CN103747230A - 动态定位视频电子地图投影***和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的动态定位视频电子地图投影***和方法，将动态定位视频按照时空单位分解为若干个关键帧的静态视频集合，连续投影到以其拍摄点为中心的若干个球形坐标系上，构成一条连续的视频流轨迹空间，用户在电子地图上可沿视频拍摄路径进行视频显示与查询。

Description

动态定位视频电子地图投影***和方法
技术领域
本发明涉及电子地图技术领域，尤其涉及一种动态定位视频电子地图投影***和方法。
背景技术
视频是城市最大量、动态、实时、现实的数据，是对城市空间及目标对象最真实的刻画记录。目前电子地图以矢量及图像、虚拟三维、街景数据为主，视频只能作为附加属性在地图之外播放，无法大规模、高效率、准确匹配到现实地理位置上加以利用。
随着科技的发展进步，定位照相已成为数码相机、手机、便携电脑等设备的主要功能，利用GPS（Global Positioning System，全球定位***）、LBS（基于位置的服务，Location Based Service，LBS)功能，社会公众随时随地的拍照行为产生了大量图像资源，尤其在城市重要、繁华、交通、集聚场所，显然，这些资源可以在城市地图上加以使用。
专利申请201310589220.8公开了一种立体街景视频投影方法及***。通过获取街景的全景视频流，将全景视频流分解为多帧街景图片，并投影到球形坐标系上，将多帧街景图片进行叠加，并在多帧街景图片之间建立视频流通道，在球形坐标系上，按照所述视频流通道连续播放多帧街景图片，从而实现了将静态视频投影到以拍摄点为原点的球形空间坐标系上。
专利申请201310443075.2公开了一种在视频文件尾部添加地理位置信息的方法。采用定位装置获取视频文件采集地的地理位置信息数据采样样本，根据采样样本制作地理位置信息文件，并将地理位置信息文件添加到所述视频文件的尾部，从而实现了在视频中增加静态空间位置。
而将上述在视频中增加空间位置信息的技术及静态视频投影技术应用于动态定位视频电子地图投影领域，尚未有类似的报道。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种动态定位视频电子地图投影***。
本发明提供了一种动态定位视频电子地图投影***，包括：动态视频获取模块，包括，摄像单元，用于拍摄动态视频；位置记录单元，用于记录所述摄像单元的空间位置和拍摄方向；及动态视频处理单元，用于在所述动态视频中增加所述空间位置和所述拍摄方向；动态视频处理模块，包括，动态视频分解单元，用于将增加有所述空间位置和所述拍摄方向的动态视频分解为连续的静态视频集合；关键位置点选取单元，用于将所述动态视频分解单元分解后的视频沿分解路径选取关键位置点；及视频关键帧选取单元，用于将所述动态视频分解单元分解后的视频沿分解路径选取视频关键帧；视频流空间生成模块，用于连续选取所述关键位置点和所述视频关键帧，分别按所述拍摄方向进行球形投影，生成视频流空间；及视频流空间显示模块，用于对所述视频流空间中的视频进行连续、动态的显示和查询。
本发明一较佳实施方式中，所述摄像单元为单向摄像机或全景摄像机。
本发明一较佳实施方式中，所述位置记录单元包括空间记录单元及方向记录单元，所述空间记录单元用于同步记录所述摄像单元的拍摄点空间位置，所述方向记录单元用于同步记录所述摄像单元的拍摄点空间位置。
本发明一较佳实施方式中，所述空间记录单元为GPS模块，通过所述GPS模块同步记录所述摄像单元的拍摄点空间位置。
本发明一较佳实施方式中，所述空间记录单元为LBS模块，所述LBS模块用于同步记录所述摄像单元的拍摄点空间位置。
本发明一较佳实施方式中，所述方向记录单元为电子罗盘，所述电子罗盘用于记录所述摄像单元的拍摄方向。
