高空瞭望视频监控+三维场景视频融合平台

       高空瞭望视频监控系统在各领域的应用得到迅猛发展，主要应用领域包括：平安城市、环境监控、高速公路及铁路安全监控、森林防火、机场空域及航道海事等。其中，高空瞭望系统作为现代城市安全保障系统的一个组成部分，随着现代城市的快速发展已越来越多的显示出其重要性。主要包括城市消防监控、城市环境监控、城市重点目标监控、城市治安监控、核心枢纽监控、防空安全监控、交通疏导监控、自然灾害应急监控等。

       目前，视频监控技术已趋于成熟，但视频监控管理系统遇到的技术瓶颈是视频图像在监控地点或场景中的定位。当前，90%以上的视频监控系统没有将视频图像与其地理位置对应定位，只能通过图像或图像中标注的地点名称进行关联。然而，一个系统接入的视频监控点达几十、上百个，每个视频采集点的监控范围半径达几公里甚至十几公里（尤其是高空瞭望视频监控点），因此，通过图像或图像中标注的名称是无法定位图像所在的位置的，不能进行图像定位就意味着无法对图像显示的应急情况及时进行处置。为此，通过应用“三维场景视频融合技术”可以有效解决这一难题，而且大大提高高空瞭望视频监控系统的性能，全面提升“高空瞭望视频监控系统”在各领域的应用效果，为高空瞭望视频监控系统提供了新一代平台。

1、三维场景视频融合技术特点：

        “三维场景视频监控平台”采用了最新研发的创新技术：①数字地球三维场景与视频融合技术；②视频图像三维拼接技术；③摄像机镜头在三维场景中的目标定位与交互控制技术。将几十路摄像机的实时动态图像融合到三维数字地球对应场景的地理位置中，实现了三维虚拟场景与现实视频图像的完美结合。通过多视频影像在其地理位置上拼接，展现出三维全场景的真实状态。并实现在三维场景中用鼠标点击哪里，摄像机镜头就对准哪里、或沿用户指定的线路巡航，无需云台配置。

     （1）三维场景视频融合技术将视频图像直接放置在三维地理场景中的对应位置上，不仅定位了视频图像所在位置，而且通过三维场景可以了解周围的地理环境（如环境监控的排污点—-污水或工厂烟尘等），彻底解决了视频图像定位问题；视频拼接技术改变了监控人员看电视墙的孤立图像，转而观看具有三维地理空间关系的三维场景画面。解决了监控人员不能同时监视与地理位置相关的多个视频图像，尤其不需要去识别各个镜头图像的地点位置，而只需看一个三维场景页面即可一目了然。如下图。

   

                            自动化码头视频监控电视墙                  三维场景实时监控画面（充电房室内视频与场景叠加）

   （2）摄像机镜头在三维场景中交互控制技术，解决了视频监控系统摄像机镜头的实时定位问题，实现了智能化和程序化控制镜头或对镜头目标的实时跟踪：

       1）在三维场景中，用鼠标点击哪里，摄像机镜头就快速对准哪里。该功能大大提高了摄像机的监控范围和作用，在应急情况下提高应急响应能力。

      2）根据鼠标点击的位置，自动寻找最近的摄像机快速对准目标；

      3）实现摄像机镜头沿三维场景中的任意线路巡航（无需云台配置），以及对摄像机镜头实时定位；有效解决了如林区防火监控系统中的实时定位问题，以及片区监控问题。

       可见，一台摄像机在其监控范围内，即可用鼠标点击三维场景中的目标进行定点定位，又可用线路巡航对任意形状区域或多个区域进行监视，大大提高设备利用率；

                                                                                                                      森林防火视频监控的最佳方案

                                                                                                                         合理设计高空瞭望摄像机的巡检线路使监控范围增大1倍以上

       4）自动根据目标距离，实现智能调控摄像机转动速度，保持沿线路巡航时全程巡航的线速度不变（即图像的移动速度不变，使设备利用率最优。注：图像移动速度与图像识别率有关），有效解决因目标距离不同引起摄像机巡航速度变化大，造成图像识别率不稳定的问题。

                                                                                                                                              智能调控摄像机转动速度，保持全程巡航的线速度不变（设备利用率最优）

      （3）以三维数字地球为三维场景，尤其适合于对全市区、全省或全国大范围区域进行视频监控的系统平台应用，用户不需要花费大量投入制作大区域范围的三维地理模型，各地多数三维场景可以直接使用数字地球中的场景，如：城市市区、大片区域的林区、港口码头、厂矿园区等。如有航拍图片或三维模型，也可拼接出逼真的三维场景，是经济、实用、高效的视频监控平台。

                                                              视频监控在全国的地理分布                                 数字地球中导入三维模型构建的三维场景

       （4）系统平台可接入监测数据（如环境监测数据），并在监测地点位置与视频图像同时显示。

                      

        三维场景视频融合及拼接技术满足了大区域监控用多台摄像机图像构建大场景整体实时画面的需要，解决了对大场景或区域总体状态的监控问题。摄像机镜头在三维场景中的交互控制技术解决了在大场景中对局部目标的监视、跟踪和区域巡航的问题；报警信息自动管理功能大大提高了监控人员的工作效率和应急响应能力。

        因此，“三维场景视频监控平台”为各行业的高空瞭望视频监控系统提供了视野更加广阔、功能更强大、工作效率更高的解决方案和基础技术平台，可广泛应用于：平安城市、环境监控、林区防火、码头、厂矿的安防监控、综合交通枢纽（城市交通、机场、车站、公路、铁路、港口）、禁区要地、重要园区、景区等安防监控。

2、三维场景操控方法

     将鼠标光标放在三维场景图中：

     （1）按住左键移动鼠标-->移动场景图；（2）滚动鼠标中轮-->缩放场景图；（3）按住中轮移动鼠标-->旋转场景。