隨著視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的不斷普及和發(fā)展, 網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī) 更多的應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)中，尤其是高清時(shí)代的來(lái)臨，更加快了網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用。

　　中投顧問(wèn)調(diào)研數(shù)據(jù)表示，截止2017年，我國(guó)攝像機(jī)覆蓋密度相對(duì)美國(guó)和英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家仍然較低，美國(guó)平均每千人配備約96臺(tái)監(jiān)控?cái)z像機(jī)，英國(guó)平均每千人配備約75臺(tái)監(jiān)控?cái)z像機(jī)，我國(guó)攝像頭密度位居前列的北京每千人約配備59臺(tái)監(jiān)控設(shè)備，而緊隨其后的杭州、上海等地每千人配備的攝像頭數(shù)目約40左右， 隨著我國(guó)雪亮工程、新型平安城市建設(shè)的發(fā)展和推進(jìn)，視頻監(jiān)控未來(lái)在我國(guó)會(huì)有更快速的建設(shè)過(guò)程，攝像機(jī)市場(chǎng)呈現(xiàn)出巨大的增長(zhǎng)空間。

　　在監(jiān)控?cái)z像機(jī)數(shù)量的不斷龐大的同時(shí)，在監(jiān)控系統(tǒng)中面臨著嚴(yán)峻的現(xiàn)狀問(wèn)題：海量視頻分散、孤立、視角不完整、位置不明確等問(wèn)題，始終圍繞著使用者。因此，如何更直觀、更明確的管理攝像機(jī)和掌控視頻動(dòng)態(tài)，已成為提升視頻應(yīng)用價(jià)值的重要話題。

　　三維視頻融合技術(shù)，面向安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域，正是從解決此現(xiàn)狀問(wèn)題的角度，應(yīng)運(yùn)而生。圍繞如何提高、管理和有效利用前端設(shè)備采集的海量信息為公共安全服務(wù)，特別是在技術(shù)融合大趨勢(shì)下，如何結(jié)合當(dāng)前先進(jìn)的視頻融合，虛實(shí)融合、三維動(dòng)態(tài)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)可視化監(jiān)控，更有效的識(shí)別、分析、挖掘海量數(shù)據(jù)的有效信息服務(wù)公共應(yīng)用，已成為視頻監(jiān)控平臺(tái)可視化發(fā)展的趨勢(shì)和方向。

　　1 、什么是三維視頻融合技術(shù)？

　　視頻融合技術(shù)是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)的一個(gè)分支，或者說(shuō)是虛擬現(xiàn)實(shí)的一個(gè)發(fā)展階段。三維視頻融合技術(shù)指把一個(gè)或多個(gè)由攝像機(jī)圖像序列視頻和與之相關(guān)的三維虛擬場(chǎng)景加以匹配和融合，生成一個(gè)新的關(guān)于此場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)虛擬場(chǎng)景或模型，實(shí)現(xiàn)虛擬場(chǎng)景與實(shí)時(shí)視頻的融合，即：虛實(shí)結(jié)合。

　　三維視頻融合技術(shù)，可依托于單獨(dú)的三維引擎，實(shí)現(xiàn)小范圍或局部的三維場(chǎng)景與視頻等資源的融合應(yīng)用，也可依托于三維地理信息系統(tǒng)(3D GIS)，實(shí)現(xiàn)全球廣域范圍內(nèi)的三維地理信息可視化融合應(yīng)用。

　　基于單獨(dú)三維引擎的視頻融合相比于三維地理信息系統(tǒng)視頻融合，受限于應(yīng)用范圍，不能形成全城、全國(guó)或更大范圍的三維可視化應(yīng)用平臺(tái)。同時(shí)，在三維可視化數(shù)據(jù)挖掘和處理上，基于三維地理信息的視頻融合技術(shù)，具有天然的時(shí)間和空間優(yōu)勢(shì)。通過(guò)內(nèi)置的國(guó)際化統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的經(jīng)度、緯度、海拔等地理信息坐標(biāo)體系，實(shí)現(xiàn)三維可視化視頻融合平臺(tái)的精準(zhǔn)定位和時(shí)空動(dòng)態(tài)分析，提升視頻分析及人工智能應(yīng)用價(jià)值。

