阅读说明：本技术 基于gis系统的视频画面显示方法、装置、终端及存储介质 (Video picture display method, device, terminal and storage medium based on GIS system ) 是由 戴振民 于 2020-03-19 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种基于GIS系统的视频画面显示方法,包括：获取行车记录仪当前时刻的当前视频帧、当前时刻的上一时刻的上一视频帧及所述当前时刻的下一时刻的下一视频帧；在地理信息系统的三维场景仿真平台界面上渲染车模型；根据上一时刻、当前时刻及下一时刻视频帧对应车辆经纬度坐标计算车模型当前时刻经纬度坐标并将对应视频帧加载至车模型,控制车模型行驶中播放。本发明还提供一种基于GIS系统的视频画面显示装置、终端及存储介质。本发明通过上一时刻、当前时刻及下一时刻视频帧对应车辆经纬度坐标计算车模型当前时刻经纬度坐标并加载当前视频帧至车模型,确保当前视频帧对应车辆位置与车模型位置同步移动,生动的显示了车模型模拟行驶过程。(The invention provides a video image display method based on a GIS system, which comprises the following steps: acquiring a current video frame of a vehicle event data recorder at the current moment, a previous video frame of the previous moment of the current moment and a next video frame of the next moment of the current moment; rendering a vehicle model on a three-dimensional scene simulation platform interface of a geographic information system; and calculating the longitude and latitude coordinates of the vehicle model at the current moment according to the longitude and latitude coordinates of the vehicle corresponding to the video frames at the previous moment, the current moment and the next moment, loading the corresponding video frames to the vehicle model, and controlling the vehicle model to play during running. The invention also provides a video picture display device, a terminal and a storage medium based on the GIS system. According to the invention, the longitude and latitude coordinates of the vehicle model at the current moment are calculated according to the longitude and latitude coordinates of the vehicle corresponding to the video frames at the previous moment, the current moment and the next moment, and the current video frame is loaded to the vehicle model, so that the synchronous movement of the vehicle position corresponding to the current video frame and the vehicle model position is ensured, and the simulated driving process of the vehicle model is vividly displayed.)

基于GIS系统的视频画面显示方法、装置、终端及存储介质

技术领域

本发明涉及视频采集处理技术领域，具体涉及一种基于GIS系统的视频画面显示方法、装置、终端及存储介质。

背景技术

尽管行车记录仪和地理信息系统(Geographic Information System，简称GIS系统)在国内外发展已经很成熟，但是不可忽视的是行车记录仪与GIS系统的融合还有很多问题待解决。主要问题如下，由于行车记录仪视频内容为第一视角，与GIS及地理的关联性比较小，并且集成入GIS的视频大部分是由无人机定点航拍的，无人机拍摄的视频一般是以俯视90°后以平面或者地形形式显示，但是行车记录仪是采用平视角度拍摄的车辆行驶过程，平视的角度无法避免车辆间的遮挡等现象，导致设计场景困难，其他产品比较多的是把视频内容单独放置，与GIS切开显示，用户的视觉焦点需要在视频和GIS系统间来回切换，用户体验较差，与整体的GIS场景结合上，有严重的脱节感，不能很好的将行车记录仪中的视频内容和GIS系统中的车辆模型和行进路线形成一种映射关系。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提出一种基于GIS系统的视频画面显示方法、装置、终端及存储介质，通过行车记录仪采集的视频帧对应车辆的经纬度坐标计算车模型当前时刻的经纬度坐标并加载当前视频帧到车模型中，很好的将行车记录仪中的视频内容和GIS系统中的车辆模型和行进路线形成一种映射关系。

本发明的第一方面提供一种基于GIS系统的视频画面显示方法，所述方法包括：

获取行车记录仪当前时刻的当前视频帧、所述当前时刻的上一时刻的上一视频帧及所述当前时刻的下一时刻的下一视频帧；

在地理信息系统的三维场景仿真平台界面上渲染车模型；

根据所述当前视频帧对应的车辆的当前经纬度坐标，所述上一视频帧对应的车辆的上一经纬度坐标及所述下一视频帧对应的车辆的下一经纬度坐标计算所述车模型当前时刻的经纬度坐标；

根据所述车模型当前时刻的经纬度坐标将所述当前视频帧加载在所述车模型中；

控制所述车模型行驶过程中播放所述当前视频帧。

优选的，所述根据所述当前视频帧对应的车辆的当前经纬度坐标，所述上一视频帧对应的车辆的上一经纬度坐标及所述下一视频帧对应的车辆的下一经纬度坐标计算所述车模型当前时刻的经纬度坐标包括：

