動態(tài)定位視頻電子地圖投影系統(tǒng)和方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的動態(tài)定位視頻電子地圖投影系統(tǒng)和方法，將動態(tài)定位視頻按照時空單位分解為若干個關(guān)鍵幀的靜態(tài)視頻集合，連續(xù)投影到以其拍攝點(diǎn)為中心的若干個球形坐標(biāo)系上，構(gòu)成一條連續(xù)的視頻流軌跡空間，用戶在電子地圖上可沿視頻拍攝路徑進(jìn)行視頻顯示與查詢。
【專利說明】動態(tài)定位視頻電子地圖投影系統(tǒng)和方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及電子地圖【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種動態(tài)定位視頻電子地圖投影系統(tǒng)和方法。
【背景技術(shù)】
[0002]視頻是城市最大量、動態(tài)、實時、現(xiàn)實的數(shù)據(jù)，是對城市空間及目標(biāo)對象最真實的刻畫記錄。目前電子地圖以矢量及圖像、虛擬三維、街景數(shù)據(jù)為主，視頻只能作為附加屬性在地圖之外播放，無法大規(guī)模、高效率、準(zhǔn)確匹配到現(xiàn)實地理位置上加以利用。
[0003]隨著科技的發(fā)展進(jìn)步，定位照相已成為數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)、便攜電腦等設(shè)備的主要功倉泛，利用GPS(Global Positioning System,全球定位系統(tǒng))、LBS(基于位置的服務(wù),LocationBased Service, LBS)功能，社會公眾隨時隨地的拍照行為產(chǎn)生了大量圖像資源，尤其在城市重要、繁華、交通、集聚場所，顯然，這些資源可以在城市地圖上加以使用。
[0004]專利申請201310589220.8公開了一種立體街景視頻投影方法及系統(tǒng)。通過獲取街景的全景視頻流，將全景視頻流分解為多幀街景圖片，并投影到球形坐標(biāo)系上，將多幀街景圖片進(jìn)行疊加，并在多幀街景圖片之間建立視頻流通道，在球形坐標(biāo)系上，按照所述視頻流通道連續(xù)播放多幀街景圖片，從而實現(xiàn)了將靜態(tài)視頻投影到以拍攝點(diǎn)為原點(diǎn)的球形空間坐標(biāo)系上。
[0005]專利申請201310443075.2公開了一種在視頻文件尾部添加地理位置信息的方法。采用定位裝置獲取視頻文件采集地的地理位置信息數(shù)據(jù)采樣樣本，根據(jù)采樣樣本制作地理位置信息文件，并將地理位置信息文件添加到所述視頻文件的尾部，從而實現(xiàn)了在視頻中增加靜態(tài)空間位置。
[0006]而將上述在視頻中增加空間位置信息的技術(shù)及靜態(tài)視頻投影技術(shù)應(yīng)用于動態(tài)定位視頻電子地圖投影領(lǐng)域，尚未有類似的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]有鑒于此，本發(fā)明的目的是提供一種動態(tài)定位視頻電子地圖投影系統(tǒng)。
[0008]本發(fā)明提供了一種動態(tài)定位視頻電子地圖投影系統(tǒng)，包括:動態(tài)視頻獲取模塊，包括，攝像單元，用于拍攝動態(tài)視頻；位置記錄單元，用于記錄所述攝像單元的空間位置和拍攝方向；及動態(tài)視頻處理單元，用于在所述動態(tài)視頻中增加所述空間位置和所述拍攝方向；動態(tài)視頻處理模塊，包括，動態(tài)視頻分解單元，用于將增加有所述空間位置和所述拍攝方向的動態(tài)視頻分解為連續(xù)的靜態(tài)視頻集合；關(guān)鍵位置點(diǎn)選取單元，用于將所述動態(tài)視頻分解單元分解后的視頻沿分解路徑選取關(guān)鍵位置點(diǎn)；及視頻關(guān)鍵幀選取單元，用于將所述動態(tài)視頻分解單元分解后的視頻沿分解路徑選取視頻關(guān)鍵幀；視頻流空間生成模塊，用于連續(xù)選取所述關(guān)鍵位置點(diǎn)和所述視頻關(guān)鍵幀，分別按所述拍攝方向進(jìn)行球形投影，生成視頻流空間；及視頻流空間顯示模塊，用于對所述視頻流空間中的視頻進(jìn)行連續(xù)、動態(tài)的顯示和查詢。[0009]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述攝像單元為單向攝像機(jī)或全景攝像機(jī)。