　　2 、三維視頻融合技術(shù)應(yīng)用

　　本次內(nèi)容，主要介紹結(jié)合城市中、建筑外部的海量的視頻監(jiān)控資源，實(shí)現(xiàn)三維視頻融合的技術(shù)應(yīng)用。

　　(1)最佳平臺(tái)選擇--三維地理信息視頻融合平臺(tái)

　　提到城市，首先，則應(yīng)選擇基于三維地理信息系統(tǒng)(3D GIS)的視頻融合應(yīng)用技術(shù)，在城市三維地理信息場(chǎng)景中，實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)視頻與虛擬場(chǎng)景的虛實(shí)融合統(tǒng)一，只有完整準(zhǔn)確的展示和表達(dá)了三維城市地理信息，才能更直觀、更有效、更有價(jià)值的滿足政府、公安等行業(yè)業(yè)務(wù)使用需求。

　　(2)三維場(chǎng)景建模—城市區(qū)域三維實(shí)景建模

　　使用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，借助于無(wú)人機(jī)等航拍載體，通過(guò)從一個(gè)垂直、四個(gè)傾斜、五個(gè)不同的攝像機(jī)視角同步采集影像，獲取到豐富的建筑物頂面及側(cè)視的高分辨率紋理，應(yīng)用先進(jìn)的定位、融合、建模等技術(shù)，生成真實(shí)的三維城市模型。

　　傾斜攝影測(cè)量技術(shù)以大范圍、高精度、高清晰的方式全面感知復(fù)雜場(chǎng)景，能夠真實(shí)地反映周邊地物的外觀、位置、高度等屬性，為真實(shí)效果和測(cè)繪級(jí)精度提供保證。

　　同時(shí)有效提升模型的生產(chǎn)效率，采用人工建模方式一兩年才能完成的一個(gè)中小城市建模工作，通過(guò)傾斜攝影建模方式只需要三至五個(gè)月時(shí)間即可完成，大大降低了三維模型數(shù)據(jù)采集的經(jīng)濟(jì)代價(jià)和時(shí)間代價(jià)。目前，國(guó)內(nèi)外已廣泛開(kāi)展傾斜攝影測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用，傾斜攝影建模數(shù)據(jù)也逐漸成為城市三維地理信息空間數(shù)據(jù)框架的重要內(nèi)容。

　　(3)視頻全景融合—動(dòng)態(tài)視頻與三維城市場(chǎng)景融合統(tǒng)一

　　結(jié)合城市實(shí)景三維模型，在三維地理信息系統(tǒng)(3D GIS)視頻融合平臺(tái)中，接入海量的監(jiān)控視頻資源，針對(duì)視頻覆蓋范圍，實(shí)現(xiàn)視頻全景拼接，把單一局部獨(dú)立視頻還原成全局真實(shí)場(chǎng)景。同時(shí)，根據(jù)視頻的畫(huà)面內(nèi)容，與三維城市場(chǎng)景進(jìn)行精準(zhǔn)匹配融合，實(shí)現(xiàn)三維立體城市場(chǎng)景中，視頻與場(chǎng)景同步展現(xiàn)。

　　城市三維場(chǎng)景融合中，實(shí)現(xiàn)三維空間地理坐標(biāo)體系(經(jīng)度、緯度、海拔)精準(zhǔn)實(shí)時(shí)定位，360°多視角實(shí)時(shí)場(chǎng)景瀏覽，傾斜和旋轉(zhuǎn)等瀏覽方式，實(shí)時(shí)視頻、回放視頻與城市地理信息時(shí)空統(tǒng)一，實(shí)現(xiàn)城市真實(shí)場(chǎng)景還原，解決視頻分散、割裂、頻繁手動(dòng)操控等問(wèn)題，便于跨越攝像機(jī)全景事件在場(chǎng)景中追溯和研判，決策者一攬全局、所見(jiàn)即所得，輔助科學(xué)直觀指揮。

