本發(fā)明涉及視頻監(jiān)控技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種視頻監(jiān)控的成像方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

三維監(jiān)控對(duì)象的虛擬表示是基于計(jì)算機(jī)對(duì)其進(jìn)行各種性能或者特性的關(guān)鍵的分析，利用獲取的低維信號(hào)經(jīng)過(guò)處理表示成具有一定三維空間位置信息的圖形圖像，借助于各種深度恢復(fù)算法重建三維空間信息。

傳統(tǒng)的三維建模的方法可以分為兩類：

第一類是人工通過(guò)計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行三維幾何建模，比如借助于計(jì)算機(jī)圖形軟件進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。

第二類是利用獲取的低維信號(hào)，經(jīng)過(guò)處理表示成具有一定三維空間位置信息的圖形或者圖像，借助于各種深度恢復(fù)算法重建三維空間信息。

傳統(tǒng)的成像的存在一種缺陷：將三維空間中的信息映射到二維空間中，因而丟失了距離深度信息。如果需要從二維空間恢復(fù)出三維空間的信息，則必須要在得到二維的方位信息的同時(shí)得到距離信息，才能夠準(zhǔn)確的恢復(fù)三維信息。

目前采用最多的一種三維重建方法是雙目立體視覺(jué)方法，其主要利用圖 像采集設(shè)備在不同位置處對(duì)同一個(gè)場(chǎng)景中物體進(jìn)行觀測(cè)時(shí)產(chǎn)生的視差進(jìn)行深度信息的恢復(fù)。但是雙目立體視覺(jué)也還存在著許多問(wèn)題：例如同名點(diǎn)的查找與匹配是整個(gè)雙目視覺(jué)的關(guān)鍵和難點(diǎn)，另外雙目視覺(jué)還面臨著計(jì)算速度和精度之間的問(wèn)題，需要專門(mén)的硬件進(jìn)行加速計(jì)算。

上述的三維重建方法采用的深度恢復(fù)算法中獲取透視成像模型中的轉(zhuǎn)換矩陣，采用的是直接線性變換法。但該方法沒(méi)有考慮圖像采集設(shè)備的系統(tǒng)誤差，不能夠進(jìn)行系統(tǒng)誤差的糾正，另外它也不能夠消除鏡頭的相差，因而標(biāo)定精度一般。此外，顯示數(shù)據(jù)也存成重復(fù)構(gòu)建多余數(shù)據(jù)，效率低的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種視頻監(jiān)控的成像方法及系統(tǒng)，本發(fā)明通過(guò)對(duì)顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分和優(yōu)化，能夠提高計(jì)算速度和減少顯示時(shí)間，同時(shí)解決了重復(fù)構(gòu)建三維顯示數(shù)據(jù)的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種視頻監(jiān)控的成像方法，該方法包括：對(duì)同一監(jiān)控場(chǎng)景中的同一監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行圖像采集，以獲取多個(gè)視角下的監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)；對(duì)所述監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行三維信息恢復(fù)，生成所述監(jiān)控對(duì)象在所述監(jiān)控場(chǎng)景中的三維空間圖像，所述三維空間圖像包括具有三維空間位置信息的三維點(diǎn)集；對(duì)所述三維點(diǎn)集進(jìn)行顯示變換處理，生成所述監(jiān)控對(duì)象在所述監(jiān)控場(chǎng)景中的顯示數(shù)據(jù)；對(duì)顯示視窗下的所述顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分以過(guò)濾掉顯示視窗所屬空間外的顯示數(shù)據(jù)，得到所述顯示視窗所屬空間內(nèi)的視窗顯示數(shù)據(jù)，以供顯示。

其中，對(duì)所述監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行三維信息恢復(fù)的步驟，包括：獲取圖像坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系的映射關(guān)系；獲得三維空間中的監(jiān)控對(duì)象到像平面的投 影關(guān)系，生成透視成像變換矩陣；利用所述透視成像變換矩陣計(jì)算每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的方向；計(jì)算每個(gè)所述像素的當(dāng)前位置處的深度值，得到深度圖；利用所述深度圖恢復(fù)出的三維坐標(biāo)點(diǎn)建立三維圖，得到三維空間圖像。

其中，所述透視成像變換矩陣為：

滿足如下關(guān)系：

其中，x_w,y_w,z_w為世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，u,v為圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，m_ij為透視矩陣的元素，Z_c為攝像機(jī)坐標(biāo)系中的Z坐標(biāo)。

其中，對(duì)所述三維點(diǎn)集進(jìn)行顯示變換處理，包括如下步驟：在顯示系統(tǒng)的顯示窗口下創(chuàng)建顯示視窗；對(duì)所述三維點(diǎn)集進(jìn)行坐標(biāo)變換，將世界坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為圖像坐標(biāo)；創(chuàng)建Do類型顯示數(shù)據(jù)對(duì)象，將所述三維點(diǎn)集劃分為多種類型的Do數(shù)據(jù)；在所述顯示視窗下創(chuàng)建管理節(jié)點(diǎn)，以管理所述顯示數(shù)據(jù)；在管理節(jié)點(diǎn)下創(chuàng)建根節(jié)點(diǎn)，每個(gè)顯示數(shù)據(jù)會(huì)作為一個(gè)子節(jié)點(diǎn)以由所述根節(jié)點(diǎn)管理。

其中，所述多種類型的Do數(shù)據(jù)，包括：點(diǎn)數(shù)據(jù)、多段線數(shù)據(jù)和多邊形數(shù)據(jù)。

其中，在所述對(duì)顯示視窗下的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分得到視窗顯示數(shù)據(jù)的步驟之后，還包括：基于所述顯示視窗的縮放比例，對(duì)所述視窗顯示數(shù)據(jù)中的圖元數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化的步驟。

其中，所述對(duì)所述視窗顯示數(shù)據(jù)中的圖元數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化的步驟包括：計(jì)算所述顯示視窗的縮放比例；基于所述顯示視窗的縮放比例，對(duì)所述視窗顯 示數(shù)據(jù)中的圖元數(shù)據(jù)進(jìn)行減少或增加。

