【正文】 可修改編輯右圖是拼接后的全景立體視頻畫面，其中高亮部分為實時視頻，灰暗部分為盲區(qū)。而全 時空立體視頻監(jiān) 控平臺是將處在不同位置、具有不同視角的分鏡頭監(jiān)控視頻融合到三維場景模型中，在單一畫面中能夠清晰顯示現(xiàn)有攝像機(jī)的覆蓋范圍并準(zhǔn)確界定盲區(qū)范圍。(7) 監(jiān)控盲區(qū)查詢、補(bǔ)點規(guī)劃提供有效的分析監(jiān)控盲區(qū)工具，對攝像機(jī)資源進(jìn)行優(yōu)化布置，提升攝像資源的應(yīng)用效能。這就明顯優(yōu)于傳統(tǒng)視頻監(jiān)控需要針對多個分鏡頭進(jìn)行逐一回放和查詢、且畫面支離破碎的效果。此方法不僅 耗費大量人力物力，而且如果涉及的區(qū)域過大， 單純依靠人工來找到可疑人員的行動軌跡是無法完成的。原有分鏡頭監(jiān)控系統(tǒng)中，該功能的實現(xiàn)十分耗時且不準(zhǔn)確。操作人員無需預(yù)知球機(jī)的位置、數(shù)量及其控制范圍，無需以球機(jī)為操作對象，系 統(tǒng)自 動地調(diào)度事件周邊的多個球機(jī)，全方位、多角度快速捕捉出細(xì)節(jié)畫面。(5) 球機(jī)協(xié)同追視實際應(yīng)用環(huán)境中，需要對視頻中出現(xiàn)的可疑目標(biāo)進(jìn)行精細(xì)觀察。(4) 攝像機(jī)反向關(guān)聯(lián)對多攝像機(jī)覆蓋的區(qū)域或目標(biāo)，指揮人員需要選擇最佳的視角以獲得重要信息，以便盡快做出判斷和響應(yīng)。(3) 二維/三維信息關(guān)聯(lián)平臺支持三維全景視頻、二維全局地圖和分鏡頭的同步顯示，攝像機(jī)的位置和覆蓋區(qū)域以及用戶當(dāng)前觀察點的位置均可顯示在二維地圖上。精選資料可修改編輯而自動巡航功能，可以自動地按照路徑巡視，不用 進(jìn)行任何人為地切換，只要攝像機(jī)相對場景覆蓋完整， 則不會造成遺漏。這樣做，視角 單一，和物理環(huán)境沒有關(guān)聯(lián)，容易造成遺漏。(2) 關(guān)鍵路徑自動巡航可自定義巡航路線，系統(tǒng)可自動按照事先定義好的線路、視角觀察全場景，也可以調(diào)整線路和視角來觀察全場景中的局部場景。通過該功能可以有效地解決這個問題。由于不停的切換， 監(jiān)控的圖像是跳躍的，看到的圖 像也是單一、局限的，對環(huán) 境不熟悉的人無法快速地鎖定運(yùn)動目標(biāo)的物理位置，同 時無法準(zhǔn)確感知目標(biāo)周邊場景的狀況。舉例來說：這個功能對于監(jiān)控可疑目標(biāo)運(yùn)動信息十分有用。原有的分鏡頭監(jiān)控有如下的弊端：? 對每一個鏡頭只能從鏡頭所在的視點觀看圖像；? 每一個監(jiān)控所拍到的圖像和周圍的環(huán)境是割裂的，沒有任何關(guān)系的，從而只有對周圍環(huán)境十分熟悉的工作人員，才能知道所拍的位置；精選資料可修改編輯? 每個攝像機(jī)和攝像機(jī)之間是割裂的，所拍到的圖像之間沒有任何的聯(lián)系。精選資料可修改編輯圖6 基于CAD圖紙生成的三維 模型2 全景視頻融合在前端視頻監(jiān)控點布設(shè)及聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，將處在不同位置、具有不同視角的分鏡頭監(jiān)控攝像實時智能拼接到已重建的三維場景模型中，實現(xiàn)對監(jiān)控區(qū)域范圍整體大場景的實時全局監(jiān)控，無需切換任何攝像機(jī)錄像屏幕，便于及時指揮和處置各種突發(fā)事，大大提升 視頻監(jiān)測系統(tǒng)的實用效能。最后，可將三 維模型與二維CAD設(shè)計進(jìn)行幾何校驗，控制重建誤差。 