　　(4)全景細(xì)節(jié)追視—全景融合畫(huà)面與球機(jī)細(xì)節(jié)協(xié)同瀏覽

　　三維城市地理信息視頻融合場(chǎng)景中，實(shí)現(xiàn)宏觀全景瀏覽，同時(shí)關(guān)聯(lián)高速球機(jī)，獲取特寫(xiě)畫(huà)面。根據(jù)鼠標(biāo)在三維城市場(chǎng)景中選取的視頻中目標(biāo)，高速球機(jī)能夠自動(dòng)捕捉到該目標(biāo)的特寫(xiě)視頻，以方便用戶挑選最佳視角進(jìn)行觀察，為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)的連續(xù)、精確監(jiān)控提供有效手段，同時(shí)也為監(jiān)控人員迅速獲取所需視頻信息并及時(shí)做出判斷和響應(yīng)提供有力技術(shù)支持。解決細(xì)節(jié)不清晰、視角偏差等問(wèn)題，做到看得全也看得清。

　　(5)二維三維聯(lián)動(dòng)—三維融合場(chǎng)景與二維地圖場(chǎng)景聯(lián)動(dòng)統(tǒng)一

　　三維城市地理信息場(chǎng)景，實(shí)現(xiàn)三維場(chǎng)景與二維場(chǎng)景的統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)操作。在二三維場(chǎng)景中，可任意在二維或三維場(chǎng)景中操作，實(shí)現(xiàn)同步視角的瀏覽。同時(shí)支持二維場(chǎng)景作為整體觀測(cè)畫(huà)面，三維場(chǎng)景用于具體區(qū)域的視角跟隨瀏覽。做到整體宏觀和細(xì)節(jié)場(chǎng)景的協(xié)調(diào)統(tǒng)一態(tài)勢(shì)感知，高效用于業(yè)務(wù)指揮。

　　(6)路徑規(guī)劃調(diào)度—三維場(chǎng)景中自定義路徑方式自動(dòng)瀏覽視頻

　　三維城市地理信息場(chǎng)景融合中，按照城市道路走向、重要區(qū)域部署等，規(guī)劃和設(shè)置任意瀏覽路徑，實(shí)現(xiàn)多個(gè)預(yù)案的保存和調(diào)度。三維城市地理信息融合場(chǎng)景中，瀏覽路徑快速調(diào)度和自動(dòng)化瀏覽，高效用于預(yù)置路徑全程動(dòng)態(tài)監(jiān)控和實(shí)時(shí)態(tài)勢(shì)掌控，實(shí)現(xiàn)可視化精準(zhǔn)指揮。

　　結(jié)語(yǔ)

　　隨著雪亮工程、新型平安城市的不斷深入建設(shè)，如何高效的對(duì)海量的監(jiān)控?cái)z像機(jī)視頻內(nèi)容的調(diào)用、查看及視頻場(chǎng)景分析，成為當(dāng)前監(jiān)控系統(tǒng)的重要難題。城市三維地理信息視頻融合技術(shù)，從城市地理信息應(yīng)用的角度出發(fā)，依托城市三維實(shí)景模型，匹配動(dòng)態(tài)監(jiān)控視頻，直觀精準(zhǔn)的打造活的城市三維地理信息可視化電子沙盤(pán)，融合人工智能大數(shù)據(jù)挖掘、物聯(lián)感知信息，以及業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，可更好的服務(wù)于用戶，打破各系統(tǒng)信息孤島，提升數(shù)據(jù)應(yīng)用價(jià)值。