其中，所述對(duì)顯示視窗下的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分的步驟包括：基于所述顯示視窗所屬的空間，對(duì)所述顯示視窗下的所述顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分以過(guò)濾掉所述顯示視窗所屬空間外的顯示數(shù)據(jù)，得到顯示視窗所屬空間內(nèi)的視窗顯示數(shù)據(jù)。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種視頻監(jiān)控的成像方法，包括:至少一個(gè)圖像采集設(shè)備，用于對(duì)同一監(jiān)控場(chǎng)景中的同一監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行圖像采集，獲取多個(gè)視角下的監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)；三維圖像創(chuàng)建模塊，用于對(duì)所述監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行三維信息恢復(fù)，生成所述監(jiān)控對(duì)象在所述監(jiān)控場(chǎng)景中的三維空間圖像，所述三維空間圖像包括具有三維空間位置信息的三維點(diǎn)集；顯示數(shù)據(jù)創(chuàng)建模塊，用于對(duì)所述三維點(diǎn)集進(jìn)行顯示變換處理，得到所述監(jiān)控對(duì)象在所述監(jiān)控場(chǎng)景中的顯示數(shù)據(jù)；空間劃分模塊，用于對(duì)顯示視窗下的所述顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分以過(guò)濾掉所述顯示視窗所屬空間外的顯示數(shù)據(jù)，得到所述顯示視窗所屬空間內(nèi)的視窗顯示數(shù)據(jù)，以供顯示。

其中，所述三維圖像創(chuàng)建模塊獲取圖像坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系的映射關(guān)系，獲得三維空間中的監(jiān)控對(duì)象到像平面的投影關(guān)系，生成透視成像變換矩陣，利用所述透視成像變換矩陣計(jì)算每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的方向，計(jì)算每個(gè)所述像素的當(dāng)前位置處的深度值，得到深度圖，利用所述深度圖恢復(fù)出的三維坐標(biāo)點(diǎn)建立三維圖，得到三維空間圖像。

其中，所述透視成像變換矩陣為：

滿足如下關(guān)系：

其中，x_w,y_w,z_w為世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，u,v為圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，m_ij為透視矩陣的元素，Z_c為攝像機(jī)坐標(biāo)系中的Z坐標(biāo)。

其中，所述顯示數(shù)據(jù)創(chuàng)建模塊在顯示窗口下創(chuàng)建顯示視窗，對(duì)所述三維點(diǎn)集進(jìn)行坐標(biāo)變換，將世界坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為圖像坐標(biāo)，創(chuàng)建Do類型顯示數(shù)據(jù)對(duì)象，將所述三維點(diǎn)集劃分為多種類型的Do數(shù)據(jù)，在顯示視窗下創(chuàng)建管理節(jié)點(diǎn)，以管理所述顯示數(shù)據(jù),在管理節(jié)點(diǎn)下創(chuàng)建根節(jié)點(diǎn)，每個(gè)顯示數(shù)據(jù)會(huì)作為一個(gè)子節(jié)點(diǎn)以由所述根節(jié)點(diǎn)管理。

其中，所述多種類型的Do數(shù)據(jù)，包括：點(diǎn)數(shù)據(jù)、多段線數(shù)據(jù)和多邊形數(shù)據(jù)。

其中，所述空間劃分模塊基于所述顯示視窗所屬的空間，對(duì)所述顯示視窗下的所述顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分以過(guò)濾掉所述顯示視窗所屬空間外的顯示數(shù)據(jù)，得到顯示視窗所屬空間內(nèi)的視窗顯示數(shù)據(jù)。

優(yōu)選的，還包括圖元調(diào)整模塊，用于基于所述顯示視窗的縮放比例，對(duì)所述視窗顯示數(shù)據(jù)中的圖元數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。

其中，所述圖元調(diào)整模塊計(jì)算所述顯示視窗的縮放比例，基于所述顯示視窗的縮放比例，對(duì)所述視窗顯示數(shù)據(jù)中的圖元數(shù)據(jù)進(jìn)行減少或增加。

如上所述，本發(fā)明通過(guò)將圖像采集設(shè)備設(shè)置在不同位置處的，對(duì)同一個(gè)場(chǎng)景中的同一監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行觀測(cè)時(shí)產(chǎn)生的視差進(jìn)行三維信息的恢復(fù)，準(zhǔn)確的獲取監(jiān)控范圍內(nèi)的具有一定三維空間位置信息的圖像。在獲得三維點(diǎn)集構(gòu)造的顯示數(shù)據(jù)后，將顯示數(shù)據(jù)加入到顯示系統(tǒng)的管理中，讓顯示系統(tǒng)來(lái)維護(hù)顯 示數(shù)據(jù)的關(guān)系，由顯示系統(tǒng)對(duì)顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分以提高圖像成型的計(jì)算速度，并對(duì)所述顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化管理，調(diào)整顯示數(shù)據(jù)中的圖元數(shù)據(jù)，進(jìn)而減少顯示數(shù)據(jù)的顯示時(shí)間，并解決了重復(fù)構(gòu)建三維顯示數(shù)據(jù)的問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的視頻監(jiān)控的成像方法的流程圖；

圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的三維信息恢復(fù)的流程圖；

圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的三維坐標(biāo)恢復(fù)示意圖；

圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的顯示變換處理的流程圖；

圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的顯示變換處理的架構(gòu)圖；

圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的顯示創(chuàng)建關(guān)系示意圖；

圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的Do類型對(duì)象創(chuàng)建示意圖；

圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的繪制圖元數(shù)目的示意圖；

圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的監(jiān)控的成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合具體實(shí)施方式并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說(shuō)明中，省略了對(duì)公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。

圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的視頻監(jiān)控的成像方法的流程圖。

如圖1所示，本發(fā)明提供一種視頻監(jiān)控的成像方法，所述方法包括如下步驟：

步驟S1，對(duì)同一監(jiān)控場(chǎng)景中的同一監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行圖像采集，獲取多個(gè)視角下的監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)。

本步驟中，對(duì)同一監(jiān)控場(chǎng)景下的同一監(jiān)控對(duì)象，在其周圍設(shè)置多個(gè)圖像采集設(shè)備，通過(guò)所述多個(gè)圖像采集設(shè)備從多個(gè)角度對(duì)該監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行圖像采集或拍攝，例如，可以從兩個(gè)(或多個(gè))視點(diǎn)觀察同一監(jiān)控對(duì)象，以獲取多個(gè)視角下的監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)，此時(shí)圖像采集設(shè)備采集的監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)是二維的。

步驟S2，對(duì)所述監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行三維信息恢復(fù)，生成所述監(jiān)控對(duì)象在所述監(jiān)控場(chǎng)景中的三維空間圖像，所述三維空間圖像包括具有三維空間位置信息的三維點(diǎn)集。

如前所示，在將三維空間中的物體映射到二維空間中時(shí)，丟失了距離深度信息，如果需要從二維空間恢復(fù)出三維空間的信息，必須要在得到二維的方位信息的同時(shí)得到距離深度信息，才能夠準(zhǔn)確的恢復(fù)出三維信息。

本步驟中，對(duì)采集到的多個(gè)視角下的二維監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行三維信息恢復(fù)，具體的，通過(guò)三角測(cè)量原理計(jì)算圖像像素間的位置偏差(即視差)來(lái)獲取監(jiān)控對(duì)象的三維信息，以生成所述監(jiān)控對(duì)象在所述監(jiān)控場(chǎng)景中的三維空間圖像，即生成整個(gè)監(jiān)控場(chǎng)景中深度圖像中各點(diǎn)變換后構(gòu)建的一個(gè)世界坐標(biāo)系中的三維點(diǎn)集。

需要說(shuō)明的是，視差是指從有一定距離的兩個(gè)視點(diǎn)上觀察同一個(gè)目標(biāo)所產(chǎn)生的方向差異。從目標(biāo)看兩個(gè)點(diǎn)之間的夾角，叫做這兩個(gè)視點(diǎn)的視差角，兩視點(diǎn)之間的距離稱作基線。只要知道視差角度和基線長(zhǎng)度，就可以計(jì)算出目標(biāo)和觀測(cè)者之間的距離。

這里，所述三維空間圖像包括具有三維空間位置信息的三維點(diǎn)集，即具 有三維空間位置信息的三維點(diǎn)集構(gòu)成了所述三維空間圖像。

步驟S3，對(duì)所述三維點(diǎn)集進(jìn)行顯示變換處理，生成所述監(jiān)控對(duì)象在所述監(jiān)控場(chǎng)景中的顯示數(shù)據(jù)。

本步驟中，通過(guò)三維信息恢復(fù)后得到具有一定三維空間位置信息的三維空間圖像,在獲得三維點(diǎn)集后需要構(gòu)造顯示數(shù)據(jù)，具體的，對(duì)所述三維點(diǎn)集進(jìn)行顯示變換處理，例如，經(jīng)過(guò)坐標(biāo)變化處理，將所述三維點(diǎn)集劃分為多種類型的Do數(shù)據(jù)等，生成所述監(jiān)控對(duì)象在所述監(jiān)控場(chǎng)景中的顯示數(shù)據(jù)。

步驟S4，對(duì)顯示視窗下的所述顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分以過(guò)濾掉所述顯示視窗所屬空間外的顯示數(shù)據(jù)，得到所述顯示視窗所屬空間內(nèi)的視窗顯示數(shù)據(jù)，以供顯示。

本步驟中，將所述顯示數(shù)據(jù)加入到顯示系統(tǒng)中，在顯示系統(tǒng)的顯示窗口下創(chuàng)建顯示視窗，對(duì)所述顯示視窗下的所述顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分，目的是過(guò)濾掉所述顯示視窗所屬空間外的顯示數(shù)據(jù)，保留所述顯示視窗所屬空間內(nèi)的視窗顯示數(shù)據(jù)，用于顯示。

圖2是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的三維信息恢復(fù)的流程圖。

如圖2所示，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，對(duì)所述監(jiān)控圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行三維信息恢復(fù)的步驟，包括下述步驟：

步驟S21，獲取圖像坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系的映射關(guān)系。

本步驟中，獲取圖像坐標(biāo)系中u,v與世界坐標(biāo)系中X_wY_wZ_w的映射關(guān)系，本步驟也稱攝像機(jī)標(biāo)定。

攝像機(jī)標(biāo)定是為了確定攝像機(jī)的圖像坐標(biāo)系與物體空間中的世界坐標(biāo)系之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以便確定空間坐標(biāo)系中物理點(diǎn)同它在圖像平面上像素點(diǎn)之 間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。只有當(dāng)攝像機(jī)被恰當(dāng)?shù)臉?biāo)定以后，才能根據(jù)圖像平面中的二維坐標(biāo)推導(dǎo)出對(duì)應(yīng)監(jiān)控對(duì)象在三維空間中的實(shí)際位置。經(jīng)過(guò)標(biāo)定的圖像采集設(shè)備包括更多關(guān)于場(chǎng)景以及圖像的信息，能夠有助于后續(xù)進(jìn)行三維輪廓(三維空間圖像)的重建。步驟S22，獲得三維空間中的監(jiān)控對(duì)象到像平面的投影關(guān)系，生成透視成像變換矩陣。

本步驟包括下述處理流程：

具體地，獲得三維空間中的監(jiān)控對(duì)象到像平面的投影關(guān)系，即為透視成像模型。優(yōu)選的透視成像模型是小孔成像模型，在該優(yōu)選實(shí)施例中，將三維空間往二維空間中的映射表示為如下的一個(gè)透視線性變換：