圖 6 激光掃描儀與重建后的超高壓變電站三維模型(2) 其他方式三 維重建對于非重點區(qū)域或不具備掃描條件的區(qū)域，可利用CAD圖紙或者所有可用的圖像（車載掃描圖像、航 掃圖像、航拍 圖像、衛(wèi)星 圖等）生成三維模型。由于超高壓變電站結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，傳統(tǒng)的手工三維建模方法無論從精度、真實度還是速度方面均無法達(dá)到要求，對于輸變電設(shè)備及環(huán)境下復(fù)雜的幾何及拓?fù)渲亟ú痪哂锌尚行?。?維全真建模技術(shù)可以完全適用于復(fù)雜環(huán)境。同時， 該技術(shù)不依 賴于光照條件，可在夜 間全暗環(huán)境下正常工作。用戶可根據(jù)具體需要，靈活調(diào)整采樣精度和測量范圍。1 三維建模針對監(jiān)控區(qū)域的不同特點，采用不同的建模方式，對于重點區(qū)域或有條件掃描的區(qū)域進(jìn)行三維全真掃描重建；對于非重點區(qū)域或不具備掃描條件的區(qū)域則可利用 CAD 圖紙或者所有可用的圖像（車載掃描圖像、航掃圖像、航拍圖像、 衛(wèi)星圖等）進(jìn)行三維重建。在上圖中，右上角圖片顯示了視頻采集過程中各個攝像機(jī)拍攝的分鏡頭畫面，右下角圖片是呈現(xiàn)給指揮人員的對整個監(jiān)控區(qū)域的全景立體監(jiān)控畫面。通過對重點地區(qū)進(jìn)行三維數(shù)字化重精選資料可修改編輯建，將處在不同位置、具有不同視角的固定角度監(jiān)控視頻實時拼接融合到重點地區(qū)三維場景模型中，實現(xiàn)對整體區(qū)域的全局立體監(jiān)控，為了對局部區(qū)域進(jìn)行精細(xì)觀察，監(jiān)控點位配置為槍機(jī)與球機(jī)的配合應(yīng)用，當(dāng)在全景監(jiān)控畫面中框選出可疑目標(biāo)或區(qū)域時，自動調(diào)用球機(jī)鎖定該區(qū)域并可手動調(diào)節(jié)球機(jī)焦距實現(xiàn)細(xì)節(jié)觀察，同時針對特定區(qū)域的智能分析，發(fā)現(xiàn)異常智能報警。全 時空立體視頻監(jiān)控平臺信息處理流程如圖所示。 關(guān)鍵技術(shù)全時空立體視頻監(jiān)控平臺將部署在前端的監(jiān)控攝像機(jī)獲取的海量視頻信息進(jìn)行全時空融合，找到視頻 信息之間的關(guān)聯(lián)，提取出真正有價值的部分， 實現(xiàn)視頻監(jiān)控從“看得清 ”到“看的懂”的提升。圖 4 移動終端視頻監(jiān)控如 圖 4 所示，監(jiān)控攝像機(jī)采集的視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)街笓]中心，在指揮中心將各個分鏡頭監(jiān)控視頻實時拼接融合到三維場景中，在指揮中心大屏幕上顯示全景立體監(jiān)控視頻畫面。對于現(xiàn)有指揮平臺而言，全時空立體視頻監(jiān)控平臺作為一個旁路接入到現(xiàn)有平臺中，全時空立體視頻監(jiān) 控平臺的接入將完全不會影響現(xiàn)有指揮平臺的正常使用，即在沒有全時空立體 視頻監(jiān)控平臺或全時空立體視頻監(jiān)控平臺不啟動的情況下，現(xiàn)有指揮系統(tǒng)都可以正常工作。 多中心部署不同指揮中心關(guān)注的重點監(jiān)控區(qū)域不同，為了能夠在多個指揮中心獨立進(jìn)行全景監(jiān)控，全時空立體視頻監(jiān)控平臺支持多中心、遠(yuǎn)程、獨立地 進(jìn)行可視化控制。同時，全時空立體視頻監(jiān)控平臺可輕松實現(xiàn)橫向擴(kuò)容，新增監(jiān)控點位只需增加對應(yīng)的硬件設(shè)備即可輕松實現(xiàn)監(jiān)控系統(tǒng)點位數(shù)量升級。