[0010]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述位置記錄單元包括空間記錄單元及方向記錄單元，所述空間記錄單元用于同步記錄所述攝像單元的拍攝點(diǎn)空間位置，所述方向記錄單元用于同步記錄所述攝像單元的拍攝點(diǎn)空間位置。
[0011 ] 本發(fā)明一較佳實施方式中，所述空間記錄單元為GPS模塊，通過所述GPS模塊同步記錄所述攝像單元的拍攝點(diǎn)空間位置。
[0012]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述空間記錄單元為LBS模塊，所述LBS模塊用于同步記錄所述攝像單元的拍攝點(diǎn)空間位置。
[0013]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述方向記錄單元為電子羅盤，所述電子羅盤用于記錄所述攝像單元的拍攝方向。
[0014]另外，本發(fā)明還提供了一種動態(tài)定位視頻電子地圖投影方法，包括下述步驟:通過攝像單元拍攝動態(tài)視頻；位置記錄單元記錄所述攝像單元的空間位置和拍攝方向；動態(tài)視頻處理單元在所述動態(tài)視頻中增加所述空間位置和所述拍攝方向；動態(tài)視頻分解單元將增加有所述空間位置和所述拍攝方向的動態(tài)視頻分解為連續(xù)的靜態(tài)視頻集合；關(guān)鍵位置點(diǎn)選取單元將所述動態(tài)視頻分解單元分解后的視頻沿分解路徑選取關(guān)鍵位置點(diǎn)；視頻關(guān)鍵幀選取單元將所述動態(tài)視頻分解單元分解后的視頻沿分解路徑選取視頻關(guān)鍵幀；視頻流空間生成模塊連續(xù)選取所述關(guān)鍵位置點(diǎn)和所述視頻關(guān)鍵幀，分別按所述拍攝方向進(jìn)行球形投影，生成視頻流空間；視頻流空間顯示模塊對所述視頻流空間中的視頻進(jìn)行連續(xù)、動態(tài)的顯示和查詢。
[0015]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述攝像單元為單向攝像機(jī)或全景攝像機(jī)。
[0016]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述位置記錄單元包括空間記錄單元及方向記錄單元，所述空間記錄單元用于同步記錄所述攝像單元的拍攝點(diǎn)空間位置，所述方向記錄單元用于同步記錄所述攝像單元的拍攝點(diǎn)空間位置。
[0017]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述空間記錄單元為GPS模塊，通過所述GPS模塊同步記錄所述攝像單元的拍攝點(diǎn)空間位置。
[0018]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述空間記錄單元為LBS模塊，所述LBS模塊用于同步記錄所述攝像單元的拍攝點(diǎn)空間位置。
[0019]本發(fā)明一較佳實施方式中，所述方向記錄單元為電子羅盤，所述電子羅盤用于記錄所述攝像單元的拍攝方向。
[0020]本發(fā)明提供的動態(tài)定位視頻電子地圖投影系統(tǒng)和方法，將動態(tài)定位視頻按照時空單位分解為若干個關(guān)鍵幀的靜態(tài)視頻集合，連續(xù)投影到以其拍攝點(diǎn)為中心的若干個球形坐標(biāo)系上，構(gòu)成一條連續(xù)的視頻流軌跡空間，用戶在電子地圖上可沿視頻拍攝路徑進(jìn)行視頻顯示與查詢。相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明的有益效果在于:其一、將動態(tài)視頻連續(xù)投影到現(xiàn)實空間，形成對于空間環(huán)境及目標(biāo)對象全息、動態(tài)、真實的展示；其二、電子地圖與視頻相結(jié)合，形成了更高信息價值的“視頻地圖”。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明提供的動態(tài)定位視頻電子地圖投影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖2為圖1提供的動態(tài)視頻獲取模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；[0023]圖3為圖1提供的動態(tài)視頻處理模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024]圖4為本發(fā)明提供的動態(tài)定位視頻電子地圖投影方法的步驟流程圖。
