一種在視頻監控圖像中關聯真實物體信息的方法及裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于視頻監控技術領域，尤其涉及一種在視頻監控圖像中關聯真實物體信 息的方法及裝置。
【背景技術】
[0002] 隨著3D技術在視頻監控領域的應用，許多功能有了新的解決方法，相比傳統的實 現方式可能更加的直觀和便捷。傳統的視頻播放很難直觀地反映真實物體狀態信息，圖像 上所能傳達的信息和真實物體之間銜接關聯性很差。例如室外圖像中看到一幢大樓無法直 接關聯大樓的詳細信息，而室內圖像中機房中的設備也無法關聯設備的名稱、狀態，例如是 否故障等等。
[0003] 現有技術中，對于視頻監控圖像中的目標對象與真實物體之間的關聯，是通過三 維仿真軟件進行查看，在三維仿真軟件上建立三維虛擬模型，然后將各類數據信息輸入到 三維軟件中，將數據信息與三維虛擬模型之間建立聯系。需要查看時，通過在三維仿真軟件 上查找相應的三維模型，來查看相應的數據信息。但是這種方式，無法直接在現有的視頻監 控中直接查看目標對象對應的真實物體信息，需要通過三維仿真軟件中進行操作查看，對 于傳統的視頻監控系統中，難以實現與三維仿真軟件之間的銜接，不方便直接查看。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的就是提供一種在視頻監控中關聯真實物體信息的方法及裝置，無需 改變用戶的操作習慣，可以接入傳統的視頻監控系統中，在現有的監控視頻中增加真實物 體信息，快速的關聯監控視頻中目標對象與真實物體的數據信息。
[0005] 為了實現上述目的，本發明技術方案如下：
[0006] -種在視頻監控圖像中關聯真實物體信息的方法，根據視頻監控的監控場景建立 三維模型，在所述三維模型中設置與真實攝像機位置信息、參數信息一致的虛擬攝像機，所 述方法包括步驟：
[0007] 接收在視頻監控真實圖像中輸入的位置坐標；
[0008] 根據建立的三維模型及虛擬攝像機，獲取該位置坐標對應于三維模型中的虛擬物 體；
[0009] 查找該虛擬物體對應的物體信息，并將該信息疊加在真實圖像中顯示。
[0010] 其中，所述位置信息包括安裝位置和安裝角度，所述參數信息包括水平視場角、豎 直視場角和輸出長寬比。
[0011] 進一步地，所述根據建立的三維模型及虛擬攝像機，獲取該位置坐標對應于三維 模型中的虛擬物體，包括步驟：
[0012] 根據輸入的位置坐標，確定在虛擬攝像機虛擬圖像中該輸入的位置坐標對應的比 例坐標；
[0013] 根據所述比例坐標及攝像機坐標系，確定該比例坐標對應的空間坐標；
[0014] 根據所述空間坐標，確定其對應于三維模型中的虛擬物體。
[0015] 其中，所述根據所述比例坐標及攝像機坐標系，確定該比例坐標對應的空間坐標， 根據如下公式計算：
[0016] Vt= Mv1 · Mp1 · V
[0017] 其中Vt為空間坐標，Mv為虛擬攝像機的視圖矩陣，Mp為虛擬攝像機的投影矩陣，V 為（心/1，￥/!1，8)，其中》/1，1/!1)為輸入的位置坐標對應的比例坐標，（1，￥,)為輸入的 位置坐標，s為虛擬圖像投影平面的深度，W、H為真實圖像長和寬。
[0018] 所述根據所述空間坐標，確定其對應與三維模型中的虛擬物體，包括：
[0019] 以虛擬攝像機為起點，經所述空間坐標點作射線，根據所述射線與三維模型的交 點獲取對應的虛擬物體。
[0020] 本發明同時還提出了一種在視頻監控圖像中關聯真實物體信息的裝置，所述裝置 包括：