如果沒有球機(jī)協(xié)同追視以及智能分析功能，上述球機(jī)聯(lián)動控制服務(wù)器以及智能分析服務(wù)器可以不用。全時空立體視頻監(jiān)控平臺既可以實現(xiàn)實時視頻的全景立體監(jiān)控，又可以實現(xiàn)歷史視頻的全景回溯，同 時通過調(diào)用球機(jī)可以實現(xiàn)對局部細(xì)節(jié)的精細(xì)觀察，通過智能分析實現(xiàn)對重點區(qū)域的智能分析。? 球機(jī)聯(lián)動控制服務(wù)器：實現(xiàn)球機(jī)快速目標(biāo)捕獲，即根據(jù)監(jiān)控人員選中所需要觀測的目標(biāo)或區(qū)域，系統(tǒng)自動調(diào)用最佳位置球機(jī)鎖定該區(qū)域。 實現(xiàn)了大場景監(jiān)控、定制巡航、二維/ 三維信息關(guān)聯(lián)、攝像機(jī)反向關(guān)聯(lián)、 歷史視頻以全景方式回溯反查功能等立體可視化控制；同時支持單個或多個分中心同時非耦合可視指揮控制。平臺包含下面幾類服務(wù)器：? 視頻資源接入服務(wù)器：實現(xiàn)對全場景范圍內(nèi)所有視頻流的資源管理控制和預(yù)處理。該系統(tǒng)包括五個模塊：周界檢測模塊、哨兵異常狀態(tài)檢測模塊、目標(biāo)跟蹤模塊、人臉識別模塊、車臉識別模塊。該系統(tǒng)包括三個模塊：球機(jī)通道配置模塊、球機(jī)調(diào)度管理模塊、球機(jī)操作顯示模塊。多核并行計算子系統(tǒng)（包括實時拼接并行計算模塊和實時渲染并行計算模塊）為保證監(jiān)控視頻的實時處理提供并行計算，以滿足拼接和顯示的實時性要求。立體全息可視化控制子系統(tǒng)（包括全景漫游功能模塊、巡航路線定制模塊、2D/3D同步控制模塊、反向關(guān) 聯(lián)模塊、 歷史回溯反查模塊）實現(xiàn)立體全息的漫游、巡航、地圖、反向關(guān)聯(lián)和歷史回溯功能。4．立體全息監(jiān)控應(yīng)用系統(tǒng)系統(tǒng)實現(xiàn)用戶資源管理、平臺立體全息的漫游、巡航、地圖、反向關(guān)聯(lián)和歷精選資料可修改編輯史回溯等主要功能以及輸出管理。立體拼接與智能分析預(yù)處理子系統(tǒng)（包括立體監(jiān)控視頻管理模塊、立體監(jiān)控核心引擎模塊、全場景實時 智能拼接模塊、全 場景視 角任意切換模塊、全景 視頻輸出接口模塊）主要實現(xiàn)平臺核心基礎(chǔ)功能：(1) 立體拼接：將各個分鏡頭視頻實時動態(tài)的拼接融合到的三維全真模型中；(2) 為后續(xù)的智能分析做基本的智能分析預(yù)處理， 為全景智能分析系 統(tǒng)的實現(xiàn)奠定基礎(chǔ)。3．立體全息監(jiān)控基礎(chǔ)服務(wù)系統(tǒng)系統(tǒng)實現(xiàn)全時空立體視頻監(jiān)控平臺的基本的控制與管理，用于驅(qū)動立體監(jiān)控場景及動態(tài)視頻，為實現(xiàn) 平臺可視化功能和視頻存儲提供基礎(chǔ)服務(wù)。2．視頻接入系統(tǒng)該系統(tǒng)實現(xiàn)對攝像機(jī)數(shù)據(jù)的接入控制、解碼、 壓縮和轉(zhuǎn)發(fā)功能，根據(jù)不同的攝像機(jī)型號做開發(fā)，并將其 轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的 TS 流格式，方便后 續(xù)處理。圖 2 平臺架構(gòu)圖全時空立體視頻監(jiān)控平臺由以下幾大系統(tǒng)組成：1．三維全真建模服務(wù)該部分實現(xiàn)對的自動三維全真重建，重建得到的三維全真場景模型是實現(xiàn)后續(xù)立體全息監(jiān)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)?！