环球动态:三维视频融合技术如何为智慧城市建设赋能

经过多年的发展建设，智慧城市成为城市发展的一种新范式。随着智慧城市的发展和推进，摄像机市场呈现出巨大的增长空间，三维视频融合技术在我国也有长足进步，。那么，当三维视频融合技术遇到智慧城市会带来哪些奇妙的应用落地呢？

三维视频融合技术如何为智慧城市建设赋能

北京智汇云舟科技有限公司成立于2012年，专注于创新性的“视频孪生（实时实景数字孪生）”技术研发与应用。目前，智汇云舟依托自研“孪舟”数字孪生专属引擎，推出了“披萨”低代码PaaS视频孪生开发平台、“速融咖啡”视频孪生一体机及视频孪生行业解决方案等多个产品线。

(资料图)

三维视频融合技术如何为智慧城市建设赋

凭借领先的技术基础，智汇云舟持续助力城市数字化转型，以及推动产业协作的数字化升级。公司先后参与了许多重点项目建设，应用领域涉及智慧城市、智慧园区、数字乡村、工业制造、轨道交通、军工、雪亮工程（平安城市）、司法监管、应急指挥、学校、医院、水利、电力等全行业场景。

三维视频融合技术如何为智慧城市建设赋

一、什么是三维视频融合技术？

视频融合技术是虚拟现实技术的一个分支，或者说是虚拟现实的一个发展阶段。三维视频融合技术指把一个或多个由摄像机图像序列视频和与之相关的三维虚拟场景加以匹配和融合，生成一个新的关于此场景的动态虚拟场景或模型，实现虚拟场景与实时视频的融合，即：虚实结合。

三维视频融合技术，可依托于单独的三维引擎，实现小范围或局部的三维场景与视频等资源的融合应用，也可依托于三维地理信息系统（3D GIS），实现全球广域范围内的三维地理信息可视化融合应用。

基于单独三维引擎的视频融合相比于三维地理信息系统视频融合，受限于应用范围，不能形成全城、全国或更大范围的三维可视化应用平台。同时，在三维可视化数据挖掘和处理上，基于三维地理信息的视频融合技术，具有天然的时间和空间优势。通过内置的国际化统一标准的经度、纬度、海拔等地理信息坐标体系，实现三维可视化视频融合平台的精准定位和时空动态分析，提升视频分析及人工智能应用价值。

三维视频融合技术如何为智慧城市建设赋

二、三维视频融合赋能智慧城市应用

（1）最佳平台选择--三维地理信息视频融合平台

提到城市，首先，则应选择基于三维地理信息系统（3D GIS）的视频融合应用技术，在城市三维地理信息场景中，实现动态视频与虚拟场景的虚实融合统一，只有完整准确的展示和表达了三维城市地理信息，才能更直观、更有效、更有价值的满足政府、公安等行业业务使用需求。

（2）三维场景建模—城市区域三维实景建模

使用倾斜摄影测量技术，借助于无人机等航拍载体，通过从一个垂直、四个倾斜、五个不同的摄像机视角同步采集影像，获取到丰富的建筑物顶面及侧视的高分辨率纹理，应用先进的定位、融合、建模等技术，生成真实的三维城市模型。

三维视频融合技术如何为智慧城市建设赋

倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景，能够真实地反映周边地物的外观、位置、高度等属性，为真实效果和测绘级精度提供保证。

同时有效提升模型的生产效率，采用人工建模方式一两年才能完成的一个中小城市建模工作，通过倾斜摄影建模方式只需要三至五个月时间即可完成，大大降低了三维模型数据采集的经济代价和时间代价。目前，国内外已广泛开展倾斜摄影测量技术的应用，倾斜摄影建模数据也逐渐成为城市三维地理信息空间数据框架的重要内容。

（3）视频全景融合—动态视频与三维城市场景融合统一

结合城市实景三维模型，在三维地理信息系统(3D GIS)视频融合平台中，接入海量的监控视频资源，针对视频覆盖范围，实现视频全景拼接，把单一局部独立视频还原成全局真实场景。同时，根据视频的画面内容，与三维城市场景进行精准匹配融合，实现三维立体城市场景中，视频与场景同步展现。

三维视频融合技术如何为智慧城市建设赋

城市三维场景融合中，实现三维空间地理坐标体系（经度、纬度、海拔）精准实时定位，360°多视角实时场景浏览，倾斜和旋转等浏览方式，实时视频、回放视频与城市地理信息时空统一，实现城市真实场景还原，解决视频分散、割裂、频繁手动操控等问题，便于跨越摄像机全景事件在场景中追溯和研判，决策者一揽全局、所见即所得，辅助科学直观指挥。

（4）全景细节追视—全景融合画面与球机细节协同浏览

三维城市地理信息视频融合场景中，实现宏观全景浏览，同时关联高速球机，获取特写画面。根据鼠标在三维城市场景中选取的视频中目标，高速球机能够自动捕捉到该目标的特写视频，以方便用户挑选最佳视角进行观察，为运动目标的连续、精确监控提供有效手段，同时也为监控人员迅速获取所需视频信息并及时做出判断和响应提供有力技术支持。解决细节不清晰、视角偏差等问题，做到看得全也看得清。

三维视频融合技术如何为智慧城市建设赋

（5）二维三维联动—三维融合场景与二维地图场景联动统一

三维城市地理信息场景，实现三维场景与二维场景的统一联动操作。在二三维场景中，可任意在二维或三维场景中操作，实现同步视角的浏览。同时支持二维场景作为整体观测画面，三维场景用于具体区域的视角跟随浏览。做到整体宏观和细节场景的协调统一态势感知，高效用于业务指挥。

关键词： 智慧城市 地理信息 倾斜摄影