S3、根据所述视频数据的类别与对应的所述三维模型建立联通关系，并将来自于不同视频采集设备的所述视频数据通过独立的数据传输路径传输至所述三维模型的一个显示节点中，并在所述显示节点中标记对应的视频采集设备的IP地址；
S4、在所述三维模型中选择一个显示节点，所述三维模型通过所述显示节点中标记的IP地址，直接获取对应视频采集设备获取的视频流，将所述视频流在所述三维模型中进行三维可视化显示。
一种用于视频信号的三维可视化显示系统，如图2所示，包括视频采集单元、视频接入单元、视频处理单元和视频显示单元；所述视频采集单元采用摄像头作为视频采集设备进行视频信号的采集；所述视频接入单元采用微服务架构，所述微服务架构的数量与所述三维模型中显示节点的数量相对应，通过单程序执行视频数据的传输，将来自于同一视频采集设备的视频数据，单独通过一个所述微服务架构中的数据传输路径将视频信号传输至所述视频处理单元中；所述视频处理单元包括视频数据库、三维建模数据库和关系数据库，所述视频数据库用于存储所述视频接入单元中传输的视频数据，将来自于同一数据传输路径的视频数据存储于所述视频数据库中的一个存储节点中，所述存储节点中存储有所述视频采集设备的IP地址和视频数据；所述三维建模数据库用于存储针对视频数据建立的三维模型；所述关系数据库用于存储所述视频信号与所述三维模型之间的关联信息，包括所述视频采集设备的IP地址与所述三维模型的显示节点之间的对应关系；所述视频显示单元将所述三维模型中输出的视频数据，通过转码服务转化为HLS视频流的格式传输至所述视频信号的前端显示网页，执行视频的三维可视化显示。
上述视频接入单元中的微服务架构适配于多种常见数据的传输协议，根据数据采集设备的实际需要进行增减。
实施例
本实施例中采用上述用于视频信号的三维可视化显示系统，针对城镇场景中的视频监控进行三维可视化显示，如图3所示，其中的所述视频采集单元中包括消防报警系统、人员定位系统、门禁控制系统、入侵报警系统、停车管理系统和视频监控系统的摄像头，将其中采集的视频信号通过所述数据接入单元中的数据微服务采用HTTP通信协议，分别传输至所述视频处理单元中的视频数据库中；所述三维模型中传输出的三维视频数据信息通过物联网API接口与所述视频显示单元进行连接；所述视频显示单元包括指挥中心大屏、手机APP、微信和WEB浏览器。
通过采用本发明公开的上述技术方案，得到了如下有益的效果：
本发明公开了一种用于视频信号的三维可视化显示方法和系统，通过三维模型的显示节点与视频源编码之间建立联系，将每一个监控视频源分别对应于三维模型中特定的显示节点，其中三维模型中不需要搭载大量的视频信息，而且针对三维模型进行轻量化处理，避免了因三维模型的运算负荷过大影响三维模型的正常运行；通过微服务架构中对视频数据的单程序数据传输，对于数据传输的扩展即为方便，可以满足实际应用的需要。本发明可以实现视频数据的三维可视化显示，提高了视频显示的真实性和准确性；可以满足多种使用应用场景的使用需求，并且缩小了计算机的运行内存。
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来说，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本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种用于视频信号的三维可视化显示方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、采集视频数据，将所述视频数据根据采集来源进行分类存储,并设定每一个视频采集设备设定单独的IP地址；
S2、构建三维模型，根据步骤S1中的所述视频数据的类别构建对应的三维模型，并将所述三维模型划分为一个以上的显示节点；
S3、根据所述视频数据的类别与对应的所述三维模型建立联通关系，并将来自于不同视频采集设备的所述视频数据单独传输至所述三维模型的一个显示节点中，并在所述显示节点中标记所述视频采集设备的IP地址；
S4、在所述三维模型中选择一个显示节点，所述三维模型通过所述显示节点中标记的IP地址，直接获取对应视频采集设备获取的视频流，将所述视频流在所述三维模型中进行三维可视化显示。
2.根据权利要求1所述用于视频信号的三维可视化显示方法，其特征在于，所述视频数据的采集来源包括室内视频采集设备和室外视频采集设备；所述室内视频采集设备对应构建的三维模型，通过Revit进行建模，采用对建筑按层分割的BIM模型；所述室外视频采集设备对应构建的三维模型，通过Revit或3dsmax进行建模。
3.根据权利要求1所述用于视频信号的三维可视化显示方法，其特征在于，所述视频信号的三维模型的构建方法为：
S21、将视频信号中的特征点与视频场景进行匹配，调整所述特征点位置、优化视频采集设备的位姿和参数，与所述视频场景绑定；
S22、结合来自于全方位的视频信号进行整合，对视频场景进行重建；
S23、优化视频场景中相邻的图形组合；
S24、在视频场景中进行多视图稠密重建，根据特征点实现多视图重建；
S25、对所述视频场景进行精细化和网格建模，构建视频场景的三维模型。
4.根据权利要求1所述的用于视频信号的三维可视化显示方法，其特征在于，对所述三维模型进行轻量化处理，将构建的三维模型处理为在网页中加载的3dtile格式。
5.根据权利要求1所述的用于视频信号的三维可视化显示方法，其特征在于，所述视频数据采用HLS视频流的格式进行视频显示。