菊f明：將根據(jù)現(xiàn)場實際環(huán)境確定具體點位設(shè)計方案】 巡更點位規(guī)劃巡更點位根據(jù)巡更人員具體的到崗記錄位置設(shè)定。精選資料可修改編輯 前端數(shù)據(jù)采集前端由監(jiān)控攝像機(jī)、報警傳感器（哨崗）、巡更按 鈕設(shè)備組成， 實現(xiàn)對現(xiàn)場的視頻監(jiān)控、哨崗報警和巡更人 員到崗記錄。? 網(wǎng)絡(luò)傳輸：實現(xiàn)數(shù)據(jù)實時、同步、安全傳輸。精選資料可修改編輯4 方案設(shè)計圖 1 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖平臺由前端數(shù)據(jù)采集、網(wǎng)絡(luò)傳輸和后臺系統(tǒng)三部分組成?；谝呀ê玫碾娮訃鷻凇鞲衅鲌缶ㄈ缯饎?、 紅外對射、 紅外探測等）設(shè)備接入并實現(xiàn)報警聯(lián)動。在崗哨安裝報警器，當(dāng)發(fā)生緊急情況時，哨兵一 鍵報警，快速 聯(lián)動監(jiān)控視頻，便于處置突發(fā)事件。在出入口、坑道口和倉庫口等重點出入口或關(guān)鍵點，利用人臉識別、 車臉識別技術(shù)識別人、車，發(fā)現(xiàn)可疑人、 車智能報警，并 對可疑目標(biāo)運(yùn)動軌跡進(jìn)行連續(xù)跟蹤觀察。在重點出入口設(shè)立人臉識別系統(tǒng)，通過人臉識別發(fā)現(xiàn)非法人員進(jìn)入即刻報警，自動彈 出對應(yīng)的監(jiān)控視頻 ，并抓拍 圖像存檔。(3) 重點地區(qū)內(nèi)部重點出入口監(jiān)控實現(xiàn)出入口、坑道口、倉庫門口、車庫門口、 辦公大樓出入口及辦公大樓內(nèi)部重點區(qū)域的實時監(jiān)控。既保障了對重點區(qū)域全天候不間斷的巡航監(jiān)測，又節(jié)省了人力，同時平臺顯示的大場景畫面，明顯優(yōu)于人員小范 圍巡邏，便于及 時發(fā)現(xiàn)問題、快速 處置問題。為了對局部區(qū)域進(jìn)行精細(xì)觀察，監(jiān)控點位配置為高點槍機(jī)與低點球機(jī)的配合應(yīng)用，當(dāng)在全景監(jiān)控畫面中框選出可疑目標(biāo)或區(qū)域時，系統(tǒng)自動調(diào)用球機(jī)鎖定該區(qū)域并可手動調(diào)節(jié)球機(jī)焦距實現(xiàn)細(xì)節(jié)觀察，從而實現(xiàn)動靜結(jié)合的優(yōu)化顯示，對于高視點、大視野的情況，采用固定高點攝像機(jī)進(jìn)行拼接融合顯示，以 滿足“全景精選資料可修改編輯防護(hù)”的應(yīng)用需求，當(dāng)在全景中發(fā)現(xiàn)可疑目標(biāo)時，球機(jī)協(xié)同追視，以滿足“目標(biāo)鎖定”的應(yīng)用需求。 建設(shè)內(nèi)容為實現(xiàn)上述目標(biāo)，針對重點地區(qū)安全管控工作中的具體需求，提出了一種創(chuàng)新性的視頻監(jiān)控解決方案——全時空立體視頻監(jiān)控平臺。 該平臺將實現(xiàn)對監(jiān) 控區(qū)域整體大場景的全局實時監(jiān)控，充分發(fā)揮監(jiān)控視頻在高效管理中的科技支撐作用，將對提高重點地區(qū)安全管理水平產(chǎn)生積極的影響。(6) 如何實現(xiàn)重點地區(qū)監(jiān)控攝像機(jī)的無盲區(qū)規(guī)劃，基于高效、科學(xué)、減少資源浪費的原則，真正做到重點地區(qū)的全覆蓋是在新建監(jiān)控系統(tǒng)時需要考慮的重要問題。