用于实时重建3d轨迹的方法和系统的制作方法_2

文档序号:8208071阅读:来源:国知局
摄像 机中的多个摄像机。
[0045] 根据一个实施方案,焦距和摄像机的位置可以随着时间的推移保持不变。由于固 定了摄像机,所以这降低了摄像机的动态特性。但是,由于每个摄像机的焦距都能够预先确 定并且保存在存储空间中,所以这使得能够简化d/f?比的计算。例如,为了进一步简化计 算,焦距可以是对于所有的摄像机都相同的。
[0046] 根据另一实施方案,处理服务器还可以恢复与焦距的动态特性和摄像机的方位相 关的数据以计算d/f?比。在这种情况下,处理服务器永久地连接到摄像机并且连续接收来 自每个摄像机的特征数据。
[0047] 有利地,3D可视化和监视器可以集成在同一显示屏上。监视器可以是覆盖到在背 景中具有3D可视化的屏幕上的视频窗口。用户在视频窗口之一中的点击使得能够在3D可 视化中获得相应的三维位置。优选地,显示屏是触摸屏类型的。
[0048] 根据本发明的一个有利特征,在追踪方法中,可以以大于正常记录速度的速度来 读取记录。实际上,为了实现实时的视频显示并确定物主的当前位置,以大于正常速度的速 度来读取视频记录。可以在允许"时移"管理的数字存储介质上作出这些记录。
[0049] 此外,一旦确定了物主的当前位置,就将其坐标无线传输到远程移动终端。
[0050] 根据本发明,第一指令可以是由光标产生的,所述光标可以由用户沿着在3D可视 化中显示的时间线移动。该时间光标提供与定位所有记录相关的参考系。
[0051] 根据本发明的另一方面,提出了一种用于通过处理服务器重建一个场所处的轨迹 的系统,所述处理服务器连接到:
[0052] --组摄像机并且访问来自这些摄像机的视频记录,
[0053] -场所的3D表示的静态模型,和
[0054] -动态3D表示数据库。
[0055] 该处理服务器实施基于虚拟现实和增强现实的3D可视化应用,用于:
[0056] -在时刻T0时的3D可视化中,响应于来自用户的第一指令来确定被视为已经被物 主遗留在该场所的对象的位置,
[0057] -确定用于显示该对象的最佳定位的至少一个摄像机,
[0058] -访问来自该摄像机的视频记录以显示在T0之前的时刻t时的记录,t响应于与 物主遗留对象的时刻相对应的第二指令来确定,
[0059] -启动用于通过来自不同摄像机的从时刻t到目前时刻的记录来追踪物主的方 法,以确定物主的当前位置。
[0060] 通过查阅绝非限制性的实施方案的详细描述以及附图,本发明的其他优点和特征 会变得明显,其中:
[0061] 图1是根据本发明的识别系统的一般简图,
[0062] 图2是根据本发明的融入两个视频监视器的3D可视化的简图,
[0063] 图3是图示了摄像机的视场在地面上的投影的图,
[0064] 图4是示出在实时追踪人的方法中所实施的步骤和动作的图,
[0065] 图5是3D可视化中的事件的表示的简图,
[0066] 图6是图示了显示视频记录的三个监视器和在下半部的3D可视化的简图,和
[0067] 图7是图示了向远程设备发送信息的简化示意图。
[0068] 虽然以下描述了用于识别在机场的一个位置处已经遗留行李件的人的轨迹的方 法,但是本发明并不限制于此。本发明可以应用到用于识别在包括视频监控系统的场所处 的轨迹的任何方法。
[0069] 图1示出了具有使得能够实施3D可视化应用的硬件和软件组件的处理服务器1。 硬件组件具体地包括称为RAM和ROM的存储组件、一个或更多个微处理器或微控制器、一个 或更多个图形卡、一个或更多个网卡和输入/输出装置。该处理服务器与将机场区域的3D 可视化作为背景显示的显示屏相关联。3D可视化应用基于机场的3D表示的静态模型3来 执行,该模型保存在数据库中。该静态模型包括机场结构、墙壁、楼梯等的表示。还使用动 态3D表示数据库4。该数据库包含与摄像机的移动、用户做出的不同的点击、正在被监视的 轨迹、坐标以及时间线相关的数据。组合件因此使得能够准备3D表示,其一部分显示在屏 幕2上。
[0070] 处理服务器1还连接到机场的视频监控系统5。这可以是处理服务器已经连接到 的现有的视频监控系统。通常可以提供其他系统,例如防入侵系统、访问控制、地理定位或 通信系统。有利地,该视频监控系统包括在非常精确的位置中遍布整个机场的多个摄像机 6、7和8。这些摄像机连接到包含来自这些摄像机的视频记录的数据库9。可以设想在滑动 窗口上的记录,即仅保留例如24小时的视频使得不填满可用的存储空间。数据库9可以包 含自动擦除超过24小时的任何记录的数字存储介质。来自每个摄像机的每个直接记录或 视频都可以显示在监视器、即覆盖在显示屏2上的视频窗口上。
[0071] 处理服务器1能够将指令发送到视频监控系统以恢复视频记录。
[0072] 图2示出了显示屏2,其具有作为背景10的3D可视化,以及显示来自视频监控系 统5的两个摄像机的视频的两个监视器11和12。
[0073] 由处理服务器实施的3D可视化应用是增强现实类型的。这是在其中空间化并标 准化所有安全信息的软件包,提供实时的决策支持和资源的有效操作管理。
[0074] 监视器11和12显示其中将鼠标点击功能考虑在内的2D视频。3D可视化应用包 含所显示的2D视频和背景3D可视化之间的双射函数。2D视频上的点击使得能够在3D可 视化显示中确定相应的位置。
[0075] 可以根据图3的投影来定义摄像机视场和3D参考标记之间的双射函数的一个实 例:
[0076] f :摄像机参考标记->3D参考标记
[0077] 实线矩形31表示摄像机视场在地面上的投影。
[0078] 虚线32表示摄像机关于3D的可见锥:其由从摄像机移动到摄像机看到的中心点 的方向矢量DC以及取决于焦距并对应于{u;v} ={1;1}的两个坐标轴的两个角度a、0 来限定。
[0079] 方向33是相对于DC和{u. a,v. 0 }获得的。
[0080] 在2D图像上点击的点34的坐标(x,y,z)通过方向33与表示地面的平面的交点 来获得。
[0081] f-1 :3D参考标记-> 摄像机参考标记
[0082] 如果点(X,Y,Z)在摄像机的视场中,则坐标(u,v)通过将该点投影到摄像机的参 考标记中来获得。
[0083] 图2还示出了具有表示现在时间的第一光标14和表示过去时间的第二光标15的 时间线13。优选地,监视器11和12显示与在第二光标的时间中的时刻相对于的视频记录。 该第二光标可以由用户来移动以及时导航。根据本发明的方法对于安全保护的操作者来说 是决策支持工具,这是因为该方法允许:
[0084] -来自摄像机和安全系统的信息的四维(空间-时间)分析和复原,
[0085] _来自不同种类的信息源的数据或来自第三方软件(地理定位和视频、防入侵和 视频、具有空间-时间相关性的多重检测等)的数据的组合,
[0086]-根据动态3D模型(访问的开放-关闭)的撤离或干预路线的计算,和
[0087]-将安全保护程序并入到事件管理和警报公告发布中。
[0088] 现在接着描述实施根据本发明的用于搜索已在机场内的
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