实时监控视频拼接系统:功能和拼接参数介绍

目录

一、实时视频拼接系统介绍

(一)实时视频拼接的定义

(二)主要功能

1、视频拼接

2、拼接形式选择

3、前端选择

4、拼接展示

5、数据处理效率提升

6、任务管理

(三)实时拼接效果

二、拼接需要调整的参数

(一)鱼眼(畸变)矫正

(二)透视变换

(三)视频裁切:

(四)视频处理:

1、拉流的方式

2、推流的方式

三、应用案例

(一)两画面拼接案例

1、需求

2、实现效果

(1)原始画面

(2)拼接后效果

(二)多画面三维拼接

1、需求

2、实现效果


一、实时视频拼接系统介绍

(一)实时视频拼接的定义

       实时视频拼接是将多个监控前端摄像机传过来的视频流进行实时处理,通过拉伸、切割、合成等技术手段,去除视频流中的重合部分,校正可能存在的变形,最终将这些视频流拼接成一幅高分辨率、无缝衔接的视频图像。这个过程主要由前端采集子系统、后端管理系统等组成,能够实现多路视频流的实时同步处理,并输出一个完整的全景视频。实时视频拼接技术广泛应用于监控系统、智能交通、安防监控、医学图像等领域,为用户提供更广阔的视野和更全面的信息。

(二)主要功能

1、视频拼接

        视频拼接是将多个监控前端摄像机传过来的视频通过矫正、透视变换、裁剪等方法,去除重合部分,校正变形部分,最后拼接成一幅高分辨率视频图像。

2、拼接形式选择

        支持横向拼接和纵向拼接两种形式,同时支持多种画面风格(二画面、三画面、四画面、五画面、....九画面等),以满足不同场景的监控需求。

3、前端选择

        根据实际需求选择前端类型(设备和图片),并推荐相应的配置,以确保视频拼接的稳定性和清晰度。

4、拼接展示

        包括客户端展示等功能,方便用户查看和管理拼接后的视频。

5、数据处理效率提升

        利用软硬件加速和并行处理的能力,提高数据处理效率,使用户能够更快速地获取并分析关键信息。

6、任务管理

        系统可以启动多个任务,每个任务都可以进行不同形式的拼接。

(三)界面风格说明

       如下为实时视频拼接系统软件的主界面,可以看出实时视频的拼接的效果。

二、拼接需要调整的参数

(一)鱼眼(畸变)矫正

        由于制造、安装、工艺等原因,镜头存在着各种畸变。为了提高摄像机拼接的精度,在进行视频拼接的时候必须考虑镜头的畸变。一般的畸变分为内部畸变、外部畸变,内部畸变是由于摄像头本身的构造原因产生的,外部畸变为投影方式的集合因素产生的,镜头畸变属于内部畸变。通过鱼眼矫正,将画面进行视觉拉调整。

(二)透视变换

        由于不同摄像头安装的高低、远近、角度不同,拍摄的画面并不在同一投影平面上,如果对重叠的图像直接进行无缝拼接,会破坏实际画面的视觉一致性。所以要先对图像进行透视等变换,调整为一致的视角,再进行拼接。

(三)视频裁切:

        对拼接后的画面,裁切多余重复的部分,保留最终视频画面,拼接布局支持自定义,可以通过手动拖动几张图片,去除重叠部分。(前端页面参考下图)

(四)视频处理:

        可以选择对拼接后的不规则视频流进行处理,将其处理为标准分辨率(1080P2K)输出;可以选择将多余部分裁剪、填充空白部分、也可以不裁剪直接输出拼接后的视频。

        不同客户对拼接后视频的使用需求各有不同,可以根据需求来定制拼接后的结果,支持的方式如下:

1、拉流的方式

        输出指定格式的实时视频流,如RTSP(适合于web播放)等格式, 该方式可以通过引入rtsp地址,获取视频流,然后进行解码查看全景视频。

2、推流的方式

        输出视频流到特定的地址,对应的地址的服务器收到视频流,进行解码输出。该方式可以在局域网或者外网中看全景视频。

三、应用案例

(一)两画面拼接案例

1、需求

        一个建筑物要建立三维图像,但是摄像机只能拍两面,现在需要对建筑物两面的视频全部进行监控,同时对这个建筑物进行三维展示。

        因此,就需要把两个视频画面进行拼接,成一路视频,然后通过三维投影的方式,把建筑物的整体进行三维展示。

2、实现效果

(1)原始画面

原始的两路实时视频监控的图像如下所示:

(2)拼接后效果

(二)多画面三维拼接

1、需求

        要场景为一个室内立体场景的拼接,具体要求如下:

    (1)输入

        接入RTSP视频流,也可以输入图片

          i.     俯视的摄像头一个,对着某个侧面墙的有一个摄像头,没有摄像头的有图片替代;

          ii.     由于摄像头的视角可能变换,因此,需要实时处理;

          iii.    摄像机画面接入后系统系统可以生成基础值,操作人员只需要微调即可。

    (2)项目上的摄像头为市场上主流的摄像头,分辨率满足 CIF、4CIF、720P、1080P等;

    (3)由于摄像机的畸变不确定等,需要能够对不同的视频进行畸变参数调整。

   (4)输入4-5路流,可以拼接1个画面,输出1路视频流,这路视频流适合于三维展示。

2、实现效果

       经过第三方软件的立体投影后,可以达到如下效果:


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