【摘要】：隨著互聯(lián)網(wǎng)和智能手機(jī)的快速發(fā)展,基于定位和地圖的應(yīng)用越發(fā)滲透到人們生活中的方方面面。電子地圖作為計(jì)算機(jī)熒幕展示技術(shù)、GIS、計(jì)算機(jī)輔助制圖和多媒體技術(shù)支撐下的產(chǎn)物,具有更強(qiáng)的交互性、多尺度表達(dá)和宏觀一覽的特點(diǎn)。為了在地圖上以更加真實(shí)、美觀的形式展示地理實(shí)體,越來越多的多媒體元素融入到地圖空間中,視頻作為一種實(shí)時(shí)性強(qiáng),場景還原度高的多媒體元素,已然滲透到人們生活中的方方面面。監(jiān)控視頻作為視頻的一大分類,其天生就具備很強(qiáng)的時(shí)空表達(dá)能力,由于監(jiān)控設(shè)備的地理位置一經(jīng)確定就極少變更,這也為視頻與地圖的互映射和表達(dá)提供穩(wěn)定的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。PTZ相機(jī)是一類重要的視頻監(jiān)控傳感器,能夠根據(jù)需求調(diào)整傳感器的主光軸方向和變焦鏡頭,從而提升相機(jī)傳感器的最大視域范圍。將PTZ相機(jī)與二維地圖融合表達(dá),需要借助特征檢測和單應(yīng)關(guān)系確定傳感器在每一幀的姿態(tài),以完成不同姿態(tài)下視頻數(shù)據(jù)在地圖平面上的拼接。電子地圖與視頻的融合方案包括兩種,其一為通過視頻與地理坐標(biāo)的映射關(guān)系,使其具備空間位置相關(guān)性,并滿足多尺度環(huán)境下視頻信息的展示和播放,多媒體地圖是其中最具有代表性的電子地圖方案,將多媒體作為屬性簡單地與地理實(shí)體鏈接。另一種方案則利用視頻與地理場景的互映射模型,以加強(qiáng)視頻數(shù)據(jù)的空間表達(dá)能力,使視頻可以基于投影坐標(biāo)系實(shí)現(xiàn)空間量測。后者提出的時(shí)間較短,缺乏一套完整的框架和理論,并且未考慮動態(tài)目標(biāo)的地圖表達(dá),為加強(qiáng)視頻地圖的互映射表達(dá),本文定義視頻地圖這一的概念,并對其中涉及的理論基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)展開論述�；谝陨系谋尘昂鸵饬x,本文提出視頻地圖的概念,致力于研究視頻地圖的概念、特性、組成、核心技術(shù)和關(guān)鍵流程,探討視頻圖像的前后景分離方法、PTZ相機(jī)姿態(tài)跟蹤策略以及地圖映射優(yōu)化技術(shù),本文的研究內(nèi)容如下:1)提出視頻地圖的概念和生成方式。定義視頻地圖的概念,提出一種基于投影面變換的傾斜校正方法。提取的運(yùn)動目標(biāo)對象則抽象為地圖符號,在不同級別的電子地圖中分尺度表達(dá),以適應(yīng)視頻地圖多尺度表達(dá)和宏觀一覽性的需求。2)變姿傳感器姿態(tài)跟蹤與參考幀模型。由于PTZ相機(jī)和其他云臺監(jiān)控設(shè)備可能發(fā)生姿態(tài)變化,本文提出一種基于特征點(diǎn)過濾和參考幀模型的ORB算法跟蹤姿態(tài),特征點(diǎn)過濾能夠減少前景目標(biāo)產(chǎn)生的特征誤匹配,提高姿態(tài)解算精度,參考幀模型則能夠在姿態(tài)跟蹤失敗時(shí)及時(shí)修正,提高姿態(tài)解算的精度。3)姿態(tài)固定和變姿傳感器視頻背景建模。針對固定姿態(tài)視頻傳感器,本文提出一種改進(jìn)的Vibe算法,以提升樣本背景建模的質(zhì)量,在Vibe算法基礎(chǔ)上,進(jìn)一步提出一種背景像素生成方案。針對變姿相機(jī),文中基于F2F策略、改進(jìn)的ORB算子和Vibe算法進(jìn)行背景建模,以提高背景圖像生成的質(zhì)量和前景目標(biāo)映射的精度,加強(qiáng)變姿相機(jī)視頻在地圖上的表現(xiàn)力。4)有效感知平面生成�；谕队白儞Q前后像素?cái)?shù)量之間的關(guān)系,裁剪視頻影像,以減少投影變換后像素插值導(dǎo)致的信息冗余和圖片整體質(zhì)量下降所帶來的影響。利用感知強(qiáng)度求解有效感知平面,應(yīng)對不同姿態(tài)下視頻圖像的有效裁剪。
【學(xué)位授予單位】：南京師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：P283.7;P208
【圖文】：