计算当前时刻的经度系数和当前时刻的纬度系数；

计算当前时刻的经纬度相对偏移量；

根据所述当前时刻的经纬度系数、所述当前时刻的经纬度相对偏移量、所述上一经纬度坐标及所述下一经纬度坐标计算得到所述车模型当前时刻的经纬度坐标。

优选的，所述计算当前时刻的经度系数和当前时刻的纬度系数包括：

对所述当前时刻与所述上一时刻的时间进行做差得到第一差值；

对所述下一时刻与所述上一时刻的时间进行做差得到第二差值；

计算所述第一差值与所述第二差值之商作为所述当前时刻的经度系数和当前时刻的纬度系数。

优选的，所述计算当前时刻的经纬度相对偏移量包括：

获取所述车模型当前时刻中心点的经度坐标和纬度坐标；

对所述当前时刻的经度坐标与所述当前时刻中心点的经度坐标进行做差得到当前时刻的经度相对偏移量；

对所述当前时刻的纬度坐标与所述当前时刻中心点的纬度坐标进行做差得到当前时刻的纬度相对偏移量。

优选的，所述根据所述当前时刻的经纬度系数、所述当前时刻的经纬度相对偏移量、所述上一经纬度坐标及所述下一经纬度坐标计算得到所述车模型当前时刻的经纬度坐标包括：

将下一经度坐标减去上一经度坐标之差乘以所述当前时刻的经度系数得到第一经度值；

计算所述第一经度值和所述上一经度坐标相加之和再加上所述当前时刻的经度相对偏移量得到所述车模型当前时刻的经度坐标；

将下一纬度坐标减去上一纬度坐标之差乘以所述当前时刻的纬度系数得到第一纬度值；

计算所述第一纬度值和所述上一纬度坐标相加之和再加上所述当前时刻的纬度相对偏移量得到所述车模型当前时刻的纬度坐标。

优选的，所述根据所述车模型当前时刻的经纬度坐标将所述当前视频帧加载在所述车模型中包括：

获取所述当前视频帧中的视频元素；

将所述视频元素作为实体材质加载至所述车模型中。

优选的，在控制所述车模型行驶过程中播放所述当前视频帧的过程中，所述方法还包括：

获取所述车模型当前时刻的经纬度坐标；根据所述当前时刻的经纬度坐标获取预先存储的白模、精模和倾斜摄影；在所述地理信息系统的三维场景仿真平台界面上在所述地理信息系统上将所述白模、精模和倾斜摄影加载至所述车模型当前行驶道路周围；或者

获取所述车模型当前时刻经纬度坐标所在的道路中的车辆信息；基于所述车辆信息在所述地理信息系统的三维场景仿真平台界面上渲染对应的车辆模型；将当前视频帧中出现的同向或者相向的对应的车辆模型加载到当前行驶的道路上。

本发明的第二方面提供一种基于GIS系统的视频画面显示装置，所述装置包括：

获取模块，用于获取行车记录仪当前时刻的当前视频帧、所述当前时刻的上一时刻的上一视频帧及所述当前时刻的下一时刻的下一视频帧；

渲染模块，用于在地理信息系统的三维场景仿真平台界面上渲染车模型；

计算模块，用于根据所述当前视频帧对应的车辆的当前经纬度坐标，所述上一视频帧对应的车辆的上一经纬度坐标及所述下一视频帧对应的车辆的下一经纬度坐标计算所述车模型当前时刻的经纬度坐标；

加载模块，用于根据所述车模型当前时刻的经纬度坐标将所述当前视频帧加载在所述车模型中；

控制模块，用于控制所述车模型行驶过程中播放所述当前视频帧。

本发明的第三方面提供一种终端，所述终端包括处理器，所述处理器用于执行存储器中存储的计算机程序时实现所述基于GIS系统的视频画面显示方法。

本发明的第四方面提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现所述基于GIS系统的视频画面显示方法。

综上所述，本发明所述的基于GIS系统的视频画面显示方法、装置、终端及存储介质，获取行车记录仪当前时刻的当前视频帧、所述当前时刻的上一时刻的上一视频帧及所述当前时刻的下一时刻的下一视频帧；在地理信息系统的三维场景仿真平台界面上渲染车模型；根据所述当前视频帧对应的车辆的当前经纬度坐标，所述上一视频帧对应的车辆的上一经纬度坐标及所述下一视频帧对应的车辆的下一经纬度坐标计算所述车模型当前时刻的经纬度坐标；根据所述车模型当前时刻的经纬度坐标将所述当前视频帧加载在所述车模型中；控制所述车模型行驶过程中播放所述当前视频帧。本发明一方面通过根据所述当前视频帧对应的车辆的当前经纬度坐标，所述上一视频帧对应的车辆的上一经纬度坐标及所述下一视频帧对应的车辆的下一经纬度坐标计算所述车模型当前时刻的经纬度坐标，确保了当前视频帧的位置与所述车模型的位置同步移动；另一方面，通过根据所述车模型当前时刻的经纬度坐标将所述当前视频帧加载在所述车模型中，实现了在GIS系统中车模型行成实时地理位置的映射关联，同步了视频内容，又生动形象的显示了所述车模型的模拟行驶过程，同时很好的将行车记录仪中的视频内容和GIS系统中的车辆模型和行进路线形成一种映射关系。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的基于GIS系统的视频画面显示方法的流程图。

