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電腦端+手機端+微信端=數(shù)據(jù)同步管理
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為國產(chǎn)智能手機品牌領(lǐng)導(dǎo)者，華為在過去幾年取得的成績可以說是突飛猛進，在牢牢占據(jù)國內(nèi)智能手機市場份額榜首的同時，華為也積極開拓海外市場，尤其是歐洲市場與東亞市場，目前華為在俄羅斯等多個歐洲國家都已經(jīng)取得了智能手機領(lǐng)導(dǎo)者的地位，根據(jù)最新數(shù)據(jù)顯示，華為子品牌榮耀銷量已經(jīng)占據(jù)了華為全球出貨量的55%，在印度智能手機市場份額排行榜中已經(jīng)躋身前五。
不過隨著華為海外之路的不斷拓展，消費群體的不斷擴大，面臨的問題也就越來越多，有些問題甚至是智能手機廠商從未遭遇過的。日前，根據(jù)外媒報道，VideoLAN公司正式對外宣布將華為設(shè)備列入黑名單，禁止華為手機下載VLC應(yīng)用。原因是華為后臺機制極為嚴(yán)格，系統(tǒng)幾乎扼殺了所有后臺程序，就連正常的VCL后臺播放音樂都被禁止了，這讓諸多用戶極為不滿，紛紛向VCL投訴。
作為一款A(yù)ndroid平臺廣受歡迎的開源播放器應(yīng)用，VLC多媒體播放器（最初命名為VideoLAN客戶端）是VideoLAN計劃的多媒體播放器，支持眾多音頻與視頻解碼器及文件格式，并支持DVD影音光盤，VCD影音光盤及各類流式協(xié)議，同時也能作為unicast或 multicast的流式服務(wù)器在IPv4或IPv6的高速網(wǎng)絡(luò)連接下使用，VLC播放器融合了FFmpeg計劃的解碼器與libdvdcss程序庫使其有播放多媒體文件及加密DVD影碟的功能，可播放大多數(shù)多媒體文件，以及 DVD、音頻CD、VCD 及各類流媒體協(xié)議，此次將華為設(shè)備列入黑名單對于諸多消費者而言影響還是比較大的。
在媒體報道之后，VideoLAN官方對外進一步解釋道，并非所有華為手機都被列入了黑名單，該決定只會影響最近的華為手機。同時VLC只是禁止華為設(shè)備在Google Play上下載，從第三方商店或者網(wǎng)頁下載APK文件并沒問題，加之VLC這款A(yù)PP主流消費群體主要集中在歐洲、拉丁美洲、東南亞等地區(qū)，對于國內(nèi)消費者來說影響幾乎為零。
對于此次華為新機遭遇封殺一事，有的媒體表示華為矯枉過正，畢竟音樂播放器后臺運行幾乎是所有智能手機用戶的操作日常；也有的媒體表示
VLC的行為無異于流氓行為，看樣子為了數(shù)據(jù)做什么都很正常。那么你們是如何看待此事呢？
本文編輯：吳永龍
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要：基于WebGL和視頻圖傳技術(shù)，利用傾斜攝影實景三維數(shù)據(jù)，分析構(gòu)建視頻監(jiān)控圖像與仿真現(xiàn)實地理空間高度融合場景的技術(shù)方法。完整闡述場景構(gòu)建、信號接入、投影融合、圖像拼接的技術(shù)路線，詳述融合的數(shù)學(xué)模型和編程實現(xiàn)，并結(jié)合多年市場調(diào)研經(jīng)驗，介紹本項研究的市場應(yīng)用前景。
關(guān)鍵詞： WebGL 傾斜攝影 實景三維數(shù)據(jù) 投影融合 測繪學(xué) 視頻圖傳