其中，x_w,y_w,z_w為世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，u,v為圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，m_ij為透視成像變換矩陣的元素，Z_c為攝像機(jī)坐標(biāo)系中的Z坐標(biāo)。

通過(guò)下式計(jì)算u,v方向視線與水平面的交點(diǎn)：

整理得到下式(3)：

上述式(3)中，設(shè)定u,v,z_w＝0求解得到世界坐標(biāo)系中的x_w,y_w。

根據(jù)上述的式(3)中得到的世界坐標(biāo)系x_w,y_w以及式(2)計(jì)算的u,v方向視線與水平面的交點(diǎn)，可以得到透視成像變換矩陣，即透視成像模型中的 轉(zhuǎn)換矩陣M，記為式(4)：

步驟S23，利用所述透視成像變換矩陣計(jì)算每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的方向。

本步驟中，利用透視成像變換矩陣計(jì)算世界坐標(biāo)系中的Z_w，就可知道每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的方向，即像素的矢量。

通過(guò)遍歷所有u,v，計(jì)算出x_w,y_w后形成兩個(gè)矩陣X_u,v,Y_u,v。

進(jìn)而，通過(guò)下式(5)計(jì)算出X_u,v,Y_u,v,0距離攝像機(jī)的距離：

distance(u,v)＝sqrt((x_u,v-x_c)²+(y_u,v-y_c)²+(H_c)²) (5)

其中，x_c,y_c,H_c表示攝像機(jī)的位置坐標(biāo),H_c表示攝像機(jī)在世界坐標(biāo)系中的深度值。

步驟S24，計(jì)算各個(gè)像素的當(dāng)前位置處的深度值，得到深度圖。

具體的，依據(jù)立體幾何中的等比三角形理論，配合深度攝像機(jī)采集到的像素相對(duì)于攝像機(jī)的深度值H_c，計(jì)算深度圖像中圖像點(diǎn)u,v對(duì)應(yīng)真實(shí)世界中的坐標(biāo),即該圖像的深度信息depth(u,v)，參考圖3所示。

步驟S25，利用所述深度圖恢復(fù)出的三維坐標(biāo)點(diǎn)建立三維圖，得到三維空間圖像。

本步驟中，利用每個(gè)像素的深度值恢復(fù)得到對(duì)應(yīng)的三維坐標(biāo)，進(jìn)而形成三維空間圖像，參見(jiàn)圖3。

圖3是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的三維信息恢復(fù)的流程示意圖。

如圖3所示，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的三維信息恢復(fù)方法中，利用每個(gè)像素的深度值恢復(fù)得到對(duì)應(yīng)的三維坐標(biāo)，得到圖像在世界坐標(biāo)系中的三維點(diǎn)集， 進(jìn)而構(gòu)建出三維空間圖像，本步驟包括下述處理流程：

設(shè)深度信息與同一像素點(diǎn)地面投影點(diǎn)距離之間的比值為：

該像素點(diǎn)所對(duì)應(yīng)世界坐標(biāo)系中的三維空間坐標(biāo)可通過(guò)下式計(jì)算為：

x_w＝(x_u,v-x_c).ratio(u,v)+x_c (7)

y_w＝(y_u,v-y_c).ratio(u,v)+y_c (8)

H_w＝(1-ratio(u,v)).H_c (9)

其中，(x_w,y_w,H_w)表示像素點(diǎn)在世界坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，遍歷各個(gè)像素點(diǎn)，最后形成三維坐標(biāo)的集合，即三維點(diǎn)集。

利用深度圖恢復(fù)出的三維坐標(biāo)點(diǎn)x,y,H,建立f(x,y)＝H的三維圖可得到三維空間信息。即，利用深度圖恢復(fù)出的三維坐標(biāo)點(diǎn)建立三維圖，得到三維空間圖像。

具體地，首先初始化一幅高程圖I_L×W＝0，大小為房間的長(zhǎng)度L和寬度W；對(duì)深度圖像的u,v像素點(diǎn)依據(jù)上述方法計(jì)算x_w,y_w,z_w，在輪廓高程圖中通過(guò)式I(x_w,y_w)＝max(I(x_w,y_w),z_w)將位置為x_w,y_w的像素進(jìn)行更新賦值，然后逐點(diǎn)遍歷深度圖像，即可生成整個(gè)監(jiān)控場(chǎng)景中深度圖像中各點(diǎn)變換后構(gòu)建的世界坐標(biāo)系中的三維點(diǎn)集。

圖4是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施方式的顯示變換處理的流程圖。

三維點(diǎn)集需要經(jīng)過(guò)一系列的轉(zhuǎn)換得到基本的點(diǎn)、多段線、多邊形等基本元素，這樣就能精簡(jiǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)方便顯示系統(tǒng)進(jìn)行管理和顯示，得到監(jiān)控對(duì)象在該監(jiān)控場(chǎng)景中的顯示數(shù)據(jù)。

如圖4所示，所述三維點(diǎn)集進(jìn)行顯示變換處理的步驟，包括：

步驟S31，在顯示系統(tǒng)的顯示窗口下創(chuàng)建顯示視窗。

步驟S32，對(duì)所述三維點(diǎn)集進(jìn)行坐標(biāo)變換，將世界坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為圖像坐標(biāo)。本步驟中。首先，在顯示系統(tǒng)的顯示窗口下創(chuàng)建顯示視窗。然后，對(duì)三維點(diǎn)集進(jìn)行坐標(biāo)變換，將世界坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為圖像坐標(biāo)。具體地，三維點(diǎn)集例如在GraphicSystem中先進(jìn)行坐標(biāo)變換的處理，將世界坐標(biāo)轉(zhuǎn)為圖像坐標(biāo)。

步驟S33，創(chuàng)建Do類型顯示數(shù)據(jù)對(duì)象，將所述三維點(diǎn)集劃分為多種類型的Do數(shù)據(jù)。

具體地，創(chuàng)建Do類型顯示數(shù)據(jù)對(duì)象，根據(jù)數(shù)據(jù)的不同可以將三維點(diǎn)集劃分為多種類型的Do數(shù)據(jù)，包括點(diǎn)，多段線，多邊形等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