【具體實施方式】
[0025]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清晰，以下結(jié)合附圖及實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0026]請參閱圖1，圖1為本發(fā)明提供的動態(tài)定位視頻電子地圖投影系統(tǒng)100的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:動態(tài)視頻獲取模塊110、動態(tài)視頻處理模塊120、視頻流空間生成模塊130及視頻流空間顯示模塊140。
[0027]請參閱圖2，為本發(fā)明實施例提供的動態(tài)視頻獲取模塊110的結(jié)構(gòu)示意圖，包括攝像單元111、位置記錄單元112及動態(tài)視頻處理單元113。
[0028]攝像單元111優(yōu)選為單向攝像機(jī)或全景攝像機(jī)。通過單向攝像機(jī)或全景攝像機(jī)拍攝動態(tài)視頻?？梢岳斫猓€可以米用其他的攝像機(jī)拍攝動態(tài)視頻。
[0029]位置記錄單元112用于記錄攝像單元111的空間位置和拍攝方向。優(yōu)選地，位置記錄單元112包括空間記錄單元1121及方向記錄單元1122?？臻g記錄單元1121用于同步記錄攝像單元111的拍攝點(diǎn)空間位置，方向記錄單元1122用于同步記錄攝像單元111的拍攝點(diǎn)空間位置。
[0030]進(jìn)一步地,空間記錄單元1121為GPS模塊,通過GPS模塊同步記錄攝像單元111的拍攝點(diǎn)空間位置；空間記錄單元1121還可以為LBS模塊，LBS模塊用于同步記錄攝像單元111的拍攝點(diǎn)空間位置。
[0031]進(jìn)一步地，方向記錄單元1122為電子羅盤，電子羅盤用于記錄攝像單元111的拍攝方向。
[0032]動態(tài)視頻處理單元113用于在動態(tài)視頻中增加空間位置和拍攝方向?？梢岳斫?，通過動態(tài)視頻處理單元113實現(xiàn)了在視頻中增加靜態(tài)空間位置。
[0033]請參閱圖3，為本發(fā)明實施例提供的動態(tài)視頻處理模塊120的結(jié)構(gòu)示意圖，包括:動態(tài)視頻分解單元121、關(guān)鍵位置點(diǎn)選取單元122及視頻關(guān)鍵巾貞選取單元123。其中，動態(tài)視頻分解單元121用于將增加有空間位置和拍攝方向的動態(tài)視頻分解為連續(xù)的靜態(tài)視頻集合；關(guān)鍵位置點(diǎn)選取單元122用于將動態(tài)視頻分解單元121分解后的視頻沿分解路徑選取關(guān)鍵位置點(diǎn)。視頻關(guān)鍵幀選取單元123用于將動態(tài)視頻分解單元121分解后的視頻沿分解路徑選取視頻關(guān)鍵幀。可以理解，將動態(tài)視頻分解為若干連續(xù)靜態(tài)視頻集合，能夠在其分解路徑中，選擇關(guān)鍵位置點(diǎn)及其視頻關(guān)鍵幀，按照視頻拍攝方位，投影到球形坐標(biāo)系中。
[0034]視頻流空間生成模塊130用于連續(xù)選取關(guān)鍵位置點(diǎn)和視頻關(guān)鍵幀，分別按拍攝方向進(jìn)行球形投影，生成視頻流空間。可以理解，按照一定的時空間隔規(guī)則，連續(xù)選擇上述位置關(guān)鍵點(diǎn)及視頻關(guān)鍵幀，進(jìn)行球形投影，從而形成一條沿移動路徑的視頻流空間。
[0035]視頻流空間顯示模塊140用于對視頻流空間中的視頻進(jìn)行連續(xù)、動態(tài)的顯示和查詢?？梢岳斫猓ㄟ^視頻流空間顯示模塊140用戶可在上述“視頻流空間”，進(jìn)行連續(xù)、動態(tài)的視頻顯示與查詢。具體地，在視頻流空間顯示模塊140查詢顯示視頻流空間，其操作方向取決于攝像單元111的類型，若攝像單元111為單向攝像機(jī)則為單方向查詢顯示，若攝像單元ill為全景攝像機(jī)可以實現(xiàn)雙方向查詢顯示。
[0036]請參閱圖4，為本發(fā)明提供的動態(tài)定位視頻電子地圖投影方法的步驟流程圖，包括:
[0037]步驟SllO:通過攝像單元111拍攝動態(tài)視頻；
[0038]具體地，攝像單元111優(yōu)選為單向攝像機(jī)或全景攝像機(jī)。通過單向攝像機(jī)或全景攝像機(jī)拍攝動態(tài)視頻?？梢岳斫?，還可以米用其他的攝像機(jī)拍攝動態(tài)視頻。