在 現(xiàn)有 視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，依靠手工查驗海量視頻數(shù)據(jù)，不 僅費時費力，而且無法清晰的看出可疑人員在全場景中的整體運(yùn)動軌跡，從而無法為轄區(qū)綜合管理提供有力的技術(shù)支撐。(3) 現(xiàn)有的分鏡頭視頻監(jiān)控系統(tǒng)缺乏有效的手段識別多個體、多區(qū)域、跨 鏡頭的協(xié)同活動，從而有可能造成分析的偏差或錯誤，決斷的延遲或錯漏，乃至 應(yīng)急響應(yīng)的遲誤。 技術(shù)需求分析現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)受各種主客觀因素的制約，在以下幾個方面不能完全滿足重點地區(qū)安全管理的實戰(zhàn)需要：(1) 在現(xiàn)有視頻監(jiān)控系統(tǒng)中，監(jiān)控人員需要監(jiān)控多個分鏡頭畫面，分鏡頭視頻監(jiān)控只有局部視角，無法 對大場景進(jìn)行全局實時監(jiān)測和把握，缺乏對海量視頻信息的無縫融合集中展示，從而無法真正實現(xiàn)重點地區(qū)全場景的宏觀指揮、整體關(guān)聯(lián)和綜合調(diào)度。各監(jiān)控點主要分布于辦公樓、訓(xùn)練場、油 庫、彈藥庫 、宿舍樓、出入口等重要部位。可以通過網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn) 云臺控制及攝像機(jī)的變焦、變倍等功能，同 時能夠在遠(yuǎn)程客戶端、總控室記錄 各監(jiān)控點的圖像及聲音信號。要求各監(jiān)控點的視頻圖像能在遠(yuǎn)程客戶端、總控室進(jìn)行調(diào)閱。減少埋設(shè)視頻監(jiān)控傳輸線纜的工作量，從而降低整個系統(tǒng)的建設(shè)成本。研究表明，人眼最多可以同 時觀察十五個分鏡頭畫面，而且對于跨 鏡頭區(qū)域的運(yùn)動，由于人眼無法快速、準(zhǔn)確的切 換分鏡頭，很 難對運(yùn)動物體進(jìn) 行連續(xù)的追蹤觀察， 這給 指揮人員的工作帶來巨大的壓力；同時，面對海量的視頻 信息，很容易引起 視覺 疲勞， 遺漏掉大部分的視頻信息，容易造成大量的漏警，只能事后對保存的視頻信息 進(jìn)行查驗， 視頻監(jiān)控因此成為一個被動性的工具。盡管視頻監(jiān)控的 應(yīng)用已經(jīng)比較普及，但就實際應(yīng)用廣度和應(yīng)用深度而言，受限于技術(shù)水平，仍處于初級階段，還有很大的提升空 間。精選資料可修改編輯多維立體視頻監(jiān)控平臺設(shè)計方案精選資料可修改編輯目 錄全時空立體視頻監(jiān)控平臺 ............................................................................................I設(shè)計方案 ........................................................................................................................I1 項目建設(shè)背景 .........................................................................................................12 需求分析 .................................................................................................................1 業(yè)務(wù)需求分析 ................................................................................