步驟S34，在所述顯示視窗下創(chuàng)建管理節(jié)點(diǎn)，以管理所述顯示數(shù)據(jù)。

步驟S35，在管理節(jié)點(diǎn)下創(chuàng)建根節(jié)點(diǎn)，每個(gè)所述顯示數(shù)據(jù)作為一個(gè)子節(jié)點(diǎn)以由所述根節(jié)點(diǎn)管理。

本步驟中，將Do數(shù)據(jù)加入到GsModule的根節(jié)點(diǎn)GsRoot進(jìn)行管理。具體地，將Do數(shù)據(jù)加入到GsModule的根節(jié)點(diǎn)GsRoot，視圖改變(平移，縮放)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的修改，建立視圖與顯示數(shù)據(jù)的關(guān)系，使每個(gè)視圖都有各自的顯示數(shù)據(jù)生成并管理這些數(shù)據(jù)，方便管理圖元數(shù)據(jù)。

在一優(yōu)選實(shí)施方式中，在所述對(duì)顯示視窗下的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分得到視窗顯示數(shù)據(jù)的步驟之后，還包括：步驟S5，基于所述顯示視窗的縮放比例，對(duì)所述視窗顯示數(shù)據(jù)中的圖元數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化的步驟。

所述對(duì)所述視窗顯示數(shù)據(jù)中的圖元數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化的步驟包括：

步驟S51，計(jì)算所述顯示視窗的縮放比例。

本步驟中，對(duì)所述顯示視窗的縮放比例進(jìn)行計(jì)算，目的是根據(jù)所述顯示 視窗的縮放比例對(duì)所述顯示視窗中的圖元數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。

步驟S52，基于所述顯示視窗的縮放比例，對(duì)所述視窗顯示數(shù)據(jù)中的圖元數(shù)據(jù)進(jìn)行減少或增加。

本步驟中，基于所述顯示視窗的縮放比例，來(lái)調(diào)整所述視窗顯示數(shù)據(jù)中的圖元數(shù)據(jù)，例如，當(dāng)視窗的縮放比例縮小時(shí)，減少圖元數(shù)據(jù)中的基本點(diǎn)的數(shù)量；當(dāng)視窗的縮放比例放大時(shí)，增加圖元數(shù)據(jù)中的基本點(diǎn)的數(shù)量。

圖5是根據(jù)本發(fā)明可選實(shí)施方式的顯示變換處理的架構(gòu)圖。

如5所示，GraphicSystem表示顯示系統(tǒng)，用于管理圖像數(shù)據(jù)，顯示系統(tǒng)包括Gs模塊，Gi模塊、Do模塊、Gr模塊以及Si模塊。在得到步驟S32獲得的圖元的基本元素后，由Gs模塊構(gòu)建成像系統(tǒng)的管理，用于生成顯示數(shù)據(jù)并顯示,以及進(jìn)行視口管理。而后由Gi模塊，構(gòu)成成像系統(tǒng)的坐標(biāo)變換，用于執(zhí)行坐標(biāo)變換操作，以及進(jìn)行視窗比例計(jì)算等幾何運(yùn)算功能。經(jīng)過(guò)Gi模塊的運(yùn)算，將轉(zhuǎn)換后的圖元元素由Do模塊進(jìn)行構(gòu)成成像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)構(gòu)建，構(gòu)建顯示對(duì)象即Do顯示對(duì)象,而該對(duì)象在顯示系統(tǒng)的視口中顯示需要借助Gr模塊，進(jìn)行成像系統(tǒng)的圖像渲染，借助顯卡或CPU對(duì)成像顯示對(duì)象進(jìn)行渲染。而為了提高顯示系統(tǒng)的縮放和平移效率，Si模塊為顯示數(shù)據(jù)完成了成像系統(tǒng)的空間劃分。

使用Si模塊對(duì)該視窗下的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分。具體地，將顯示數(shù)據(jù)作為空間對(duì)象，通過(guò)空間劃分使空間對(duì)象與空間位置進(jìn)行映射，每個(gè)顯示數(shù)據(jù)都會(huì)有對(duì)應(yīng)的空間索引。把當(dāng)前屏幕的坐標(biāo)作為一個(gè)搜索矩形，在平移和縮放的過(guò)程中，迅速的找到與該矩形相交的所有空間對(duì)象集合，以此來(lái)提高顯示的效率。

圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的顯示創(chuàng)建關(guān)系示意圖。

如圖6所示，首先在顯示窗口下創(chuàng)建顯示視窗GsView，然后將三維點(diǎn)集數(shù)據(jù)交給GsView創(chuàng)建顯示數(shù)據(jù)對(duì)象(Do模塊類型的數(shù)據(jù))，GsView會(huì)創(chuàng)建GsModule來(lái)管理顯示數(shù)據(jù)。

GsModule為示顯示視窗對(duì)應(yīng)的模型管理類，負(fù)責(zé)視窗和顯示數(shù)據(jù)的管理。在GsModule下創(chuàng)建根節(jié)點(diǎn)GsRoot，每個(gè)顯示數(shù)據(jù)會(huì)作為一個(gè)GsNode被GsRoot所管理。

圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的Do類型對(duì)象創(chuàng)建示意圖。

如圖7所示，多種類型的Do數(shù)據(jù)，包括：點(diǎn)數(shù)據(jù)(Do Point Object)、多段線數(shù)據(jù)(Do Polyline Object)和多邊形數(shù)據(jù)(Do Polygon Object)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

然后，在顯示視窗GsView下創(chuàng)建管理節(jié)點(diǎn)GsModule，以管理顯示數(shù)據(jù)，包括下述操作。

首先，加入GsModule的GsRoot節(jié)點(diǎn)進(jìn)行管理

在管理節(jié)點(diǎn)GsModule下創(chuàng)建根節(jié)點(diǎn)GsRoot，每個(gè)顯示數(shù)據(jù)會(huì)作為一個(gè)子節(jié)點(diǎn)以由根節(jié)點(diǎn)GsRoot管理。

