浅谈：视频拼接与视频融合技术的原理及应用场景有哪些？

在监控摄像机数量的不断庞大的同时，在监控系统中面临着严峻的现状问题：海量视频分散、孤立、视角不完整、位置不明确等问题，始终围绕着使用者。因此，如何更直观、更明确的管理摄像机和掌控视频动态，已成为提升视频应用价值的重要话题。在此需求的环境下，多路监控视频拼接、视频融合以及三维视频融合则应运而生。

智汇云舟在业界首创基于三维地理信息(3D GIS) 引擎的视频融合技术，提供数字孪生平台下各种二、三维场景下的视频矫正、透视变换等多种视频拼接和视频融合算法，具有业界最高的单机64路1080P视频同时融合显示能力，支持静态和动态视频融合。

多路监控视频的实时拼接

在传统视频监控系统中，监管人员需要观看多个分镜头画面，很难将零散的分镜头视频与其实际地理位置对应，无法对大场景进行全局实时监测和历史事件的快速回溯查找，海量零散监控视频资源既“看不过来”又“看不太懂”。

通过视频拼接技术，对有重叠区域的多路源视频数据利用拼接算法进行无缝实时拼接，消除重叠区域，形成宽角度、大视场视频图像，从而实现将多路监控视频拼接成一路视频，使拼接后的视频清晰无缝，并实时播放，同时支持回放查看，解决多个人同时对同一监控场景不同角度进行观看的需求，充分满足用户的需求。

视频融合及三维视频融合的原理

视频融合技术是虚拟现实技术的一个分支，三维全景拼接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：虚实融合。

虚实融合，是把视频画面精确融合显示在三维模型对应的空间真实地理坐标位置，这种融合不会随着对三维模型的倾斜、旋转等操作而产生错位，充分发挥出三维场景的直观特点。

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。

视频融合在智慧城市场景中的应用

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、更有价值的满足城市案例等行业业务使用需求。

城市三维地理信息视频融合技术，从城市地理信息应用的角度出发，依托城市三维实景模型，匹配动态监控视频，直观精准的打造活的城市三维地理信息可视化电子沙盘，融合人工智能大数据挖掘、物联感知信息，以及业务应用系统，可更好的服务于用户，打破各系统信息孤岛，提升数据应用价值。

视频拼接和视频融合技术已被智汇云舟研发团队应用于近200个业务场景，为客户提供了高效、智能的数字化转型体验。比如：

1. 露天矿广域视频三维融合与拼接、巷道内部顶部垂直视频融合，安全事件全景监控与回放，对接GPS或RFID车辆定位系统，车辆人员行为预警与分析，对接生产、安全、环保各传感器数据。
2. 智慧园区的外部监控三维视频拼接、人员流动追踪与分析，应急预案模拟演练，水、电、气、消防管线管理，传感器信号实时接入。
3. 无人机实时视频三维融合，北斗定位信息接入，应急预案演练，与PGIS平台对接实现二三维一体化，指挥信号传输立体协同指挥。
4. 智慧交通方面地铁内部、道路视频融合与拼接，人脸识别系统对接，人、车流量感知与拥堵分析，特殊人员无缝连续跟踪。

等已被广泛应用于数字城市、数字乡村、泛园区（智慧园区、学校、医院）、工业能源、智慧水利、交通、数字孪生应急、金融、军工等30多个行业中。