[0039]步驟S120:位置記錄單元112記錄攝像單元111的空間位置和拍攝方向；
[0040]位置記錄單元112記錄攝像單元111的空間位置和拍攝方向。優(yōu)選地，位置記錄單元112包括空間記錄單元1121及方向記錄單元1122?？臻g記錄單元1121用于同步記錄攝像單元111的拍攝點(diǎn)空間位置，方向記錄單元1122用于同步記錄攝像單元111的拍攝點(diǎn)空間位置。
[0041]進(jìn)一步地,空間記錄單元1121為GPS模塊,通過GPS模塊同步記錄攝像單元111的拍攝點(diǎn)空間位置；空間記錄單元1121還可以為LBS模塊，LBS模塊用于同步記錄攝像單元111的拍攝點(diǎn)空間位置。
[0042]進(jìn)一步地，方向記錄單元1122為電子羅盤，電子羅盤用于記錄攝像單元111的拍攝方向。
[0043]步驟S130:動態(tài)視頻處理單元113在動態(tài)視頻中增加空間位置和拍攝方向；
[0044]可以理解，通過動態(tài)視頻處理單元113實現(xiàn)了在視頻中增加靜態(tài)空間位置。
[0045]步驟S140:動態(tài)視頻分解單元121將增加有空間位置和拍攝方向的動態(tài)視頻分解為連續(xù)的靜態(tài)視頻集合；
[0046]步驟S150:關(guān)鍵位置點(diǎn)選取單元122將動態(tài)視頻分解單元121分解后的視頻沿分解路徑選取關(guān)鍵位置點(diǎn)；
[0047]步驟S160:視頻關(guān)鍵幀選取單元123將動態(tài)視頻分解單元121分解后的視頻沿分解路徑選取視頻關(guān)鍵巾貞；
[0048]步驟S170:視頻流空間生成模塊130連續(xù)選取關(guān)鍵位置點(diǎn)和視頻關(guān)鍵幀，分別按拍攝方向進(jìn)行球形投影，生成視頻流空間；可以理解，按照一定的時空間隔規(guī)則，連續(xù)選擇上述位置關(guān)鍵點(diǎn)及視頻關(guān)鍵幀，進(jìn)行球形投影，從而形成一條沿移動路徑的視頻流空間。
[0049]步驟S180:視頻流空間顯示模塊140對視頻流空間中的視頻進(jìn)行連續(xù)、動態(tài)的顯示和查詢。
[0050]可以理解，通過視頻流空間顯示模塊140用戶可在上述“視頻流空間”，進(jìn)行連續(xù)、動態(tài)的視頻顯示與查詢。具體地，在視頻流空間顯示模塊140查詢顯示視頻流空間，其操作方向取決于攝像單元111的類型，若攝像單元111為單向攝像機(jī)則為單方向查詢顯示，若攝像單元111為全景攝像機(jī)可以實現(xiàn)雙方向查詢顯示。
[0051]本發(fā)明提供的動態(tài)定位視頻電子地圖投影系統(tǒng)和方法，將動態(tài)定位視頻按照時空單位分解為若干個關(guān)鍵幀的靜態(tài)視頻集合，連續(xù)投影到以其拍攝點(diǎn)為中心的若干個球形坐標(biāo)系上，構(gòu)成一條連續(xù)的視頻流軌跡空間，用戶在電子地圖上可沿視頻拍攝路徑進(jìn)行視頻顯示與查詢。相對于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明的有益效果在于:其一、將動態(tài)視頻連續(xù)投影到現(xiàn)實空間，形成對于空間環(huán)境及目標(biāo)對象全息、動態(tài)、真實的展示；其二、電子地圖與視頻相結(jié)合，形成了更高信息價值的“視頻地圖”。[0052]可以理解的是，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思做出其他各種相應(yīng)的改變與變形，而所有這些改變與變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種動態(tài)定位視頻電子地圖投影系統(tǒng)，其特征在于，包括: 動態(tài)視頻獲取模塊，包括， 攝像單兀，用于拍攝動態(tài)視頻； 位置記錄單元，用于記錄所述攝像單元的空間位置和拍攝方向；及 動態(tài)視頻處理單元，用于在所述動態(tài)視頻中增加所述空間位置和所述拍攝方向； 動態(tài)視頻處理模塊，包括， 動態(tài)視頻分解單元，用于將有所述空間位置和所述拍攝方向的動態(tài)視頻分解為連續(xù)的靜態(tài)視頻集合； 關(guān)鍵位置點(diǎn)選取單元，用于將所述動態(tài)視頻分解單元分解后的視頻沿分解路徑選取關(guān)鍵位置點(diǎn)； 視頻關(guān)鍵幀選取單元，用于將所述動態(tài)視頻分解單元分解后的視頻沿分解路徑選取視頻關(guān)鍵幀; 視頻流空間生成模塊，用于連續(xù)選取所述關(guān)鍵位置點(diǎn)和所述視頻關(guān)鍵幀，分別按所述拍攝方向進(jìn)行球形投影，生成視頻流空間 '及 視頻流空間顯示模塊，用于對所述視頻流空間中的視頻進(jìn)行連續(xù)、動態(tài)的顯示和查詢。