在地理信息系統(tǒng)(GIS)領(lǐng)域中，基于傾斜攝影測量技術(shù)制作的實景三維場景具有多項優(yōu)勢[1]，不僅能完整地還原地形地貌，尤其是城市環(huán)境中的建筑物外立面、近地面廣告牌等環(huán)境細節(jié)，而且具有高精度的可量測性[2]，可進行全角度的三維測量。但是，實景三維場景是某一時間節(jié)點的測量成果，本質(zhì)上屬于靜態(tài)地圖[3]，數(shù)據(jù)的現(xiàn)勢性問題無法避免。為解決這個問題，實景三維GIS越來越多地接入物聯(lián)網(wǎng)傳感器，融合現(xiàn)實世界的動態(tài)情況，來滿足各自的業(yè)務(wù)需求[4]。如接入定位信號，在實景三維場景中顯示人員和車輛實時位置等。其中一項最重要的物聯(lián)網(wǎng)傳感器就是視頻監(jiān)控設(shè)備，負(fù)責(zé)將現(xiàn)實世界的實時圖像信息接入由實景三維數(shù)據(jù)構(gòu)建的虛擬現(xiàn)實場景，并得到廣泛應(yīng)用。然而單一視頻監(jiān)控圖像的視域范圍有限，多路視頻切換或分屏播放都會導(dǎo)致監(jiān)控目標(biāo)失去焦點，影響監(jiān)控效果[5]。同時，屏幕化的視頻監(jiān)控圖像孤立于周邊環(huán)境，不能通過屏幕畫面直觀地了解視頻監(jiān)控圖像在現(xiàn)實世界中的確切位置，及其與周邊環(huán)境的關(guān)系。因此，將視頻監(jiān)控圖像以幾何投影方式貼合到地面(簡稱視頻貼地)，融合到實景三維場景中，多路視頻畫面在空間上拼接，形成較大區(qū)域的連續(xù)畫面，確立完整的視頻監(jiān)控環(huán)境成為GIS應(yīng)用研究中一項十分必要的工作。
實現(xiàn)實景三維場景與視頻監(jiān)控圖像融合的思路主要包括桌面端和瀏覽器端兩個方面，本文將主要論述瀏覽器端的研究。
1、基于WebGL構(gòu)建的實景三維場景
WebGL(WebGraphicsLibrary)是一種三維繪圖協(xié)議，把JavaScript和OpenGLES2.0結(jié)合在一起，為HTML5Canvas提供硬件三維加速渲染[6]。這樣就可以在網(wǎng)頁瀏覽器直接渲染實景三維場景，而不需要外置插件。目前，常用的WebGL二次開發(fā)接口有CesiumJS和three.js，它們都有完善的地理坐標(biāo)系接口，可以用于開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)的GIS應(yīng)用項目。本文以CesiumJS接口庫為例，構(gòu)建實景三維場景，因為CesiumJS定義了適宜于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)膶嵕叭S數(shù)據(jù)格式:3DTiles，這種數(shù)據(jù)是以樹形結(jié)構(gòu)組織起來的瓦片(tiles)集合，并且可以由實景三維建模軟件ContextCapture直接生產(chǎn)[7]。
CesiumJS建立實景三維場景的方法十分簡潔:首先，創(chuàng)建場景對象(Viewer);然后，創(chuàng)建實景三維數(shù)據(jù)對象(Cesium3DTileset);最后，向場景對象中添加(viewer.scene.primitives.add)對象即可，如圖1所示。
圖1CesiumJS建立實景三維的方法
但需要注意的是實景三維數(shù)據(jù)的高度，與CesiumJS默認(rèn)的“地球”之間會存在空隙，因此，還要利用CesiumTerrainProvider對象引入地形數(shù)據(jù)，最終形成完整的環(huán)境效果。
2、視頻監(jiān)控圖像信號接入
視頻監(jiān)控圖像接入場景首先要獲取到它的數(shù)據(jù)流，不同廠商和型號的數(shù)據(jù)流使用的編碼標(biāo)準(zhǔn)不盡相同，為了具備更好的兼容性，需要使用通用的網(wǎng)絡(luò)流媒體協(xié)議RTSP(Real-TimeStreamProtocol)進行應(yīng)用層的數(shù)據(jù)解析[8]。各廠商設(shè)備的RTSP協(xié)議取流方法有所區(qū)別，但是基本格式相似，都主要包括了IP地址、端口和通道3個參數(shù)，以海康設(shè)備為例，格式如下:
rtsp://username:password@<address>:<port>/Streaming/Channels/<id>。
但是，目前的HTML5的video標(biāo)簽仍然無法直接播放RTSP直播數(shù)據(jù)流，研究中使用了開源視頻播放器VLC提供的流媒體轉(zhuǎn)碼功能將RTSP轉(zhuǎn)碼為可以直接播放的OGG格式流數(shù)據(jù)。VLC的轉(zhuǎn)碼命令為#transcode，在命令處理工具中執(zhí)行即可[9]。多路視頻同時轉(zhuǎn)碼只需要創(chuàng)建VLC命令的JavaScript腳本，利用Node.js執(zhí)行即可。但是，此時的OGG格式流數(shù)據(jù)存在跨域訪問問題，需要在Nginx中代理，并添加頭配置。經(jīng)過代理的OGG格式流數(shù)據(jù)可以直接被HTML5播放，配置參數(shù)如下:add＿headerAccess-Control-Allow-Origin*。
CesiumJS在實景三維場景中接入視頻資源的方法是將video標(biāo)簽作為材質(zhì)對象(Material)賦予渲染基元(Primitive)，然后在場景中創(chuàng)建出來即可最終實現(xiàn)接入?？偨Y(jié)下來，接入流程如圖2所示。
3、視頻監(jiān)控圖像投影融合
實景三維場景完美地還原了現(xiàn)實世界的空間關(guān)系，相機拍攝的畫面本質(zhì)上是鏡頭曝光平面沿著視錐體在地面上的投影[10]。而視頻監(jiān)控圖像與實景三維場景融合的關(guān)鍵問題就是將監(jiān)控圖像與場景中的同名點配準(zhǔn)，實現(xiàn)同名點的重合，也就是將畫面逐個像素的坐標(biāo)從本地坐標(biāo)系轉(zhuǎn)變到視錐體裁剪坐標(biāo)系[11]中。依據(jù)這個思路，在實景三維場景中，同樣還原相機的空間位置和安裝姿態(tài)，并且模擬鏡頭的視錐體，如圖3所示，在視平面還原視頻監(jiān)控圖像，利用視錐體獲得其在實景三維數(shù)據(jù)表面的投影范圍，即可實現(xiàn)圖像投影融合。
圖2CesiumJS接入視頻流程
圖3鏡頭模擬的視椎體
還原相機所需的主要參數(shù)包括表1中幾項，這些參數(shù)可以通過測量和查看設(shè)備說明書獲得。
表1相機主要參數(shù)
視頻貼地的渲染基元采用分類基元類(ClassificationPrimitive)，其一致性映射(＿uniformMap)參數(shù)控制webgl渲染的深度計算和坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等映射方式，包括立方體模型視圖(u＿boxMV)和逆立方體模型視圖(u＿inverseBoxMV)兩個變量，這兩個變量用于執(zhí)行透視除法，確定視頻裁剪后在實景三維數(shù)據(jù)表面貼地范圍。其計算方法參照WebGL投影變換的基本原理[12]，示意圖如圖4所示。
圖4WebGL投影變換基本原理