[0021] 三維模型建立模塊，用于根據視頻監控的監控場景建立三維模型，在所述三維模 型中設置與真實攝像機位置信息、參數信息一致的虛擬攝像機；
[0022] 接收模塊，用于接收在視頻監控真實圖像中輸入的位置坐標；
[0023] 匹配模塊，用于根據建立的三維模型及虛擬攝像機，獲取所述位置坐標對應于三 維模型中的虛擬物體；
[0024] 信息疊加模塊，用于查找所述虛擬物體對應的物體信息，并將該信息疊加在真實 圖像中顯示。
[0025] 進一步地，所述匹配模塊在根據建立的三維模型及虛擬攝像機，獲取所述位置坐 標對應于三維模型中的虛擬物體時，執行如下操作：
[0026] 根據輸入的位置坐標，確定在虛擬攝像機虛擬圖像中該輸入的位置坐標對應的比 例坐標；
[0027] 根據所述比例坐標及攝像機坐標系，確定該比例坐標對應的空間坐標；
[0028] 根據所述空間坐標，確定其對應于三維模型中的虛擬物體。
[0029] 其中，所述匹配模塊在根據所述比例坐標及攝像機坐標系，確定該比例坐標對應 的空間坐標時，根據如下公式計算：
[0030] Vt= Mv1 · Mp1 · V
[0031] 其中Vt為空間坐標，Mv為虛擬攝像機的視圖矩陣，Mp為虛擬攝像機的投影矩陣，V 為（心/1，￥/!1，8)，其中》/1，1/!1)為輸入的位置坐標對應的比例坐標，（1，￥,)為輸入的 位置坐標，s為虛擬圖像投影平面的深度，W、H為真實圖像長和寬。
[0032] 所述匹配模塊在根據所述空間坐標，確定其對應與三維模型中的虛擬物體時，執 行如下操作：
[0033] 以虛擬攝像機為起點，經所述空間坐標點作射線，根據所述射線與三維模型的交 點獲取對應的虛擬物體。
[0034] 本發明提出的一種在視頻監控中關聯真實物體信息的方法及裝置，通過在視頻監 控系統中增加三維服務器，利用三維服務器建立的三維模型，并在三維模型內架設與真實 攝像機參數信息一致的虛擬攝像機，當用戶在真實攝像機上進行操作時，能將視頻監控系 統中真實畫面的指針信息轉化至三維模型中的空間信息，再結合虛擬攝像機的空間坐標， 形成射線，根據射線碰撞檢測的方法，將真實畫面中指針對應的目標對象在三維模型中檢 測出，然后查找對應的數據信息，輸送至視頻監控系統的監控畫面中顯示，實現視頻監控畫 面內的目標對象與真實物體之間的關聯。
【附圖說明】
[0035] 圖1為本發明真實攝像機真實圖像示意圖；
[0036] 圖2為本發明虛擬攝像機虛擬圖像示意圖；
[0037] 圖3為虛擬攝像機坐標系示意圖；
[0038] 圖4為射線碰撞檢測原理圖；
[0039] 圖5為本發明在視頻監控圖像中關聯真實物體信息的方法流程圖；
[0040] 圖6為本發明在視頻監控圖像中關聯真實物體信息的裝置結構示意圖。
【具體實施方式】
[0041] 下面結合附圖和實施例對本發明技術方案做進一步詳細說明，以下實施例不構成 對本發明的限定。
[0042] 本發明的總體思路是在視頻監控系統中添加三維服務器，利用三維服務器建立三 維模型，并根據真實攝像機的參數信息，在三維模型的相同位置上設置虛擬攝像機，使虛擬 攝像機上的虛擬圖像與真實攝像機上的真實圖像一致，再通過對真實攝像機上真實畫面的 操作，使真實畫面內的指針位置信息轉化為三維模型中世界坐標系內的空間坐標點，結合 虛擬攝像機的世界坐標，以射線碰撞檢測的方式，將真實畫面中指針所對應的目標對象在 三維模型中檢測出，并且利用三維服務器，查找目標對象的相關信息，發送至視頻監控系統 的客戶端中，在真實畫面上顯示，從而實現視頻監控圖像中的