具體地，將Do數(shù)據(jù)加入到GsModule的根節(jié)點(diǎn)GsRoot進(jìn)行管理。

其次，Si模塊進(jìn)行空間劃分

對(duì)顯示視窗GsView下的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分。具體地，使用Si模塊對(duì)該顯示視窗下的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分。

圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的繪制圖元數(shù)目的示意圖。

目前傳統(tǒng)顯示效率低，其根本存在的是由于兩個(gè)關(guān)鍵的因素，繪制圖元 個(gè)數(shù)k,每個(gè)圖元繪制所需要的元素v。如圖8所示，當(dāng)需要繪制的圖元數(shù)目k多時(shí)，需要繪制的圖元的元素v相應(yīng)的就會(huì)增加，這樣就無(wú)可避免的就會(huì)使生成顯示數(shù)據(jù)的成本變大，一旦窗口觸發(fā)縮放或者移動(dòng)時(shí)，就會(huì)極大的消耗內(nèi)存，影響顯示的速度。

本發(fā)明采用以下手段來(lái)解決此問(wèn)題:

1)Gs模塊依據(jù)Gi模塊計(jì)算當(dāng)前視窗的縮放比例。由于此前已經(jīng)由Si模塊對(duì)顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行了空間劃分，因此能夠知道當(dāng)前視窗所屬的空間內(nèi)的顯示數(shù)據(jù)，可以過(guò)濾掉顯示視窗所屬空間外的外的圖元，只繪制空間內(nèi)的圖元，即只創(chuàng)建該空間內(nèi)的顯示數(shù)據(jù)對(duì)象。

2)減少繪制元素v的個(gè)數(shù)，當(dāng)顯示縮小到一定程度時(shí)，人眼能夠看到的圖元只有一個(gè)基本輪廓。而傳統(tǒng)的做法是不管縮放比例如何都統(tǒng)一生成所有的圖元的每個(gè)基本元素，而本發(fā)明則可以依據(jù)縮放的比例，來(lái)調(diào)整創(chuàng)建顯示對(duì)象所需要的基本元素，即減少Do對(duì)象中維護(hù)的基本點(diǎn)的數(shù)量。

如上所述，詳細(xì)介紹了本發(fā)明的視頻監(jiān)控的成像方法，通過(guò)將圖像采集設(shè)備設(shè)置在不同位置處對(duì)同一個(gè)場(chǎng)景中的同一監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行圖像采集時(shí)產(chǎn)生的視差進(jìn)行三維信息恢復(fù)，形成三維空間圖像。在獲得三維點(diǎn)集后構(gòu)造顯示對(duì)象，將顯示數(shù)據(jù)加入到顯示系統(tǒng)的管理中，讓顯示系統(tǒng)對(duì)顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分和優(yōu)化，提高圖像成型的計(jì)算速度，減少三維顯示數(shù)據(jù)的顯示時(shí)間，同時(shí)解決三維顯示數(shù)據(jù)的重復(fù)構(gòu)建問(wèn)題。

圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的智能視頻監(jiān)控的成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。

如圖9所示，本發(fā)明的視頻監(jiān)控的成像系統(tǒng)，包括：至少一個(gè)圖像采集設(shè)備1、三維圖像創(chuàng)建模塊2、顯示數(shù)據(jù)創(chuàng)建模塊3和空間劃分模塊4。

至少一個(gè)圖像采集設(shè)備1，將所述圖像采集設(shè)備1置于不同位置處，用于對(duì)同一監(jiān)控場(chǎng)景中的同一監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行圖像采集，從不同角度拍攝監(jiān)控對(duì)象，獲取多個(gè)視角下的圖像數(shù)據(jù)。

通常來(lái)說(shuō)，單個(gè)圖像采集設(shè)備1采集的圖像數(shù)據(jù)僅為二維數(shù)據(jù)或平面數(shù)據(jù)，不足以構(gòu)成有效的三維圖像數(shù)據(jù)。本發(fā)明利用多個(gè)圖像采集設(shè)備對(duì)采集的多個(gè)視角下的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行深度恢復(fù)，并獲取二維圖像數(shù)據(jù)所在位置的深度信息，進(jìn)而構(gòu)成三維空間圖像。當(dāng)通過(guò)一個(gè)圖像采集設(shè)備對(duì)監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行圖像采集時(shí)，可以將這一個(gè)圖像采集設(shè)備轉(zhuǎn)換不同角度，這樣也能夠?qū)崿F(xiàn)一個(gè)圖像采集設(shè)備多角度對(duì)監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行拍攝的目的。

本發(fā)明中，所述圖像采集設(shè)備可以是攝像機(jī)或其他能夠進(jìn)行圖像采集的設(shè)備。

三維圖像創(chuàng)建模塊2關(guān)聯(lián)到所述圖像采集設(shè)備1，用于對(duì)所述圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行三維信息恢復(fù)，生成所述監(jiān)控對(duì)象在所述監(jiān)控場(chǎng)景中的三維空間圖像，所述三維空間圖像包括具有三維空間位置信息的三維點(diǎn)集。

具體地，三維圖像創(chuàng)建模塊2獲取圖像坐標(biāo)系與世界坐標(biāo)系的映射關(guān)系。

三維圖像創(chuàng)建模塊2獲取圖像坐標(biāo)系中u,v與世界坐標(biāo)系中X_wY_wZ_w的映射關(guān)系，

本步驟中，獲取圖像坐標(biāo)系中u,v與世界坐標(biāo)系中X_wY_wZ_w的映射關(guān)系，本步驟也稱攝像機(jī)標(biāo)定。

攝像機(jī)標(biāo)定是為了確定攝像機(jī)的圖像坐標(biāo)系與物體空間中的世界坐標(biāo)系之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以便確定空間坐標(biāo)系中物理點(diǎn)同它在圖像平面上像素點(diǎn)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。只有當(dāng)攝像機(jī)被恰當(dāng)?shù)臉?biāo)定以后，才能根據(jù)圖像平面中的二 維坐標(biāo)推導(dǎo)出對(duì)應(yīng)監(jiān)控對(duì)象在三維空間中的實(shí)際位置。經(jīng)過(guò)標(biāo)定的圖像采集設(shè)備包括更多關(guān)于場(chǎng)景以及圖像的信息，能夠有助于后續(xù)進(jìn)行三維輪廓(三維空間圖像)的重建。