6.一种用于视频信号的三维可视化显示系统，其特征在于，包括视频采集单元、视频接入单元、视频处理单元和视频显示单元；所述视频采集单元进行视频信号的采集，并通过所述视频接入单元直接将视频信号传输至所述视频处理单元中；所述视频处理单元包括视频数据库、三维建模数据库和关系数据库，所述视频数据库用于存储所述视频接入单元中传输的视频信号，所述三维建模数据库用于存储针对视频信号建立的三维模型，所述关系数据库用于存储所述视频信号与所述三维模型之间的关联信息；所述视频显示单元用于执行视频信号的转码和显示。
7.根据权利要求6所述的用于视频信号的三维可视化显示系统，其特征在于，所述视频采集单元直接采用摄像头作为视频采集设备进行视频采集。
8.根据权利要求6所述的用于视频信号的三维可视化显示系统，其特征在于，所述视频接入单元采用微服务架构，通过单程序执行数据的传输，来自于同一视频采集设备的视频数据，单独通过一个所述微服务架构中的数据传输路径实现视频数据的传输。
9.根据权利要求6所述的用于视频信号的三维可视化显示系统，其特征在于，所述视频显示单元中的转码服务与网页显示之间通过websocket进行通信。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115955552A (zh) * 2023-03-15 2023-04-11 国网吉林省电力有限公司信息通信公司 基于5g无线通信网络的安防监控系统

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102368810A (zh) * 2011-09-19 2012-03-07 长安大学 一种半自动化对齐的视频融合系统和方法
US20120283997A1 (en) * 2009-06-05 2012-11-08 Thales Device for simulating an environment of an infrastructure supervision system
US20170094227A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 Northrop Grumman Systems Corporation Three-dimensional spatial-awareness vision system
WO2017107758A1 (zh) * 2015-12-21 2017-06-29 大连新锐天地传媒有限公司 应用于图像或视频的ar显示系统及方法
CN107317998A (zh) * 2016-04-27 2017-11-03 成都理想境界科技有限公司 全景视频图像融合方法及装置
CN111415416A (zh) * 2020-03-31 2020-07-14 武汉大学 一种监控实时视频与场景三维模型融合方法及系统
CN112053446A (zh) * 2020-07-11 2020-12-08 南京国图信息产业有限公司 一种基于三维gis的实时监控视频与三维场景融合方法
CN113255051A (zh) * 2021-07-07 2021-08-13 天津市天房科技发展股份有限公司 大体量bim模型轻量化的方法及装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120283997A1 (en) * 2009-06-05 2012-11-08 Thales Device for simulating an environment of an infrastructure supervision system
CN102368810A (zh) * 2011-09-19 2012-03-07 长安大学 一种半自动化对齐的视频融合系统和方法
US20170094227A1 (en) * 2015-09-25 2017-03-30 Northrop Grumman Systems Corporation Three-dimensional spatial-awareness vision system
WO2017107758A1 (zh) * 2015-12-21 2017-06-29 大连新锐天地传媒有限公司 应用于图像或视频的ar显示系统及方法
CN107317998A (zh) * 2016-04-27 2017-11-03 成都理想境界科技有限公司 全景视频图像融合方法及装置
CN111415416A (zh) * 2020-03-31 2020-07-14 武汉大学 一种监控实时视频与场景三维模型融合方法及系统
CN112053446A (zh) * 2020-07-11 2020-12-08 南京国图信息产业有限公司 一种基于三维gis的实时监控视频与三维场景融合方法
CN113255051A (zh) * 2021-07-07 2021-08-13 天津市天房科技发展股份有限公司 大体量bim模型轻量化的方法及装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
董建伟;李海滨;孔德明;李长安;: "基于多视图立体视觉的煤场三维建模方法研究", 燕山大学学报, no. 02, pages 0 - 2 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115955552A (zh) * 2023-03-15 2023-04-11 国网吉林省电力有限公司信息通信公司 基于5g无线通信网络的安防监控系统

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