另外，本发明还提供了一种动态定位视频电子地图投影方法，包括下述步骤：通过摄像单元拍摄动态视频；位置记录单元记录所述摄像单元的空间位置和拍摄方向；动态视频处理单元在所述动态视频中增加所述空间位置和所述拍摄方向；动态视频分解单元将增加有所述空间位置和所述拍摄方向的动态视频分解为连续的静态视频集合；关键位置点选取单元将所述动态视频分解单元分解后的视频沿分解路径选取关键位置点；视频关键帧选取单元将所述动态视频分解单元分解后的视频沿分解路径选取视频关键帧；视频流空间生成模块连续选取所述关键位置点和所述视频关键帧，分别按所述拍摄方向进行球形投影，生成视频流空间；视频流空间显示模块对所述视频流空间中的视频进行连续、动态的显示和查询。
本发明一较佳实施方式中，所述摄像单元为单向摄像机或全景摄像机。
本发明一较佳实施方式中，所述位置记录单元包括空间记录单元及方向记录单元，所述空间记录单元用于同步记录所述摄像单元的拍摄点空间位置，所述方向记录单元用于同步记录所述摄像单元的拍摄点空间位置。
本发明一较佳实施方式中，所述空间记录单元为GPS模块，通过所述GPS模块同步记录所述摄像单元的拍摄点空间位置。
本发明一较佳实施方式中，所述空间记录单元为LBS模块，所述LBS模块用于同步记录所述摄像单元的拍摄点空间位置。
本发明一较佳实施方式中，所述方向记录单元为电子罗盘，所述电子罗盘用于记录所述摄像单元的拍摄方向。
本发明提供的动态定位视频电子地图投影***和方法，将动态定位视频按照时空单位分解为若干个关键帧的静态视频集合，连续投影到以其拍摄点为中心的若干个球形坐标系上，构成一条连续的视频流轨迹空间，用户在电子地图上可沿视频拍摄路径进行视频显示与查询。相对于现有技术而言，本发明的有益效果在于：其一、将动态视频连续投影到现实空间，形成对于空间环境及目标对象全息、动态、真实的展示；其二、电子地图与视频相结合，形成了更高信息价值的“视频地图”。
附图说明
图1为本发明提供的动态定位视频电子地图投影***的结构示意图；
图2为图1提供的动态视频获取模块的结构示意图；
图3为图1提供的动态视频处理模块的结构示意图;
图4为本发明提供的动态定位视频电子地图投影方法的步骤流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
请参阅图1，图1为本发明提供的动态定位视频电子地图投影***100的结构示意图，包括：动态视频获取模块110、动态视频处理模块120、视频流空间生成模块130及视频流空间显示模块140。
请参阅图2，为本发明实施例提供的动态视频获取模块110的结构示意图，包括摄像单元111、位置记录单元112及动态视频处理单元113。
摄像单元111优选为单向摄像机或全景摄像机。通过单向摄像机或全景摄像机拍摄动态视频。可以理解，还可以采用其他的摄像机拍摄动态视频。
位置记录单元112用于记录摄像单元111的空间位置和拍摄方向。优选地，位置记录单元112包括空间记录单元1121及方向记录单元1122。空间记录单元1121用于同步记录摄像单元111的拍摄点空间位置，方向记录单元1122用于同步记录摄像单元111的拍摄点空间位置。
进一步地，空间记录单元1121为GPS模块，通过GPS模块同步记录摄像单元111的拍摄点空间位置；空间记录单元1121还可以为LBS模块，LBS模块用于同步记录摄像单元111的拍摄点空间位置。
进一步地，方向记录单元1122为电子罗盘，电子罗盘用于记录摄像单元111的拍摄方向。
动态视频处理单元113用于在动态视频中增加空间位置和拍摄方向。可以理解，通过动态视频处理单元113实现了在视频中增加静态空间位置。
