隨著視頻監(jiān)控聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的不斷普及和發(fā)展, 網(wǎng)絡攝像機 更多的應用于監(jiān)控系統(tǒng)中，尤其是高清時代的來臨，更加快了網(wǎng)絡攝像機的發(fā)展和應用。

　　中投顧問調(diào)研數(shù)據(jù)表示，截止2017年，我國攝像機覆蓋密度相對美國和英國等發(fā)達國家仍然較低，美國平均每千人配備約96臺監(jiān)控攝像機，英國平均每千人配備約75臺監(jiān)控攝像機，我國攝像頭密度位居前列的北京每千人約配備59臺監(jiān)控設備，而緊隨其后的杭州、上海等地每千人配備的攝像頭數(shù)目約40左右， 隨著我國雪亮工程、新型平安城市建設的發(fā)展和推進，視頻監(jiān)控未來在我國會有更快速的建設過程，攝像機市場呈現(xiàn)出巨大的增長空間。

　　在監(jiān)控攝像機數(shù)量的不斷龐大的同時，在監(jiān)控系統(tǒng)中面臨著嚴峻的現(xiàn)狀問題：海量視頻分散、孤立、視角不完整、位置不明確等問題，始終圍繞著使用者。因此，如何更直觀、更明確的管理攝像機和掌控視頻動態(tài)，已成為提升視頻應用價值的重要話題。

　　三維視頻融合技術(shù)，面向安防視頻監(jiān)控領(lǐng)域，正是從解決此現(xiàn)狀問題的角度，應運而生。圍繞如何提高、管理和有效利用前端設備采集的海量信息為公共安全服務，特別是在技術(shù)融合大趨勢下，如何結(jié)合當前先進的視頻融合，虛實融合、三維動態(tài)等技術(shù)，實現(xiàn)三維場景實時動態(tài)可視化監(jiān)控，更有效的識別、分析、挖掘海量數(shù)據(jù)的有效信息服務公共應用，已成為視頻監(jiān)控平臺可視化發(fā)展的趨勢和方向。

　　1 、什么是三維視頻融合技術(shù)？

　　視頻融合技術(shù)是虛擬現(xiàn)實技術(shù)的一個分支，或者說是虛擬現(xiàn)實的一個發(fā)展階段。三維視頻融合技術(shù)指把一個或多個由攝像機圖像序列視頻和與之相關(guān)的三維虛擬場景加以匹配和融合，生成一個新的關(guān)于此場景的動態(tài)虛擬場景或模型，實現(xiàn)虛擬場景與實時視頻的融合，即：虛實結(jié)合。

　　三維視頻融合技術(shù)，可依托于單獨的三維引擎，實現(xiàn)小范圍或局部的三維場景與視頻等資源的融合應用，也可依托于三維地理信息系統(tǒng)(3D GIS)，實現(xiàn)全球廣域范圍內(nèi)的三維地理信息可視化融合應用。

　　基于單獨三維引擎的視頻融合相比于三維地理信息系統(tǒng)視頻融合，受限于應用范圍，不能形成全城、全國或更大范圍的三維可視化應用平臺。同時，在三維可視化數(shù)據(jù)挖掘和處理上，基于三維地理信息的視頻融合技術(shù)，具有天然的時間和空間優(yōu)勢。通過內(nèi)置的國際化統(tǒng)一標準的經(jīng)度、緯度、海拔等地理信息坐標體系，實現(xiàn)三維可視化視頻融合平臺的精準定位和時空動態(tài)分析，提升視頻分析及人工智能應用價值。

　　2 、三維視頻融合技術(shù)應用

　　本次內(nèi)容，主要介紹結(jié)合城市中、建筑外部的海量的視頻監(jiān)控資源，實現(xiàn)三維視頻融合的技術(shù)應用。

　　(1)最佳平臺選擇--三維地理信息視頻融合平臺

　　提到城市，首先，則應選擇基于三維地理信息系統(tǒng)(3D GIS)的視頻融合應用技術(shù)，在城市三維地理信息場景中，實現(xiàn)動態(tài)視頻與虛擬場景的虛實融合統(tǒng)一，只有完整準確的展示和表達了三維城市地理信息，才能更直觀、更有效、更有價值的滿足政府、公安等行業(yè)業(yè)務使用需求。

　　(2)三維場景建模—城市區(qū)域三維實景建模

　　使用傾斜攝影測量技術(shù)，借助于無人機等航拍載體，通過從一個垂直、四個傾斜、五個不同的攝像機視角同步采集影像，獲取到豐富的建筑物頂面及側(cè)視的高分辨率紋理，應用先進的定位、融合、建模等技術(shù)，生成真實的三維城市模型。