图2是本发明实施例二提供的基于GIS系统的视频画面显示装置的结构图。

图3是本发明实施例三提供的终端的结构示意图。

如下

具体实施方式

将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

实施例一

图1是本发明实施例一提供的基于GIS系统的视频画面显示方法的流程图。

在本实施例中，所述基于GIS系统的视频画面显示方法可以应用于终端中，对于需要进行基于GIS系统的视频画面显示的终端，可以直接在终端上集成本发明的方法所提供的基于GIS系统的视频画面显示的功能，或者以软件开发工具包(Software DevelopmentKit，SKD)的形式运行在终端中。

如图1所示，所述基于GIS系统的视频画面显示方法具体包括以下步骤，根据不同的需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些可以省略。

S11：获取行车记录仪当前时刻的当前视频帧、所述当前时刻的上一时刻的上一视频帧及所述当前时刻的下一时刻的下一视频帧。

本实施例中，行车记录仪是一种记录车辆行驶途中的影像等相关资讯的电子设备，通过接收摄像头连续采集的视频帧，分段提取所述视频帧后生成预定时长的视频，并通过麦克风提取与每段视频对应的音频，将提取的每段视频和音频合并同时进行记录。所述行车记录仪记录的每张视频包含有当前时刻及当前时刻对应的经纬度坐标。

S12：在地理信息系统的三维场景仿真平台界面上渲染车模型。

本实施例中，所述车模型采用三维引擎Cesium在地理信息系统的三维场景仿真平台界面上渲染车模型，所述Cesium的底层采用Web图形库实现渲染，所述Web图形库通过HTML脚本本身实现Web交互式三维动画的创建，利用底层的图形硬件加速功能实现渲染，在渲染的过程中，所述车模型采用双面材质，所述车模型的屏幕视角设置为行车人从车内往车外看的第一视角，并将渲染好的所述车模型加载到所述地理信息系统的三维场景仿真平台界面中。

其中，所述Cesium是一个基于JavaScript的开源框架，可用于在浏览器中绘制3D的地球，并在其上绘制地图(支持多种格式的瓦片服务)，该框架不需要任何插件支持，但是浏览器必须支持WebGL，所述Cesium支持多种数据可视化方式，可以绘制各种几何图形、导入图片，甚至3D模型。

S13：根据所述当前视频帧对应的车辆的当前经纬度坐标，所述上一视频帧对应的车辆的上一经纬度坐标及所述下一视频帧对应的车辆的下一经纬度坐标计算所述车模型当前时刻的经纬度坐标。

本实施例中，由于场景中车模型随时间变化，会伴随有位移的变化，为了避免随着时间行进不断从行车记录仪中获得的当前视频帧的经纬度坐标对应的车辆不能与所述车模型同步移动，需要动态计算所述车模型的当前时刻的经纬度坐标，将所述当前时刻的经纬度坐标所对应的视频帧作为所述车模型的当前时刻的当前视频帧。

优选的，所述计算所述车模型当前时刻的经纬度坐标包括：

计算当前时刻的经度系数和当前时刻的纬度系数；

计算当前时刻的经纬度相对偏移量；

根据所述当前时刻的经纬度系数、所述当前时刻的经纬度相对偏移量、所述上一经纬度坐标及所述下一经纬度坐标计算得到所述车模型当前时刻的经纬度坐标。

本实施例中，所述经纬度相对偏移量是指经度相对偏移量和纬度相对偏移量。当前时刻的经纬度坐标是指当前时刻的经度坐标和当前时刻的纬度坐标。

进一步的，所述计算当前时刻的经度系数和当前时刻的纬度系数包括：

对所述当前时刻与所述上一时刻的时间进行做差得到第一差值；

对所述下一时刻与所述上一时刻的时间进行做差得到第二差值；

计算所述第一差值与所述第二差值之商作为所述当前时刻的经度系数和所述当前时刻的纬度系数。

本实施例中，为了计算所述车模型当前时刻的经纬度坐标，首先需要计算所述当前时刻的经纬度系数，所述经纬度系数用k表示。

进一步的，所述计算当前时刻的经纬度相对偏移量包括：

获取所述车模型当前时刻中心点的经度坐标和纬度坐标；

对所述当前时刻的经度坐标与所述当前时刻中心点的经度坐标进行做差得到当前时刻的经度相对偏移量；

对所述当前时刻的纬度坐标与所述当前时刻中心点的纬度坐标进行做差得到当前时刻的纬度相对偏移量。

本实施例中，由于在GIS系统中渲染的车模型的大小不同，每个车模型的中心点的经纬度坐标也不同，而从所述行车记录仪中获取的经纬度坐标为所述行车记录仪所在位置的经纬度坐标，每辆车的行车记录仪的安装位置与所述车辆大小有关，不同的车辆的行车记录仪的位置与对应车辆中心点的位置的偏差值不同，在计算所述车模型当前时刻的经纬度坐标的时候考虑到所述当前时刻的经纬度相对偏移量可能产生的影响，提高了所述车模型当前时刻的经纬度坐标的精确度，确保了当前视频帧的位置与所述车模型的位置同步移动。