请参阅图3，为本发明实施例提供的动态视频处理模块120的结构示意图，包括：动态视频分解单元121、关键位置点选取单元122及视频关键帧选取单元123。其中，动态视频分解单元121用于将增加有空间位置和拍摄方向的动态视频分解为连续的静态视频集合；关键位置点选取单元122用于将动态视频分解单元121分解后的视频沿分解路径选取关键位置点。视频关键帧选取单元123用于将动态视频分解单元121分解后的视频沿分解路径选取视频关键帧。可以理解，将动态视频分解为若干连续静态视频集合，能够在其分解路径中，选择关键位置点及其视频关键帧，按照视频拍摄方位，投影到球形坐标系中。
视频流空间生成模块130用于连续选取关键位置点和视频关键帧，分别按拍摄方向进行球形投影，生成视频流空间。可以理解，按照一定的时空间隔规则，连续选择上述位置关键点及视频关键帧，进行球形投影，从而形成一条沿移动路径的视频流空间。
视频流空间显示模块140用于对视频流空间中的视频进行连续、动态的显示和查询。可以理解，通过视频流空间显示模块140用户可在上述“视频流空间”，进行连续、动态的视频显示与查询。具体地，在视频流空间显示模块140查询显示视频流空间，其操作方向取决于摄像单元111的类型，若摄像单元111为单向摄像机则为单方向查询显示，若摄像单元111为全景摄像机可以实现双方向查询显示。
请参阅图4，为本发明提供的动态定位视频电子地图投影方法的步骤流程图，包括：
步骤S110：通过摄像单元111拍摄动态视频；
具体地，摄像单元111优选为单向摄像机或全景摄像机。通过单向摄像机或全景摄像机拍摄动态视频。可以理解，还可以采用其他的摄像机拍摄动态视频。
步骤S120：位置记录单元112记录摄像单元111的空间位置和拍摄方向；
位置记录单元112记录摄像单元111的空间位置和拍摄方向。优选地，位置记录单元112包括空间记录单元1121及方向记录单元1122。空间记录单元1121用于同步记录摄像单元111的拍摄点空间位置，方向记录单元1122用于同步记录摄像单元111的拍摄点空间位置。
进一步地，空间记录单元1121为GPS模块，通过GPS模块同步记录摄像单元111的拍摄点空间位置；空间记录单元1121还可以为LBS模块，LBS模块用于同步记录摄像单元111的拍摄点空间位置。
进一步地，方向记录单元1122为电子罗盘，电子罗盘用于记录摄像单元111的拍摄方向。
步骤S130：动态视频处理单元113在动态视频中增加空间位置和拍摄方向；
可以理解，通过动态视频处理单元113实现了在视频中增加静态空间位置。
步骤S140：动态视频分解单元121将增加有空间位置和拍摄方向的动态视频分解为连续的静态视频集合；
步骤S150：关键位置点选取单元122将动态视频分解单元121分解后的视频沿分解路径选取关键位置点；
步骤S160：视频关键帧选取单元123将动态视频分解单元121分解后的视频沿分解路径选取视频关键帧；
步骤S170：视频流空间生成模块130连续选取关键位置点和视频关键帧，分别按拍摄方向进行球形投影，生成视频流空间；可以理解，按照一定的时空间隔规则，连续选择上述位置关键点及视频关键帧，进行球形投影，从而形成一条沿移动路径的视频流空间。
步骤S180：视频流空间显示模块140对视频流空间中的视频进行连续、动态的显示和查询。
可以理解，通过视频流空间显示模块140用户可在上述“视频流空间”，进行连续、动态的视频显示与查询。具体地，在视频流空间显示模块140查询显示视频流空间，其操作方向取决于摄像单元111的类型，若摄像单元111为单向摄像机则为单方向查询显示，若摄像单元111为全景摄像机可以实现双方向查询显示。
本发明提供的动态定位视频电子地图投影***和方法，将动态定位视频按照时空单位分解为若干个关键帧的静态视频集合，连续投影到以其拍摄点为中心的若干个球形坐标系上，构成一条连续的视频流轨迹空间，用户在电子地图上可沿视频拍摄路径进行视频显示与查询。相对于现有技术而言，本发明的有益效果在于：其一、将动态视频连续投影到现实空间，形成对于空间环境及目标对象全息、动态、真实的展示；其二、电子地图与视频相结合，形成了更高信息价值的“视频地图”。
