3DGIS环境中多监控摄像机空间布局的设计

摘要

视频监控技术被广泛应用于金融、公共安全和交通管理等领域。然而，当前大区域视频监控项目中多摄像机的空间布局规划存在着不直观、不形象等问题，工程人员多凭借经验或简单的估测来配置，缺乏合理分配设备资源的有效手段，这就给后续视频图像处理以及监控系统的建设、运行和维护造成很大的困难，也影响视频监控系统的进一步建设和优化。为此，本文的研究目的是设计一种摄像机空间布局的最优方案来解决多监控摄像机存在的“盲目分布”问题。
　　 本文在三维地理信息系统平台上直观地展现监控区域的三维模型，利用面积计算、可视分析等算子，结合实际视频监控工程的具体需求，构建一个大区域监控中多摄像机空间布局评价体系，实现摄像机空间优化配置。主要内容如下：
　　 首先，介绍本文的理论基础，描述摄像机参数及成像时多坐标系间的变换关系以及成像模型中的线性和非线性模型，并基于摄像机标定的过程，给出真实地理坐标系中摄像机投影面积的计算方法。
　　 其次，分析视频监控应用中集成地理信息系统与数字视频系统的优势，利用GIS的可视分析功能，在三维环境中对摄像机进行空间布局评估、分析。
　　 最后，构建摄像机空间布局评价体系，通过特尔斐法提取监控点选取的影响因子；根据监控区域的实际情况与工程实施要求，设计出监控点选取应遵循的基本原则；利用面积评价模型及因子评价，结合摄像头成像模型与地理信息系统的可视分析功能，完成摄像机空间布局评价体系的构建。
　　 实际案例表明该评价体系的可行性，证明该方法的科学性、有效性和实用性。