具体的，所述根据所述当前时刻的经纬度系数、所述当前时刻的经纬度相对偏移量、所述上一经纬度坐标及所述下一经纬度坐标计算得到所述车模型当前时刻的经纬度坐标包括：

将下一经度坐标减去上一经度坐标之差乘以所述当前时刻的经度系数得到第一经度值；

计算所述第一经度值和所述上一经度坐标相加之和再加上所述当前时刻的经度相对偏移量得到所述车模型当前时刻的经度坐标；

将下一纬度坐标减去上一纬度坐标之差乘以所述当前时刻的纬度系数得到第一纬度值；

计算所述第一纬度值和所述上一纬度坐标相加之和再加上所述当前时刻的纬度相对偏移量得到所述车模型当前时刻的纬度坐标。

本实施例中，在渲染车模型的过程中，渲染的间隔非常小，大约为1/60s，GPS获取经纬度坐标的间隔由于技术和数据量的原因间隔可能达到几秒甚至十几秒，但是由于汽车动量较大，在这十几秒速度变化几乎可以忽略不计，特别是在急刹车情况下，获取经纬度坐标的位移量小，可以近似的认为获取上一时刻的上一经纬度坐标和下一时刻的下一经纬度坐标之间是匀速运动，故可以通过上一时刻的上一经纬度坐标及下一时刻的下一经纬度坐标确定出所述车模型当前时刻的经纬度坐标。

示例性的，当前时刻t的上一时刻为t₁，当前时刻t的下一时刻为t₂，计算当前时刻t的所述经纬度系数为获取所述车模型当前时刻t中心点的经度坐标X₁，当前时刻t中心点的纬度坐标Y₁，所述行车记录仪当前时刻t的经度坐标X₂，所述行车记录仪当前时刻t的纬度坐标Y₂，计算所述车模型当前时刻的经度相对偏移量为x₀＝X₂-X₁，纬度相对偏移量为y₀＝Y₂-Y₁，计算所述车模型当前时刻的经度坐标为：x＝x₁+k×(x₂-x₁)+x₀；计算所述车模型当前时刻的纬度坐标为：y＝y₁+k×(y₂-y₁)+y₀；其中，所述x₁为t₁时刻的经度坐标，y₁为t₁时刻的纬度坐标，所述x₂为t₂时刻的经度坐标，y₂为t₂时刻的纬度坐标，x₀为t时刻经度坐标相对偏移量，y₀为t时刻纬度坐标相对偏移量。

S14：根据所述车模型当前时刻的经纬度坐标将所述当前视频帧加载在所述车模型中。

本实施例中，为了增强当前场景与所述行车记录仪视频之间的联系，将所述行车记录仪中的视频加载到所述车模型中进行播放。

优选的，所述根据所述车模型当前时刻的经纬度坐标将所述当前视频帧加载在所述车模型中包括：

获取所述当前视频帧中的视频元素；

将所述视频元素作为实体材质加载至所述车模型中。

本实施例中，采用Cesium中的viewer.entities.add({material:videoElement})将所述当前视频帧中的视频元素作为一种实体材质加载至所述车模型的中央控制台的预设位置。所述预设位置可以设置在所述中央控制台可以增大播放区域的位置，也可以设置在播放所述视频清晰的位置，本发明在此不做限制。

本实施例中，采用Cesium中的viewer.entities.add({material:videoElement})将所述当前视频帧中的视频元素作为一种实体材质加载至所述车模型中，实现了在GIS系统中车模型行成实时地理位置的映射关联，在同一时间轴中，使用动态化的表现形式，即同步了视频内容，又生动形象的显示了所述车模型的模拟行驶过程，同时很好的将行车记录仪中的视频内容和GIS系统中的车辆模型和行进路线形成一种映射关系。

S15：控制所述车模型行驶过程中播放所述当前视频帧。

本实施例中，通过不断的获取行车记录仪当前时刻的当前视频帧、所述当前时刻的上一时刻的上一视频帧及所述当前时刻的下一时刻的下一视频帧，计算出所述车模型当前时刻的当前的经纬度坐标，并不断的将所述当前视频帧加载在所述车模型中进行播放，确保了当前视频帧的位置与所述车模型的位置同步移动，增强显示效果。