　　傾斜攝影測量技術(shù)以大范圍、高精度、高清晰的方式全面感知復雜場景，能夠真實地反映周邊地物的外觀、位置、高度等屬性，為真實效果和測繪級精度提供保證。

　　同時有效提升模型的生產(chǎn)效率，采用人工建模方式一兩年才能完成的一個中小城市建模工作，通過傾斜攝影建模方式只需要三至五個月時間即可完成，大大降低了三維模型數(shù)據(jù)采集的經(jīng)濟代價和時間代價。目前，國內(nèi)外已廣泛開展傾斜攝影測量技術(shù)的應用，傾斜攝影建模數(shù)據(jù)也逐漸成為城市三維地理信息空間數(shù)據(jù)框架的重要內(nèi)容。

　　(3)視頻全景融合—動態(tài)視頻與三維城市場景融合統(tǒng)一

　　結(jié)合城市實景三維模型，在三維地理信息系統(tǒng)(3D GIS)視頻融合平臺中，接入海量的監(jiān)控視頻資源，針對視頻覆蓋范圍，實現(xiàn)視頻全景拼接，把單一局部獨立視頻還原成全局真實場景。同時，根據(jù)視頻的畫面內(nèi)容，與三維城市場景進行精準匹配融合，實現(xiàn)三維立體城市場景中，視頻與場景同步展現(xiàn)。

　　城市三維場景融合中，實現(xiàn)三維空間地理坐標體系(經(jīng)度、緯度、海拔)精準實時定位，360°多視角實時場景瀏覽，傾斜和旋轉(zhuǎn)等瀏覽方式，實時視頻、回放視頻與城市地理信息時空統(tǒng)一，實現(xiàn)城市真實場景還原，解決視頻分散、割裂、頻繁手動操控等問題，便于跨越攝像機全景事件在場景中追溯和研判，決策者一攬全局、所見即所得，輔助科學直觀指揮。

　　(4)全景細節(jié)追視—全景融合畫面與球機細節(jié)協(xié)同瀏覽

　　三維城市地理信息視頻融合場景中，實現(xiàn)宏觀全景瀏覽，同時關(guān)聯(lián)高速球機，獲取特寫畫面。根據(jù)鼠標在三維城市場景中選取的視頻中目標，高速球機能夠自動捕捉到該目標的特寫視頻，以方便用戶挑選最佳視角進行觀察，為運動目標的連續(xù)、精確監(jiān)控提供有效手段，同時也為監(jiān)控人員迅速獲取所需視頻信息并及時做出判斷和響應提供有力技術(shù)支持。解決細節(jié)不清晰、視角偏差等問題，做到看得全也看得清。

　　(5)二維三維聯(lián)動—三維融合場景與二維地圖場景聯(lián)動統(tǒng)一

　　三維城市地理信息場景，實現(xiàn)三維場景與二維場景的統(tǒng)一聯(lián)動操作。在二三維場景中，可任意在二維或三維場景中操作，實現(xiàn)同步視角的瀏覽。同時支持二維場景作為整體觀測畫面，三維場景用于具體區(qū)域的視角跟隨瀏覽。做到整體宏觀和細節(jié)場景的協(xié)調(diào)統(tǒng)一態(tài)勢感知，高效用于業(yè)務指揮。

　　(6)路徑規(guī)劃調(diào)度—三維場景中自定義路徑方式自動瀏覽視頻

　　三維城市地理信息場景融合中，按照城市道路走向、重要區(qū)域部署等，規(guī)劃和設置任意瀏覽路徑，實現(xiàn)多個預案的保存和調(diào)度。三維城市地理信息融合場景中，瀏覽路徑快速調(diào)度和自動化瀏覽，高效用于預置路徑全程動態(tài)監(jiān)控和實時態(tài)勢掌控，實現(xiàn)可視化精準指揮。

　　結(jié)語

　　隨著雪亮工程、新型平安城市的不斷深入建設，如何高效的對海量的監(jiān)控攝像機視頻內(nèi)容的調(diào)用、查看及視頻場景分析，成為當前監(jiān)控系統(tǒng)的重要難題。城市三維地理信息視頻融合技術(shù)，從城市地理信息應用的角度出發(fā)，依托城市三維實景模型，匹配動態(tài)監(jiān)控視頻，直觀精準的打造活的城市三維地理信息可視化電子沙盤，融合人工智能大數(shù)據(jù)挖掘、物聯(lián)感知信息，以及業(yè)務應用系統(tǒng)，可更好的服務于用戶，打破各系統(tǒng)信息孤島，提升數(shù)據(jù)應用價值。