可以理解的是，对于本领域的普通技术人员来说，可以根据本发明的技术构思做出其他各种相应的改变与变形，而所有这些改变与变形都应属于本发明权利要求的保护范围。

Claims (12)

1.一种动态定位视频电子地图投影***，其特征在于，包括：
动态视频获取模块，包括，
摄像单元，用于拍摄动态视频；
位置记录单元，用于记录所述摄像单元的空间位置和拍摄方向；及
动态视频处理单元，用于在所述动态视频中增加所述空间位置和所述拍摄方向；
动态视频处理模块，包括，
动态视频分解单元，用于将有所述空间位置和所述拍摄方向的动态视频分解为连续的静态视频集合；
关键位置点选取单元，用于将所述动态视频分解单元分解后的视频沿分解路径选取关键位置点；
视频关键帧选取单元，用于将所述动态视频分解单元分解后的视频沿分解路径选取视频关键帧；
视频流空间生成模块，用于连续选取所述关键位置点和所述视频关键帧，分别按所述拍摄方向进行球形投影，生成视频流空间；及
视频流空间显示模块，用于对所述视频流空间中的视频进行连续、动态的显示和查询。
2.根据权利要求1所述的动态定位视频电子地图投影***，其特征在于，所述摄像单元为单向摄像机或全景摄像机。
3.根据权利要求1所述的动态定位视频电子地图投影***，其特征在于，所述位置记录单元包括空间记录单元及方向记录单元，所述空间记录单元用于同步记录所述摄像单元的拍摄点空间位置，所述方向记录单元用于同步记录所述摄像单元的拍摄点空间位置。
4.根据权利要求3所述的动态定位视频电子地图投影***，其特征在于，所述空间记录单元为GPS模块，通过所述GPS模块同步记录所述摄像单元的拍摄点空间位置。
5.根据权利要求3所述的动态定位视频电子地图投影***，其特征在于，所述空间记录单元为LBS模块，所述LBS模块用于同步记录所述摄像单元的拍摄点空间位置。
6.根据权利要求3所述的动态定位视频电子地图投影***，其特征在于，所述方向记录单元为电子罗盘，所述电子罗盘用于记录所述摄像单元的拍摄方向。
7.一种动态定位视频电子地图投影方法，其特征在于，包括下述步骤：
通过摄像单元拍摄动态视频；
位置记录单元记录所述摄像单元的空间位置和拍摄方向；
动态视频处理单元在所述动态视频中增加所述空间位置和所述拍摄方向；
动态视频分解单元将增加有所述空间位置和所述拍摄方向的动态视频分解为连续的静态视频集合；
关键位置点选取单元将所述动态视频分解单元分解后的视频沿分解路径选取关键位置点；
视频关键帧选取单元将所述动态视频分解单元分解后的视频沿分解路径选取视频关键帧；
视频流空间生成模块连续选取所述关键位置点和所述视频关键帧，分别按所述拍摄方向进行球形投影，生成视频流空间；
视频流空间显示模块对所述视频流空间中的视频进行连续、动态的显示和查询。
8.根据权利要求7所述的动态定位视频电子地图投影方法，其特征在于，所述摄像单元为单向摄像机或全景摄像机。
9.根据权利要求7所述的动态定位视频电子地图投影方法，其特征在于，所述位置记录单元包括空间记录单元及方向记录单元，所述空间记录单元用于同步记录所述摄像单元的拍摄点空间位置，所述方向记录单元用于同步记录所述摄像单元的拍摄点空间位置。
10.根据权利要求9所述的动态定位视频电子地图投影方法，其特征在于，所述空间记录单元为GPS模块，通过所述GPS模块同步记录所述摄像单元的拍摄点空间位置。
11.根据权利要求9所述的动态定位视频电子地图投影方法，其特征在于，所述空间记录单元为LBS模块，所述LBS模块用于同步记录所述摄像单元的拍摄点空间位置。
12.根据权利要求9所述的动态定位视频电子地图投影方法，其特征在于，所述方向记录单元为电子罗盘，所述电子罗盘用于记录所述摄像单元的拍摄方向。
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