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一种基于视频融合的三维地理信息可视化方法及系统


技术摘要:
本发明公开了一种基于视频融合的三维地理信息可视化方法及系统,该方法包括如下步骤:S1、生成三维地理信息模型;S2、在三维地理信息模型中标定关键点;S3、基于多个关键点的空间位置关系生成多个关键点耦合组;S4、获取实时监控视频;S5、对实时监控视频进行帧解析获  全部
背景技术:
地理信息数据可视化主要是以地理信息科学、计算机科学、地图学、认知科学、信 息传输科学与地理信息系统为基础,并通过计算机技术、数字技术、多媒体技术动态、直观、 形象地表现、解释、传输地理信空间信息并揭示其规律,是关于信息表达和传输的理论、方 法和技术的一门学科。旨在借助于图形学、计算机图形学和图像处理技术,将地学信息输 入、处理、查询、分析以及预测的结果和数据以图形符号、图标、文字、表格、视频等可视化形 式显示并进行交互。 地理数据可视化充分利用了地理信息技术提供的空间数据可视化的能力,将所有 的行业信息通过处理整合成地理大数据,用地图的方式进行可视化表达,以完美的姿态解 决了大数据中的空间位置表达问题同时,利用地理信息技术的空间分析能力,为地理大数 据涉及到的大量的空间分析提供了处理能力,在空间维度上初步实现了大数据的分析。 现有的三维地理信息可视化技术大多采用逐帧生成的方式,需要极强的硬件性能 作为支撑,如果硬件性能不足或者因外部因素造成硬件性能下降,那么就会对可视化过程 产生严重的负面影响,主要表现在出现画面撕裂。
技术实现要素:
为了解决现有技术中的不足,本发明提供一种基于视频融合的三维地理信息可视 化方法及系统,通过划分优先级的方式优化硬件性能分配,保证三维地理信息可视化结果 的精确度和画面的观感。 为了实现上述目的,本发明采用的具体方案为: 一种基于视频融合的三维地理信息可视化方法,包括如下步骤: S1、生成三维地理信息模型; S2、在所述三维地理信息模型中标定关键点; S3、基于多个所述关键点的空间位置关系生成多个关键点耦合组; S4、获取实时监控视频; S5、对所述实时监控视频进行帧解析获取多个关键帧和多个普通帧; S6、将所述关键点耦合组拟合到所述关键帧上; S7、根据拟合结果将所述关键帧融合到所述三维地理信息模型中; S8、基于所述关键帧的融合结果将所述普通帧融合到所述三维地理信息模型中。 优选地,步骤S2的具体方法包括: S2.1、根据所述三维地理信息模型生成俯视二维地理信息图; S2.2、将所述俯视二维地理信息图划分为多个面积相等的区域; 4 CN 111597288 A 说 明 书 2/5 页 S2.3、从所有所述区域中选取多个为目标区域,并且在每个所述目标区域中选取多个 目标点; S2.4、根据所述三维地理信息模型生成所述目标区域的高度信息图; S2.5、根据所述高度信息图将其中多个所述目标点标定为所述关键点。 优选地,步骤S2.3中,选取与周围所述区域差异度超过差异阈值的所述区域为所 述目标区域,然后从所述目标区域中随机选取多个所述目标点。 优选地,步骤S2.5中,每个所述目标区域中的所有所述目标点中高度信息最大的 一个为所述关键点。 优选地,步骤S3中,将在所述二维地理信息图中距离小于距离阈值的所有所述关 键点列入到一个所述关键点耦合组中,每个所述关键点耦合组中所述关键点的数量不超过 数量阈值。 优选地,步骤S5中,以所述实时监控视频的第一帧为基准,将变化幅度超过变化阈 值的帧选定为所述关键帧,并且以最新一个所述关键帧为基准继续获取所述关键帧,任意 两个所述关键帧之间的所有帧均为普通帧。 优选地,步骤S6中,当所述关键帧覆盖了任意一个所述关键点耦合组中的所有所 述关键点即为拟合成功。 优选地,步骤S7的具体方法包括: S7.1、将所述关键帧分为多个帧对,并且对所述帧对进行编号; S7.2、按照编号依次将每个所述帧对中的所述关键帧同时融合到所述三维地理信息模 型中。 优选地,步骤S8中,按照所述帧对的编号将处于同一个所述帧对中的两个所述关 键帧之间的所有所述普通帧融合到所述三维地理信息模型中。 本发明还提供一种基于视频融合的三维地理信息可视化系统,包括: 2D-3DGIS子系统,用于生成所述三维地理信息模型; 监控子系统,用于获取所述实时监控视频; 融合服务器,用于执行除步骤S1和步骤S4之外的其余步骤。 本发明通过划分优先级的方式优化硬件性能分配,保证三维地理信息可视化结果 的精确度和画面的观感。 附图说明 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本 发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以 根据这些附图获得其他的附图。 图1是本发明实施例可视化方法的流程图。
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