三維圖像創(chuàng)建模塊2獲得三維空間中監(jiān)控對(duì)象到像平面的投影關(guān)系，生成透視成像變換矩陣。

具體地，三維圖像創(chuàng)建模塊2獲得三維空間中的監(jiān)控對(duì)象到像平面的投影關(guān)系，即為透視成像模型。理想的透視成像模型是小孔成像模型。將理想情況下三維空間往二維空間中的映射看作是如下的一個(gè)透視線性變換：

其中，x_w,y_w,z_w為世界坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，u,v為圖像坐標(biāo)系中的坐標(biāo)，m_ij為透視成像變換矩陣的元素，Z_c為攝像機(jī)坐標(biāo)系中的Z坐標(biāo)。

三維圖像創(chuàng)建模塊2計(jì)算u,v方向視線與水平面的交點(diǎn)，如下：

整理得到如下二元一次方程：

設(shè)u,v,z_w＝0時(shí)通過(guò)上述方程(3)求解得到世界坐標(biāo)系中的x_w,y_w。

根據(jù)上述式(3)中得到的世界坐標(biāo)系x_w,y_w以及式(2)計(jì)算的u,v方向視線與水平面的交點(diǎn)，三維圖像創(chuàng)建模塊2可以得到透視成像變換矩陣，即透視成像模型中的轉(zhuǎn)換矩陣M，記為：

三維圖像創(chuàng)建模塊2利用透視成像變換矩陣計(jì)算世界坐標(biāo)系中的Z_w，就可知道每個(gè)像素所對(duì)應(yīng)的方向，即像素的矢量。

通過(guò)遍歷所有u,v，計(jì)算出x_w,y_w后形成兩個(gè)矩陣X_u,v,Y_u,v。

進(jìn)而，計(jì)算出X_u,v,Y_u,v,0距離攝像機(jī)的距離：

distance(u,v)＝sqrt((x_u,v-x_c)²+(y_u,v-y_c)²+(H_c)²) (5)

其中x_c,y_c,H_c表示攝像機(jī)的位置坐標(biāo)，H_c表示的是攝像機(jī)在世界坐標(biāo)系中的深度值。

三維圖像創(chuàng)建模塊2計(jì)算每個(gè)像素的當(dāng)前位置處的深度值，得到深度圖，利用深度圖恢復(fù)出的三維坐標(biāo)點(diǎn)建立三維圖，得到三維空間圖像。

依據(jù)立體幾何中的等比三角形理論，配合深度攝像機(jī)采集到的像素相對(duì)于攝像機(jī)的深度值H_c，三維圖像創(chuàng)建模塊2計(jì)算深度圖像中圖像點(diǎn)u,v對(duì)應(yīng)真實(shí)世界中的坐標(biāo)，即該圖像的深度信息depth(u,v)，設(shè)深度信息與同一像素點(diǎn)地面投影點(diǎn)距離之間的比值為：

該圖像點(diǎn)所對(duì)應(yīng)世界坐標(biāo)系中的三維空間的坐標(biāo)由立體幾何可計(jì)算為：

x_w＝(x_u,v-x_c).ratio(u,v)+x_c (7)

y_w＝(y_u,v-y_c).ratio(u,v)+y_c (8)

H_w＝(1-ratio(u,v)).H_c (9)

其中，(x_w,y_w,H_w)表示實(shí)際的像素點(diǎn)在世界坐標(biāo)系中的三維坐標(biāo)，遍歷 各個(gè)像素點(diǎn)，最后形成三維坐標(biāo)的集合，即三維點(diǎn)集。

三維圖像創(chuàng)建模塊2利用深度圖恢復(fù)出的三維坐標(biāo)點(diǎn)x,y,H,建立f(x,y)＝H的三維圖，即可得到三維空間信息。即，利用深度圖恢復(fù)出的三維坐標(biāo)點(diǎn)建立三維圖，得到三維空間圖像。

具體地，生成三維輪廓。首先初始化一幅高程圖I_L×W＝0，I為高程圖的名稱，大小為房間的長(zhǎng)度L和寬度W；對(duì)深度圖像的u,v點(diǎn)依據(jù)上述方法計(jì)算x_w,y_w,z_w，在輪廓高程圖中將位置為x_w,y_w處進(jìn)行更新賦值，I(x_w,y_w)＝max(I(x_w,y_w),z_w)，然后逐點(diǎn)遍歷深度圖像，即可生成整個(gè)監(jiān)控場(chǎng)景中深度圖像中各點(diǎn)變換后構(gòu)建的一個(gè)世界坐標(biāo)系中的三維點(diǎn)集。

顯示數(shù)據(jù)創(chuàng)建模塊3關(guān)聯(lián)到所述三維圖像創(chuàng)建模塊2，用于對(duì)三維點(diǎn)集進(jìn)行顯示變換處理，得到所述監(jiān)控對(duì)象在所述監(jiān)控場(chǎng)景中的顯示數(shù)據(jù)。

顯示數(shù)據(jù)創(chuàng)建模塊3在顯示窗口下創(chuàng)建顯示視窗，對(duì)三維點(diǎn)集進(jìn)行坐標(biāo)變換，將世界坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為圖像坐標(biāo)。

具體地，顯示數(shù)據(jù)創(chuàng)建模塊3對(duì)三維點(diǎn)集在GraphicSystem會(huì)先進(jìn)行坐標(biāo)變換的處理，將世界坐標(biāo)轉(zhuǎn)為圖像坐標(biāo)。