首先將相機視錐體原點定位到地理坐標(biāo)，再利用四維矩陣的計算辦法將地理坐標(biāo)、朝向、俯角、旋轉(zhuǎn)角4個參數(shù)共同計算組成相機類(Camera)的視圖矩陣(viewMatrix)和逆視圖矩陣(inverseViewMatrix)。然后，使用透視錐體類(PerspectiveFrustum)創(chuàng)建視錐體，包括視場角、寬高比、焦距、拍攝距離4個參數(shù)。透視錐體類的投影矩陣參數(shù)(projectionMatrix)可以獲取該視錐體的透視投影矩陣，經(jīng)過反轉(zhuǎn)(Matrix4.inverse)并與逆視圖矩陣相乘(Matrix4.multiply)得到逆視圖投影矩陣，結(jié)果再反轉(zhuǎn)即可得到視圖投影矩陣。此時得到的視圖投影矩陣可以用于完成坐標(biāo)變換，利用拍攝距離和四維矩陣的創(chuàng)建辦法(Matrix4.fromUniformScale)生成遠平面標(biāo)準(zhǔn)模型矩陣，如下所示:
[拍攝距離，0.0,0.0,0.0]
[0.0，拍攝距離，0.0,0.0]
[0.0,0.0，拍攝距離，0.0]
[0.0,0.0,0.0,1.0]
再與逆視圖矩陣相乘得到變換所需模型矩陣，并賦予視頻貼地渲染基元的模型矩陣參數(shù)(modelMatrix)，完成視頻監(jiān)控畫面變換到世界坐標(biāo)系。最后將模擬的視頻監(jiān)控設(shè)備的視圖矩陣與逆視圖投影矩陣相乘，得到立方體模型視圖，同理得到逆立方體模型視圖。將這兩個模型視圖賦予分類基元類的一致性映射參數(shù)便可以最終實現(xiàn)視頻監(jiān)控圖像與實景三維場景的融合，融合效果如圖5所示。
融合效果可以通過以下3點判斷:第一，路口斑馬線在投影后的角度符合實際的平行關(guān)系，并且位置與實際位置完全重合;第二，建筑立面牌匾寬度和文字完全重合;第三，人行道邊緣完全銜接。
視頻貼地的基元可以動態(tài)渲染，只需要在基元的更新方法(update)中，傳入相機參數(shù)，判斷視錐體是否發(fā)生變化并相應(yīng)重新計算模型視圖即可，更新方法(update)會在每一幀調(diào)用。如將朝向參數(shù)從155.4調(diào)整為152，視頻向逆時針旋轉(zhuǎn)，牌匾錯開的效果如圖6所示。
綜上所述，視頻監(jiān)控圖像投影融合技術(shù)路線總結(jié)如圖7所示。
圖5視頻監(jiān)控與實景三維場景的融合效果
圖6視頻貼地的基元動態(tài)渲染效果
圖7視頻監(jiān)控圖像投影融合技術(shù)路線
4、視頻監(jiān)控圖像拼接
多路視頻監(jiān)控圖像的拼接就是將多路視頻同時融合到實景三維場景中，依據(jù)擇優(yōu)原則，裁切掉重疊部分，形成連續(xù)的監(jiān)控圖像。CesiumJS的材質(zhì)類(Material)提供了透明通道參數(shù)(alphaImage)，該參數(shù)接收灰度(黑-灰-白)圖片，然后與視頻監(jiān)控圖像進行掩碼計算[13]，便可實現(xiàn)視頻監(jiān)控圖像的裁切。本地的灰度圖片在創(chuàng)建和編輯的操作方面都不利于Web平臺的維護，因此，需要在瀏覽器的畫布標(biāo)簽(canvas)中動態(tài)繪制灰度圖。canvas標(biāo)簽提供了完整的繪制方法，lineTo()方法繪制閉合的可見范圍，fill()方法填充顏色，然后將畫布轉(zhuǎn)為base64編碼格式的圖片，與相機參數(shù)共同存儲即可，如圖8、圖9所示。
圖8視頻圖像裁切的灰度圖
圖9多路視頻融合效果
圖10為圍繞十字路口的五路視頻監(jiān)控圖像拼接成一幅連續(xù)畫面的效果，箭頭所指為監(jiān)控圖像邊界，圈中可以看到一輛公交車從北向南行駛，連續(xù)穿越多個分視頻畫面。實驗中視頻監(jiān)控設(shè)備的安裝參數(shù)存在誤差導(dǎo)致畫面中物體穿越存在偏移，也證明相機參數(shù)對貼地的效果存在關(guān)鍵性的影響。
圖10圖像拼接連續(xù)畫面的效果
5、結(jié)束語
視頻監(jiān)控目前已經(jīng)成為國家公共安全、國防、防災(zāi)應(yīng)急、消防、旅游工作中應(yīng)用最為普遍的技術(shù)手段。天網(wǎng)工程、雪亮工程、綜合防治工程、磐石行動、數(shù)字城管工程等重要工程都圍繞或重點采用這種技術(shù)建設(shè)。
