视频配准

摄像头及其拍摄的视频都具有空间地理信息,视频与GIS数据叠加制图、结合分析之前,需将视频空间化,使图像坐标转换为地理空间坐标,标定视频的地理空间范围,并构建视频图像空间与地理空间的映射关系。iDesktopX提供了视频坐标与地图坐标实时转换的能力,当监控球机拍摄角度转动、焦距倍数变化时,可根据摄像头方位角、俯仰角、视场角等参数,实时对视频、地理围栏等数据进行坐标转换,避免费时、费力的手动调整与换算。

视频配准原理

视频所呈现的地理空间具有很强的真实感,视频空间化是视频与 GIS 融合最为关键的问题。SuperMap iDesktopX采用针孔摄像头模型,找到了视频像素和地理坐标之间交流的“关键密码”,实现了视频像素坐标与地理空间坐标之间的相互转换。既可以根据相机提供的内外参对视频进行空间化,也可以对无相机参数的视频进行空间标定,为视频赋予地理坐标信息。

图:针孔成像技术

支持配准的视频类型

  • 定点视频,包括定焦、变焦、定焦旋转视频;
  • 无人机视频,包括定焦、变焦视频;

视频参数说明

  • 经纬度:X、Y坐标,相机所在位置的地理空间坐标。
  • 高度:相机的绝对海拔高度或者是相对高度。
  • 偏航角(yaw):相机拍摄方向与正北方向的夹角,正北为0°,正南为-180°,角度沿顺时针方向变大。
  • 俯仰角(pitch):相机体轴(沿机头方向)与水平面之间的夹角,相机水平面拍摄俯仰角为0,相机俯拍俯仰角为负值,相机正射拍摄俯仰角为-90度。
  • 侧偏角(roll):飞机对称平面与飞机机体纵轴的铅垂平面间的夹角,右侧偏夹角为正。
  • FovX:相机水平方向可视域(角度)。
  • FovY:相机垂直方向可视域(角度)。

本章将详细为您介绍以下内容:

标定配准:适用于定点视频的配准,包括在线和离线视频。介绍了如何对定点视频进行配准。

相机参数配准:适用于无人机视频配准,包括在线(暂不支持变焦视频)和离线视频。介绍如何根据相机参数对视频进行配准。

相机参数配准实例:介绍无人机视频配准流程。

标定配准实例:介绍定点旋转视频配准流程。

SuperMap UAV Survey 视频配准:介绍SuperMap UAV Survey视频配准流程。