前者相對成熟穩(wěn)定，成像質(zhì)量較高，而后者功耗低，成本低，適合用在集成度較高的逡逑相機(jī)設(shè)備中。逡逑圖２．丨常見感光元件逡逑監(jiān)控?cái)z像頭按照外形可以分為槍機(jī)、半球機(jī)和球機(jī)三類，如圖２．３所示，槍機(jī)一逡逑般在墻上、電線桿上安裝，能夠提供穩(wěn)定的拍攝環(huán)境，部分槍機(jī)還提供夜視功能。半逡逑球機(jī)一般用于室內(nèi)，吸附在天花板上使用，功能與槍機(jī)類似。球機(jī)則不同于前兩類，逡逑其集成傳感器、變焦鏡頭和云臺于一身，是ＰＴＺ相機(jī)的一種，為用戶提供更大的視逡逑域范圍和可操作性。逡逑圖２．邋２常見監(jiān)控?cái)z像頭類型逡逑目前主流的視頻監(jiān)控刻錄機(jī)主要可以分為兩種，分別為是數(shù)字硬盤刻錄機(jī)逡逑（Ｄｉｇｉｔａｌ邋Ｖｉｄｅｏ邋Ｒｅｃｏｒｄｅｒ，邋ＤＶＲ）和網(wǎng)絡(luò)硬盤亥Ｕ錄機(jī)（Ｎｅｔｗｏｒｋ邋Ｖｉｄｅｏ邋Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）。其中逡逑１３逡逑

邐第２章視頻地圖基礎(chǔ)邐逡逑信息過濾等等，但是，經(jīng)過處理后的圖像并未改變視頻的本質(zhì)，可以認(rèn)為視頻地圖中逡逑的視頻數(shù)據(jù)真實(shí)有效，而非人為加工。逡逑２．邋３視頻地圖組成逡逑視頻地圖依托于計(jì)算機(jī)硬軟件之上而實(shí)現(xiàn)，在本節(jié)中，討論視頻地圖的組成要素，逡逑包括監(jiān)控視頻和地圖服務(wù)。逡逑２．３．１監(jiān)控視頻逡逑監(jiān)控視頻設(shè)備不同于普通的單反相機(jī)和拍照手機(jī)，除了機(jī)身的感光元件、鏡頭和逡逑外置存儲設(shè)備外，還需要額外的視頻錄像機(jī)、外置電源和傳輸導(dǎo)線以實(shí)現(xiàn)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的逡逑獲取、存儲和管理等操作。感光元件是圖像信號采集的核心部件，可以實(shí)現(xiàn)電荷信號逡逑或電流信號向數(shù)字信號的轉(zhuǎn)換，目前比較常見的感光元件包括ＣＣＤ和ＣＭＯＳ，其中逡逑前者相對成熟穩(wěn)定，成像質(zhì)量較高，而后者功耗低，成本低，適合用在集成度較高的逡逑相機(jī)設(shè)備中。逡逑

中心像素點(diǎn)不存在徑向畸變，距離中心像素點(diǎn)越遠(yuǎn)，則徑向畸變越大。徑向逡逑畸變可以分為桶形畸變和枕形畸變，其中桶形畸變多發(fā)生在廣角鏡頭中，成像畫面朝逡逑徑向膨脹，如圖２．６（ａ）所示。枕形畸變一般出現(xiàn)在長焦鏡頭中，像素點(diǎn)向中心收縮。逡逑１５逡逑

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2784312