在多年的用戶體驗積累[9]中可以總結(jié)出，用戶需求在視頻監(jiān)控的空間屬性方面做出進一步的應(yīng)用效果提升。尤其是在無人機視頻圖傳的應(yīng)用不斷深入的背景下，視頻與實景三維數(shù)據(jù)動態(tài)融合的應(yīng)用前景將更加寬廣。
各部門具體應(yīng)用可大致總結(jié)如下:在公安行業(yè)，可應(yīng)用于人員和車輛的連續(xù)跟蹤，重點區(qū)域合屏監(jiān)控等;在城管行業(yè)，可應(yīng)用于早、夜市整條街的同時監(jiān)控;利用無人機進行火災(zāi)、洪水、地震等自然災(zāi)害的實時監(jiān)控和救援搜索;重要機關(guān)單位、廠礦、商場、監(jiān)獄的室內(nèi)外安保連續(xù)監(jiān)控;在旅游行業(yè)，利用固定視頻監(jiān)控和無人機視頻圖傳應(yīng)用于景區(qū)巡查與搜救、景區(qū)宣傳等。
T之家訊 4月14日消息，著名的免費老牌播放器VLC Media Player 2.2.1已經(jīng)發(fā)布，本次更新修復(fù)了2.2.0版的大量問題，完善了新版各項功能，建議新老用戶下載使用這一版本。
軟件簡介：
它支持眾多音頻與視頻解碼器及檔案格式，并支持DVD、VCD的播放及各類串流協(xié)議。它亦能作為unicast和multicast的串流服務(wù)器在IPv4以及IPv6的高速網(wǎng)絡(luò)連線下使用。它融合了FFmpeg出品的解碼器與libdvdcss程序庫，這更使其增添了播放多媒體檔案及加密DVD影碟的功能。
VLC Media Player廣泛支持主流的多媒體格式，如MPEG、WMV、MP4、MOV、3GP、FLV (Flash)等，可播放DVD影碟，更支持在線媒體播放，可謂緊跟時代步伐。VLC的強大之處在于，它可以播放您從互聯(lián)網(wǎng)上下載的幾乎任何格式的視頻文件，支持播放某些沒有下載完成的視頻文件部份內(nèi)容，并支持邊下載邊觀看，在同類軟件中它可算是先驅(qū)者了。如果遇到VLC無法識別的文件類型，它會嘗試用最可靠的方式來打開它，這往往非常見效。
VLC Media Player 2.2.1更新日志：
? 編解碼器
- 修復(fù)libavcodec舊版本編譯問題
- 修復(fù)一些VP9解碼問題
- 修復(fù)FLAC崩潰問題
- 修復(fù)lpcm頻道提供
- 修復(fù)潛在NULL引用問題
- 修復(fù)DVB PES包中的圖文框代碼
- 修復(fù)schroendinger解碼器潛在的緩沖溢出
- 修復(fù)AAC采樣率
? 分配器
- 修復(fù)MP4章節(jié)
- 修復(fù)MKV過度搜索問題，包括網(wǎng)絡(luò)分享緩慢等
- 修復(fù)播放SPC文件的崩潰問題
- 修復(fù)MKV中ATRAC3播放問題
- 恢復(fù)舊版ASX代碼
- 通過mpeg音頻解決TS問題
? 接入
- 修復(fù)sftp讀取，關(guān)閉套接字
- 使用Linux DVB 5.8以下版本修復(fù)DTV
- 修復(fù)Windows系統(tǒng)UDP/RTP輸入
? 音頻輸出
- 修復(fù)Alsa HDMI插件
- 使用更大緩沖區(qū)提升Alsa輸出
- 使用多頻道文件修復(fù)DirectSound輸出
軟媒軟件管家已對VLC Media Player進行了收錄，“一鍵無插件純凈裝機”智能屏蔽所有插件！
支持Windows XP、Vista、Win7、Win8、Win8.1、Win10等平臺，27.51MB，免費版，支持簡體中文。
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