进一步的，在控制所述车模型行驶过程中播放所述当前视频帧的过程中，所述方法还包括：

获取所述车模型当前时刻的经纬度坐标；根据所述当前时刻的经纬度坐标获取预先存储的白模、精模和倾斜摄影；在所述地理信息系统的三维场景仿真平台界面上在所述地理信息系统上将所述白模、精模和倾斜摄影加载至所述车模型当前行驶道路周围；或者

获取所述车模型当前时刻经纬度坐标所在的道路中的车辆信息；基于所述车辆信息在所述地理信息系统的三维场景仿真平台界面上渲染对应的车辆模型；将当前视频帧中出现的同向或者相向的对应的车辆模型加载到当前行驶的道路上。

本实施例中，所述地理信息系统主要包括在线地图加载、三维地形、点线面地理要素标识、地理量测、倾斜摄影实景模型显示等内容，预先获取所述地理信息系统中的白模、精模和倾斜摄影数据存储到数据库中，通过Web端Cesium中的Cesium3DTileset(options)加载所述车模型当前行驶道路周围的白模、精模和倾斜摄影，其中，加载所述白模、精模和倾斜摄影采用3DTiles格式文件，用b3dm格式的数据；或者获取所述车模型当前行驶的道路中的车辆信息，根据所述车辆信息在GIS系统中渲染对应的车辆模型，在所述车模型当前行驶的道路上采用Web端Cesium中的viewer.entities.add(options)方式加载所述当前视频帧中出现的同向或者相向的车辆模型。

本实施例中，通过在所述地理信息系统的三维场景仿真平台界面上加载所述车模型当前行驶道路周围的建模，使车模型与整体的GIS场景结合，很好的将行车记录仪中的视频内容和GIS系统中的车辆模型和行进路线形成一种映射关系。

进一步的，在在所述地理信息系统的三维场景仿真平台界面上加载所述车模型当前行驶道路周围的建模过程中，还可以在所述白模、精模和倾斜摄影中填充信息提示，例如：路牌、指示牌、车站、行人、非机动车、行人或者树木等。通过在所述建模中填充信息提示，增强了视频场景的显示，丰富了用户的交互体验。

综上所述，本实施例所述一种基于GIS系统的视频画面显示方法，一方面通过根据所述当前视频帧对应的车辆的当前经纬度坐标，所述上一视频帧对应的车辆的上一经纬度坐标及所述下一视频帧对应的车辆的下一经纬度坐标计算所述车模型当前时刻的经纬度坐标，确保了当前视频帧的位置与所述车模型的位置同步移动；另一方面，通过根据所述车模型当前时刻的经纬度坐标将所述当前视频帧加载在所述车模型中，实现了在GIS系统中车模型行成实时地理位置的映射关联，同步了视频内容，又生动形象的显示了所述车模型的模拟行驶过程，同时很好的将行车记录仪中的视频内容和GIS系统中的车辆模型和行进路线形成一种映射关系。

实施例二

图2是本发明实施例二提供的基于GIS系统的视频画面显示装置的结构图。

在一些实施例中，所述基于GIS系统的视频画面显示装置20可以包括多个由程序代码段所组成的功能模块。所述基于GIS系统的视频画面显示装置20中的各个程序段的程序代码可以存储于终端的存储器中，并由所述至少一个处理器所执行，以执行(详见图1描述)对基于GIS系统的视频画面进行显示。

本实施例中，所述基于GIS系统的视频画面显示装置20根据其所执行的功能，可以被划分为多个功能模块。所述功能模块可以包括：获取模块201、渲染模块202、计算模块203、加载模块204及控制模块205。本发明所称的模块是指一种能够被至少一个处理器所执行并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在存储器中。在本实施例中，关于各模块的功能将在后续的实施例中详述。

获取模块201：用于获取行车记录仪当前时刻的当前视频帧、所述当前时刻的上一时刻的上一视频帧及所述当前时刻的下一时刻的下一视频帧。

本实施例中，行车记录仪是一种记录车辆行驶途中的影像等相关资讯的电子设备，通过接收摄像头连续采集的视频帧，分段提取所述视频帧后生成预定时长的视频，并通过麦克风提取与每段视频对应的音频，将提取的每段视频和音频合并同时进行记录。所述行车记录仪记录的每张视频包含有当前时刻及当前时刻对应的经纬度坐标。

渲染模块202：用于在地理信息系统的三维场景仿真平台界面上渲染车模型。

本实施例中，所述车模型采用三维引擎Cesium在地理信息系统的三维场景仿真平台界面上渲染车模型，所述Cesium的底层采用Web图形库实现渲染，所述Web图形库通过HTML脚本本身实现Web交互式三维动画的创建，利用底层的图形硬件加速功能实现渲染，在渲染的过程中，所述车模型采用双面材质，所述车模型的屏幕视角设置为行车人从车内往车外看的第一视角，并将渲染好的所述车模型加载到所述地理信息系统的三维场景仿真平台界面中。