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)定位視頻電子地圖投影系統(tǒng)，其特征在于，所述攝像單元為單向攝像機(jī)或全景攝像機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動態(tài)定位視頻電子地圖投影系統(tǒng)，其特征在于，所述位置記錄單元包括空間記錄單元及方向記錄單元，所述空間記錄單元用于同步記錄所述攝像單元的拍攝點(diǎn)空間位置，所述方向記錄單元用于同步記錄所述攝像單元的拍攝點(diǎn)空間位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動態(tài)定位視頻電子地圖投影系統(tǒng)，其特征在于，所述空間記錄單元為GPS模塊，通過所述GPS模塊同步記錄所述攝像單元的拍攝點(diǎn)空間位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動態(tài)定位視頻電子地圖投影系統(tǒng)，其特征在于，所述空間記錄單元為LBS模塊，所述LBS模塊用于同步記錄所述攝像單元的拍攝點(diǎn)空間位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的動態(tài)定位視頻電子地圖投影系統(tǒng)，其特征在于，所述方向記錄單元為電子羅盤，所述電子羅盤用于記錄所述攝像單元的拍攝方向。
7.一種動態(tài)定位視頻電子地圖投影方法，其特征在于，包括下述步驟: 通過攝像單元拍攝動態(tài)視頻； 位置記錄單元記錄所述攝像單元的空間位置和拍攝方向； 動態(tài)視頻處理單元在所述動態(tài)視頻中增加所述空間位置和所述拍攝方向； 動態(tài)視頻分解單元將增加有所述空間位置和所述拍攝方向的動態(tài)視頻分解為連續(xù)的靜態(tài)視頻集合； 關(guān)鍵位置點(diǎn)選取單元將所述動態(tài)視頻分解單元分解后的視頻沿分解路徑選取關(guān)鍵位置點(diǎn)； 視頻關(guān)鍵幀選取單元將所述動態(tài)視頻分解單元分解后的視頻沿分解路徑選取視頻關(guān)鍵幀； 視頻流空間生成模塊連續(xù)選取所述關(guān)鍵位置點(diǎn)和所述視頻關(guān)鍵幀，分別按所述拍攝方向進(jìn)行球形投影，生成視頻流空間； 視頻流空間顯示模塊對所述視頻流空間中的視頻進(jìn)行連續(xù)、動態(tài)的顯示和查詢。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的動態(tài)定位視頻電子地圖投影方法，其特征在于，所述攝像單元為單向攝像機(jī)或全景攝像機(jī)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的動態(tài)定位視頻電子地圖投影方法，其特征在于，所述位置記錄單元包括空間記錄單元及方向記錄單元，所述空間記錄單元用于同步記錄所述攝像單元的拍攝點(diǎn)空間位置，所述方向記錄單元用于同步記錄所述攝像單元的拍攝點(diǎn)空間位置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動態(tài)定位視頻電子地圖投影方法，其特征在于，所述空間記錄單元為GPS模塊，通過所述GPS模塊同步記錄所述攝像單元的拍攝點(diǎn)空間位置。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動態(tài)定位視頻電子地圖投影方法，其特征在于，所述空間記錄單元為LBS模塊，所述LBS模塊用于同步記錄所述攝像單元的拍攝點(diǎn)空間位置。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的動態(tài)定位視頻電子地圖投影方法，其特征在于，所述方向記錄單元為電子羅盤， 所述電子羅盤用于記錄所述攝像單元的拍攝方向。
【文檔編號】H04N13/02GK103747230SQ201310676340
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】修文群 申請人:深圳先進(jìn)技術(shù)研究院