顯示數(shù)據(jù)創(chuàng)建模塊3創(chuàng)建Do類型顯示數(shù)據(jù)對(duì)象，將三維點(diǎn)集劃分為多種類型的Do數(shù)據(jù)。多種類型的Do數(shù)據(jù)，包括：點(diǎn)數(shù)據(jù)(Do Point Object)、多段線數(shù)據(jù)(Do Polyline Object)和多邊形數(shù)據(jù)(Do Polygon Object)等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

顯示數(shù)據(jù)創(chuàng)建模塊3在顯示視窗GsView下創(chuàng)建管理節(jié)點(diǎn)GsModule，以管理顯示數(shù)據(jù)。顯示數(shù)據(jù)創(chuàng)建模塊3在管理節(jié)點(diǎn)GsModule下創(chuàng)建根節(jié)點(diǎn)GsRoot，每個(gè)顯示數(shù)據(jù)會(huì)作為一個(gè)子節(jié)點(diǎn)以由根節(jié)點(diǎn)GsRoot管理。具體地， 將Do數(shù)據(jù)加入到GsModule的根節(jié)點(diǎn)GsRoot進(jìn)行管理。顯示視圖改變(平移，縮放)時(shí)顯示數(shù)據(jù)的修改，建立顯示視圖與顯示數(shù)據(jù)的關(guān)系，使每個(gè)視圖都有各自的顯示數(shù)據(jù)生成并管理這些數(shù)據(jù)，方便管理圖元數(shù)據(jù)。

空間劃分模塊4關(guān)聯(lián)到所述顯示數(shù)據(jù)創(chuàng)建3，用于對(duì)顯示視窗下的所述顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分以過(guò)濾掉所述顯示視窗所屬空間外的顯示數(shù)據(jù)，得到所述顯示視窗所屬空間內(nèi)的視窗顯示數(shù)據(jù)，以供顯示。具體的，所述空間劃分模塊4基于所述顯示視窗所屬的空間，對(duì)所述顯示視窗下的所述顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分以過(guò)濾掉所述顯示視窗所屬空間外的顯示數(shù)據(jù)，得到顯示視窗所屬空間內(nèi)的視窗顯示數(shù)據(jù)。

這里，對(duì)該顯示視窗下的顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分，將顯示數(shù)據(jù)作為空間對(duì)象，通過(guò)空間劃分使空間對(duì)象與空間位置進(jìn)行映射，每個(gè)顯示數(shù)據(jù)都會(huì)有對(duì)應(yīng)的空間索引。把當(dāng)前屏幕的坐標(biāo)作為一個(gè)搜索矩形，在平移和縮放的過(guò)程中，迅速的找到與該矩形相交的所有空間對(duì)象集合，以此來(lái)提高顯示的效率。

在一優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明的成像系統(tǒng)還包括：圖元調(diào)整模塊5與所述空間劃分模塊4關(guān)聯(lián)，用于基于所述顯示視窗的縮放比例，對(duì)所述視窗顯示數(shù)據(jù)中的圖元數(shù)據(jù)進(jìn)行優(yōu)化。具體的，所述圖元調(diào)整模塊5計(jì)算所述顯示視窗的縮放比例，基于所述顯示視窗的縮放比例，對(duì)所述視窗顯示數(shù)據(jù)中的圖元數(shù)據(jù)進(jìn)行減少或增加。對(duì)所述顯示視窗的縮放比例進(jìn)行計(jì)算的目的是根據(jù)所述顯示視窗的縮放比例對(duì)所述顯示視窗中的圖元數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。例如，當(dāng)視窗的縮放比例縮小時(shí)，減少圖元數(shù)據(jù)中的基本點(diǎn)的數(shù)量；當(dāng)視窗的縮放比例放大時(shí)，增加圖元數(shù)據(jù)中的基本點(diǎn)的數(shù)量。

如上所述，詳細(xì)介紹了本發(fā)明的視頻監(jiān)控的成像系統(tǒng)，通過(guò)將圖像采集設(shè)備設(shè)置在不同位置處對(duì)同一個(gè)場(chǎng)景中的同一監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行圖像采集時(shí)產(chǎn)生的視差進(jìn)行三維信息恢復(fù)，形成三維空間圖像。并對(duì)顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分和優(yōu)化，提高了圖像成型的計(jì)算速度，減少了三維顯示數(shù)據(jù)的顯示時(shí)間，同時(shí)解決了三維顯示數(shù)據(jù)的重復(fù)構(gòu)建問(wèn)題。

如上所述，本發(fā)明提供了一種視頻監(jiān)控的成像方法及系統(tǒng)，基于使用結(jié)構(gòu)光編碼技術(shù)的攝像頭，利用攝像頭在不同位置處對(duì)同一個(gè)場(chǎng)景中的同一監(jiān)控對(duì)象進(jìn)行觀測(cè)時(shí)產(chǎn)生的視差進(jìn)行三維信息恢復(fù)，準(zhǔn)確的獲取監(jiān)控范圍內(nèi)的具有一定三維空間位置信息的圖像。在獲得三維點(diǎn)集后構(gòu)造顯示對(duì)象，將顯示數(shù)據(jù)加入到顯示系統(tǒng)的管理中，讓顯示系統(tǒng)來(lái)維護(hù)顯示數(shù)據(jù)的關(guān)系，對(duì)顯示數(shù)據(jù)進(jìn)行空間劃分和圖元數(shù)據(jù)優(yōu)化，降低了圖元數(shù)目和控制圖元的基本元素。本發(fā)明可以提高圖像成型計(jì)算速度，三維建模后的顯示數(shù)據(jù)構(gòu)成可以方便用戶管理，必要時(shí)才進(jìn)行繪制使顯示簡(jiǎn)單高效，減少顯示時(shí)間。

應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述具體實(shí)施方式僅僅用于示例性說(shuō)明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。