其中，所述Cesium是一个基于JavaScript的开源框架，可用于在浏览器中绘制3D的地球，并在其上绘制地图(支持多种格式的瓦片服务)，该框架不需要任何插件支持，但是浏览器必须支持WebGL，所述Cesium支持多种数据可视化方式，可以绘制各种几何图形、导入图片，甚至3D模型。

计算模块203：用于根据所述当前视频帧对应的车辆的当前经纬度坐标，所述上一视频帧对应的车辆的上一经纬度坐标及所述下一视频帧对应的车辆的下一经纬度坐标计算所述车模型当前时刻的经纬度坐标。

本实施例中，由于场景中车模型随时间变化，会伴随有位移的变化，为了避免随着时间行进不断从行车记录仪中获得的当前视频帧的经纬度坐标对应的车辆不能与所述车模型同步移动，需要动态计算所述车模型的当前时刻的经纬度坐标，将所述当前时刻的经纬度坐标所对应的视频帧作为所述车模型的当前时刻的当前视频帧。

优选的，所述计算模块203用于计算所述车模型当前时刻的经纬度坐标包括：

计算当前时刻的经度系数和当前时刻的纬度系数；

计算当前时刻的经纬度相对偏移量；

根据所述当前时刻的经纬度系数、所述当前时刻的经纬度相对偏移量、所述上一经纬度坐标及所述下一经纬度坐标计算得到所述车模型当前时刻的经纬度坐标。

本实施例中，所述经纬度相对偏移量是指经度相对偏移量和纬度相对偏移量。当前时刻的经纬度坐标是指当前时刻的经度坐标和当前时刻的纬度坐标。

进一步的，所述计算当前时刻的经度系数和当前时刻的纬度系数包括：

对所述当前时刻与所述上一时刻的时间进行做差得到第一差值；

对所述下一时刻与所述上一时刻的时间进行做差得到第二差值；

计算所述第一差值与所述第二差值之商作为所述当前时刻的经度系数和所述当前时刻的纬度系数。

本实施例中，为了计算所述车模型当前时刻的经纬度坐标，首先需要计算所述当前时刻的经纬度系数，所述经纬度系数用k表示。

进一步的，所述计算当前时刻的经纬度相对偏移量包括：

获取所述车模型当前时刻中心点的经度坐标和纬度坐标；

对所述当前时刻的经度坐标与所述当前时刻中心点的经度坐标进行做差得到当前时刻的经度相对偏移量；

对所述当前时刻的纬度坐标与所述当前时刻中心点的纬度坐标进行做差得到当前时刻的纬度相对偏移量。

本实施例中，由于在GIS系统中渲染的车模型的大小不同，每个车模型的中心点的经纬度坐标也不同，而从所述行车记录仪中获取的经纬度坐标为所述行车记录仪所在位置的经纬度坐标，每辆车的行车记录仪的安装位置与所述车辆大小有关，不同的车辆的行车记录仪的位置与对应车辆中心点的位置的偏差值不同，在计算所述车模型当前时刻的经纬度坐标的时候考虑到所述当前时刻的经纬度相对偏移量可能产生的影响，提高了所述车模型当前时刻的经纬度坐标的精确度，确保了当前视频帧的位置与所述车模型的位置同步移动。

具体的，所述根据所述当前时刻的经纬度系数、所述当前时刻的经纬度相对偏移量、所述上一经纬度坐标及所述下一经纬度坐标计算得到所述车模型当前时刻的经纬度坐标包括：

将下一经度坐标减去上一经度坐标之差乘以所述当前时刻的经度系数得到第一经度值；

计算所述第一经度值和所述上一经度坐标相加之和再加上所述当前时刻点的经度相对偏移量得到所述车模型当前时刻的经度坐标；

将下一纬度坐标减去上一纬度坐标之差乘以所述当前时刻的纬度系数得到第一纬度值；

计算所述第一纬度值和所述上一纬度坐标相加之和再加上所述当前时刻的纬度相对偏移量得到所述车模型当前时刻的纬度坐标。

本实施例中，在渲染车模型的过程中，渲染的间隔非常小，大约为1/60s，GPS获取经纬度坐标的间隔由于技术和数据量的原因间隔可能达到几秒甚至十几秒，但是由于汽车动量较大，在这十几秒速度变化几乎可以忽略不计，特别是在急刹车情况下，获取经纬度坐标的位移量小，可以近似的认为获取上一时刻的上一经纬度坐标和下一时刻的下一经纬度坐标之间是匀速运动，故可以通过上一时刻的上一经纬度坐标及下一时刻的下一经纬度坐标确定出所述车模型当前时刻的经纬度坐标。

