作品编号:C105(三等奖)

作品名称:园区视频监控三维WebGIS管理平台

作者单位:山东理工大学建筑工程学院

小组成员:张庆昆,吴艳艳,陈培旭,李祥珅

指导老师:范俊甫。

本系统在 ArcGIS平台上实现视频增强GIS,在倾斜摄影模型中加入动态的监控视频。将监控视频画面和虚拟地理环境融合显示,就可以更直观地了解相机的位置和方向,给人们带来更为丰富和全面的可视化信息,这些可视化信息使得更加深入地分析、理解场景成为可能。

对指定视频中的人体个数和流动趋势进行分析统计,显示实时视频区域内的当前总人数和进出人数。先选定待处理视频,对视频进行抽帧,调用百度API的人流量统计功能对抽帧得到的图片进行分析,得到渲染结果,将渲染结果进行展示。

随实时天气状况改变场景的天气背景,实现常见下雨、下雪、多云等背景。在晴朗的天气,使用日光分析修改场景中的照明条件,也可以模拟太阳东升西落属性设置日光的时间、环境、阴影等信息。

基础服务模块包括:地图漫游、可视域分析、公司分布、空间量测、属性查询、路径分析等。

作品亮点:视频增强GIS可以更好地解释监控画面;网络摄像头的视频图像与虚拟地理环境融合可以给人们带来更为丰富和全面的可视化信息;更深入地分析、理解场景成为可能。

在ArcGIS API for JavaScript中,我们支持使用第三方3D引擎(如Three.js)来创建和处理预处理后的监控视频。通过动态纹理的形式实现实时动态的播放监控视频,并利用External Renderers接口将其导入到3D场景中,以实现视频与场景的融合处理。在加载相机参数时,可能会出现视频位置略有差异的情况。为了解决这个问题,我们可以在利用场景中的特征点和监控视频中的特征点进行位置微调。

由于技术原理(例如超广角)和监控姿态的原因,当前的相机视频范围和实际范围可能并不一致。为了调整这些位置差异,我们可以利用Three.js中的UV投影对监控视频进行几何校正。

在过去几十年的发展过程中,视频监控已经广泛部署在各个角落,并且视频质量也在不断提高。然而,尽管视频监控技术已经相当发达,它仍然存在一些局限性:它主要是事后进行追溯的工具。因此,我们可以利用百度AI平台实现实时视频流中数据的提取,从而实现人流量统计和人脸识别的功能。

具体来说,我们可以引用百度AI开放平台上的人流量分析相关API,用于实时监测重点地区的人流量。这样,我们就可以及时地进行导流、限流操作,以及预警核心区域人群过于密集等安全隐患。另外,我们还可以将实景视频整合到三维网络地理信息系统(例如3D WebGIS)中,以便实时分析核心区域的人流量。用户只需使用浏览器即可访问和浏览这些系统,这将有助于提高系统的传播效果和用户体验。

图6展示了人流量统计的流程图。