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龙图腾网获悉公安部交通管理科学研究所申请的专利一种视频监控图像中拍摄场景与真实物理世界映射方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119339337B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411359599.8，技术领域涉及：G06V20/54；该发明授权一种视频监控图像中拍摄场景与真实物理世界映射方法是由黄淑兵;张慧辰;孔晨晨;赵北辰;张森;马宸阳;李杰;朱骏飞;杨卓敏设计研发完成，并于2024-09-27向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种视频监控图像中拍摄场景与真实物理世界映射方法在说明书摘要公布了：本申请提供的一种视频监控图像中拍摄场景与真实物理世界映射方法，其只需使用标准样式的二维参照物放置到视频监控设备所在的监控场景路面上，通过视频监控设备采集多张带有参照物的标注用图片，人工在标注用图片上对标注像素点进行标注，然后选择对应的映射关系fx,y，利用真实的二维参照物上的已知尺寸和位置关系，基于标注像素点之间距离形成关于映射函数fx,y的若干方程组，利用梯度下降法求解方程组，求解得到fx,y中每个参数的最接近的值，即得到该相机下拍摄场景与真实物理世界的映射函数。

本发明授权一种视频监控图像中拍摄场景与真实物理世界映射方法在权利要求书中公布了：1.一种视频监控图像中拍摄场景与真实物理世界映射方法，其特征在于，其包括以下步骤： S1：准备参照物，按照预设的地面参照物位置，将所述参照物分别放置到视频监控设备所在的监控场景路面上； 所述参照物使用标准样式二维参照物；所述参照物位置至少包括3处不重叠的位置； S2：在所述视频监控设备采集的数据中，抽取摆放参照物时的历史视频片段中的视频帧，得到监控图片； 所述监控图片中包括所述参照物分布在不同的所述地面参照物位置，分别记作：标注用图片； S3：人工对所述标注用图片进行标注，标注位置为每张图片中所述参照物的已知尺寸的固定位置所在的像素点，记作：标注像素点； S4：针对视频监控设备，设定图像像素关于真实物理距离的映射函数； 利用已标注的所述标注像素点，根据所述标注像素点之间的位置关系及所述标注像素点之间在物理世界的距离，形成关于映射函数的方程组；具体方法如下： a1：针对所述标注用图片，建立相机坐标系； a2：判断拍摄场景与真实物理世界之间的形变关系为f形变； 判断方法为： 当视频监控设备监控范围内的道路为直线型道路时，f形变为线性形变； 当视频监控双设备监控范围内的道路为非直线型道路时，f形变为等比形变； 则：针对所述标注用图片中对应的标注像素点坐标Pointx,y，其在参照物上的实际存在的标注像素点Point'为x',y'； 即：Point'x',y'＝fx,yPointx,y； 则，对监控场景与真实物理世界的映射关系的求解，变为对fx,y中参数的求解； a3：在所述相机坐标系中，针对每个参照物的P个所述标注像素点Point'x',y'，可以得到P组坐标； 假设：每个参照物共有P个所述标注像素点Point'x',y'；所述参照物位置有Q个，则Q张标注用图片上，共有N＝Q*P个所述标注像素点Pointx,y； a4：根据所述参照物的实际尺寸，每个所述标注像素点之间位置关系都是已知的，则任意两个标注像素点之间的距离Dis为已知； Dis＝distancePoint'i-Point'j， 其中，distance为两点之间欧式距离计算方法，i和j为标注像素点序号，取值为大于等于1小于等于N的正整数； 则，根据任意两个所述标注像素点之间的距离，得到以下关系： Dis＝distancefx,yPointx,yi-fx,yPointx,yj； a5：根据所有的已知的标注像素点之间距离Dis，构建方程组； 假设一共构建M个方程组，得到如下关系： Dis1＝distancefx,yPointx,yi1-fx,yPointx,yj1； .... Disq＝distancefx,yPointx,yiq-fx,yPointx,yjq； .... DisM＝distancefx,yPointx,yiM-fx,yPointx,yjM； 式中，q为距离求解方程的序号，1≤q≤M； S5：利用梯度下降法求解方程组，得到视频监控设备的拍摄场景与真实物理世界的映射函数； 令 为了求解，基于最小二乘法构建关系： 应用标准梯度下降法求G的最小值，即可得到fx，y中的各个参数后，得到视频监控图像中拍摄场景与真实物理世界映射关系fx，y。

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