示例性的，当前时刻t的上一时刻为t₁，当前时刻t的下一时刻为t₂，计算当前时刻t的所述经纬度系数为获取所述车模型当前时刻t中心点的经度坐标X₁，当前时刻t中心点的纬度坐标Y₁，所述行车记录仪当前时刻t的经度坐标X₂，所述行车记录仪当前时刻t的纬度坐标Y₂，计算所述车模型当前时刻的经度相对偏移量为x₀＝X₂-X₁，纬度相对偏移量为y₀＝Y₂-Y₁，计算所述车模型当前时刻的经度坐标为：x＝x₁+k×(x₂-x₁)+x₀；计算所述车模型当前时刻的纬度坐标为：y＝y₁+k×(y₂-y₁)+y₀；其中，所述x₁为t₁时刻的经度坐标，y₁为t₁时刻的纬度坐标，所述x₂为t₂时刻的经度坐标，y₂为t₂时刻的纬度坐标，x₀为t时刻经度坐标相对偏移量，y₀为t时刻纬度坐标相对偏移量。

加载模块204：用于根据所述车模型当前时刻的经纬度坐标将所述当前视频帧加载在所述车模型中。

本实施例中，为了增强当前场景与所述行车记录仪视频之间的联系，将所述行车记录仪中的视频加载到所述车模型中进行播放。

优选的，所述加载模块204根据所述车模型当前时刻的经纬度坐标将所述当前视频帧加载在所述车模型中包括：

获取所述当前视频帧中的视频元素；

将所述视频元素赋值作为实体材质加载至所述车模型中。

本实施例中，采用Cesium中的viewer.entities.add({material:videoElement})将所述当前视频帧中的视频元素作为一种实体材质加载至所述车模型的中央控制台的预设位置。所述预设位置可以设置在所述中央控制台可以增大播放区域的位置，也可以设置在播放所述视频清晰的位置，本发明在此不做限制。

本实施例中，采用Cesium中的viewer.entities.add({material:videoElement})将所述当前视频帧中的视频元素作为一种实体材质加载至所述车模型中，实现了在GIS系统中车模型行成实时地理位置的映射关联，在同一时间轴中，使用动态化的表现形式，即同步了视频内容，又生动形象的显示了所述车模型的模拟行驶过程，同时很好的将行车记录仪中的视频内容和GIS系统中的车辆模型和行进路线形成一种映射关系。

控制模块205：用于控制所述车模型行驶过程中播放所述当前视频帧。

本实施例中，通过不断的获取行车记录仪当前时刻的当前视频帧、所述当前时刻的上一时刻的上一视频帧及所述当前时刻的下一时刻的下一视频帧，计算出所述车模型当前时刻的当前的经纬度坐标，并不断的将所述当前视频帧加载在所述车模型中进行播放，确保了当前视频帧的位置与所述车模型的位置同步移动，增强显示效果。

进一步的，在所述控制模块205控制所述车模型行驶过程中播放所述当前视频帧的过程中，所述获取模块201：还用于获取所述车模型当前时刻的经纬度坐标；所述获取模块201还用于：根据所述当前时刻的经纬度坐标获取预先存储的白模、精模和倾斜摄影；所述加载模块204：还用于在所述地理信息系统的三维场景仿真平台界面上将所述白模、精模和倾斜摄影加载至所述车模型当前行驶道路周围。或者

所述获取模块201：还用于获取所述车模型当前时刻经纬度坐标所在的道路中的车辆信息；所述渲染模块202：还用于基于所述车辆信息在所述地理信息系统的三维场景仿真平台界面上渲染对应的车辆模型；所述加载模块204：还用于将当前视频帧中出现的同向或者相向的对应的车辆模型加载到当前行驶的道路上。

本实施例中，所述地理信息系统主要包括在线地图加载、三维地形、点线面地理要素标识、地理量测、倾斜摄影实景模型显示等内容，预先获取所述地理信息系统中的白模、精模和倾斜摄影数据存储到数据库中，通过Web端Cesium中的.Cesium3DTileset(options)加载所述车模型当前行驶道路周围的白模、精模和倾斜摄影，其中，加载所述白模、精模和倾斜摄影采用3DTiles格式文件，用.b3dm格式的数据；或者获取所述车模型当前行驶的道路中的车辆信息，根据所述车辆信息在GIS系统中渲染对应的车辆模型，在所述车模型当前行驶的道路上采用Web端Cesium中的viewer.entities.add(options)方式加载所述当前视频帧中出现的同向或者相向的车辆模型。

本实施例中，通过在所述地理信息系统的三维场景仿真平台界面上加载所述车模型当前行驶道路周围的建模，使车模型与整体的GIS场景结合，很好的将行车记录仪中的视频内容和GIS系统中的车辆模型和行进路线形成一种映射关系。

进一步的，在在所述地理信息系统的三维场景仿真平台界面上加载所述车模型当前行驶道路周围的建模过程中，还可以在所述白模、精模和倾斜摄影中填充信息提示，例如：路牌、指示牌、车站、行人、非机动车、行人或者树木等。通过在所述建模中填充信息提示，增强了视频场景的显示，丰富了用户的交互体验。

