(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210620011.4 (22)申请日 2022.06.02 (71)申请人 中企恒达 （北京） 科技有限公司 地址 100089 北京市海淀区八里庄街道四 季青田村西口南1幢10 03 (72)发明人 李治庆　王昶旭　 (74)专利代理 机构 北京中政联科专利代理事务 所(普通合伙) 11489 专利代理师 秦佩 (51)Int.Cl. G06T 5/00(2006.01) G06T 7/80(2017.01) G06T 17/00(2006.01) H04N 5/265(2006.01) H04N 7/18(2006.01) (54)发明名称 一种基于单幅监控图像进行相机建模的三 维视频融合方法 (57)摘要 本发明涉及监控图像融合领域， 具体为一种 基于单幅监控图像进行相机建模的三维视频融 合方法。 其包括如下步骤： S1、 构建三维场景并载 入； S2、 截取要融合的监控中的单帧画面图像； S3、 根据相机参数对单帧画面进行畸变矫正， 获 取相机的内参； S4、 与三维场景结合， 通过标定获 取相机外参； S5、 利用三维场景和相机外参构建 相机模型； S6、 加载视频替换相机模型纹理。 本发 明的融合质量高， 能实现基于空间关系的监控调 度。 权利要求书2页 说明书4页 附图1页 CN 115034986 A 2022.09.09 CN 115034986 A 1.一种基于单幅监控图像进行相机建模的三维视频融合方法， 其特征在于， 包括如下 步骤： S1、 构建三维场景并载入； S2、 截取要融合的监控中的单帧画面图像； S3、 根据相机参数对单帧画面进行畸变矫 正， 获取相机的内参； S4、 与三维场景 结合， 通过 标定获取相机 外参； S5、 利用三维场景和相机 外参构建相机模型； S6、 加载视频替换相机模型纹 理。 2.根据权利要求1所述的一种基于单幅监控图像进行相机建模的三维视频融合方法， 其特征在于， S1包括如下步骤： S1.1、 人工建模场景， 利用三维建模工具进行建模， 将模型导出为引擎支持格式； S1.2、 对倾 斜摄影成果数据进行入库处 理； S1.3、 利用高程影 像数据自动生成三维场景。 3.根据权利要求2所述的一种基于单幅监控图像进行相机建模的三维视频融合方法， 其特征在于， S3包括如下步骤： S3.1、 首先载入带有畸变的相机原 始帧画面图片； S3.2、 利用相机畸变原理计算公式计算相机内参： 径向畸变调节公式： xu_distorted＝x(1+k1r2+k2r4+k3r6) yu_distorted＝y(1+k1r2+k2r4+k3r6) 切向畸变调节公式： Xv_distorted＝x+[2p1y+p2(r2+2x2)] yv_distorted＝y+[2p2x+p1(r2+2y2)] 其中， k1、 k2、 k3为径向畸变参数， p1、 p2为切向畸变参数， r为像素点到光轴中心的距 离， 由用户通过调节畸变参数k1、 k2、 k3、 p 1、 p2， 按照公式， 计算点(u， v)对应到畸变图像中 的坐标(u_distorted， v_distorted)， 在非畸变图像的图像坐标和畸变图像的图像坐标之 间建立一个对应关系， 使非畸变图像坐标在畸变图像中找到映射， 通过所见即所得 的图像 畸变矫正调整， 确定k1、 k2、 k3、 p1、 p2的值， 计算出相机内参； S3.3、 将得到的相机内参序列化， 用于后续外参计算。 4.根据权利要求3所述的一种基于单幅监控图像进行相机建模的三维视频融合方法， 其特征在于， S4包括如下步骤： S4.1、 加载相机内参数据； S4.2、 手动标定图像与三维模型对应的4个特 征点； S4.3、 利用opencv的cv: :solvePnP方法计算相机的外参矩阵； S4.4、 对相机 外参矩阵序列化， 留待后续相机建模使用。 5.根据权利要求4所述的一种基于单幅监控图像进行相机建模的三维视频融合方法， 其特征在于， S5包括如下步骤： S5.1、 选择基准 点； S5.2、 根据覆盖区域场景 特征增加覆盖区域 面片， 水平面、 垂直 面；权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115034986 A 2S5.3、 对构建面片进行顶点 修正； S5.4、 重复S5.1 ‑S5.3， 对其 他相机进行建模； S5.5、 对多个相机的重 叠区进行剪 裁； S5.6、 导出相机模型为成果模型。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115034986 A 3