综上所述，本实施例所述一种基于GIS系统的视频画面显示装置，一方面通过根据所述当前视频帧对应的车辆的当前经纬度坐标，所述上一视频帧对应的车辆的上一经纬度坐标及所述下一视频帧对应的车辆的下一经纬度坐标计算所述车模型当前时刻的经纬度坐标，确保了当前视频帧的位置与所述车模型的位置同步移动；另一方面，通过根据所述车模型当前时刻的经纬度坐标将所述当前视频帧加载在所述车模型中，实现了在GIS系统中车模型行成实时地理位置的映射关联，同步了视频内容，又生动形象的显示了所述车模型的模拟行驶过程，同时很好的将行车记录仪中的视频内容和GIS系统中的车辆模型和行进路线形成一种映射关系。

实施例三

参阅图3所示，为本发明实施例三提供的终端的结构示意图。在本发明较佳实施例中，所述终端3包括存储器31、至少一个处理器32、至少一条通信总线33及收发器34。

本领域技术人员应该了解，图3示出的终端的结构并不构成本发明实施例的限定，既可以是总线型结构，也可以是星形结构，所述终端3还可以包括比图示更多或更少的其他硬件或者软件，或者不同的部件布置。

在一些实施例中，所述终端3是一种能够按照事先设定或存储的指令，自动进行数值计算和/或信息处理的终端，其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路、可编程门阵列、数字处理器及嵌入式设备等。所述终端3还可包括客户设备，所述客户设备包括但不限于任何一种可与客户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互的电子产品，例如，个人计算机、平板电脑、智能手机、数码相机等。

需要说明的是，所述终端3仅为举例，其他现有的或今后可能出现的电子产品如可适应于本发明，也应包含在本发明的保护范围以内，并以引用方式包含于此。

在一些实施例中，所述存储器31用于存储程序代码和各种数据，例如安装在所述终端3中的基于GIS系统的视频画面显示装置20，并在终端3的运行过程中实现高速、自动地完成程序或数据的存取。所述存储器31包括只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、可编程只读存储器(Programmable Read-Only Memory，PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read-Only Memory，EPROM)、一次可编程只读存储器(One-timeProgrammable Read-Only Memory，OTPROM)、电子擦除式可复写只读存储器(Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory，EEPROM)、只读光盘(CompactDisc Read-Only Memory，CD-ROM)或其他光盘存储器、磁盘存储器、磁带存储器、或者能够用于携带或存储数据的计算机可读的任何其他介质。

在一些实施例中，所述至少一个处理器32可以由集成电路组成，例如可以由单个封装的集成电路所组成，也可以是由多个相同功能或不同功能封装的集成电路所组成，包括一个或者多个中央处理器(Central Processing unit，CPU)、微处理器、数字处理芯片、图形处理器及各种控制芯片的组合等。所述至少一个处理器32是所述终端3的控制核心(Control Unit)，利用各种接口和线路连接整个终端3的各个部件，通过运行或执行存储在所述存储器31内的程序或者模块，以及调用存储在所述存储器31内的数据，以执行终端3的各种功能和处理数据，例如执行基于GIS系统的视频画面显示的功能。

在一些实施例中，所述至少一条通信总线33被设置为实现所述存储器31以及所述至少一个处理器32等之间的连接通信。

尽管未示出，所述终端3还可以包括给各个部件供电的电源(比如电池)，优选的，电源可以通过电源管理装置与所述至少一个处理器32逻辑相连，从而通过电源管理装置实现管理充电、放电、以及功耗管理等功能。电源还可以包括一个或一个以上的直流或交流电源、再充电装置、电源故障检测电路、电源转换器或者逆变器、电源状态指示器等任意组件。所述终端3还可以包括多种传感器、蓝牙模块、Wi-Fi模块等，在此不再赘述。

应该了解，所述实施例仅为说明之用，在专利申请范围上并不受此结构的限制。

上述以软件功能模块的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能模块存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，终端，或者网络设备等)或处理器(processor)执行本发明各个实施例所述方法的部分。

在进一步的实施例中，结合图2(装置模块)，所述至少一个处理器32可执行所述终端3的操作装置以及安装的各类应用程序(如所述的基于GIS系统的视频画面显示装置20)、程序代码等，例如，上述的各个模块。

所述存储器31中存储有程序代码，且所述至少一个处理器32可调用所述存储器31中存储的程序代码以执行相关的功能。例如，图2中所述的各个模块是存储在所述存储器31中的程序代码，并由所述至少一个处理器32所执行，从而实现所述各个模块的功能以达到基于GIS系统的视频画面显示的目的。

在本发明的一个实施例中，所述存储器31存储多个指令，所述多个指令被所述至少一个处理器32所执行以实现基于GIS系统的视频画面显示的功能。

具体地，所述至少一个处理器32对上述指令的具体实现方法可参考图1对应实施例中相关步骤的描述，在此不赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。

所述作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或，单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。