(1.长江科学院 空间信息技术研究所，武汉 430010；2.鄂北地区水资源配置工程建设与管理局，武汉 430071)

1 研究背景

工程安全是工程建设管理的重要环节，视频监控信息是描述工地现场安全状况最为直观的资料，也是工程建设过程管理的核心数据来源。传统的视频监控系统将所有视频探头的监控视频在屏幕上进行平铺展示，用户无法直观地了解监控点的具体位置、周围环境；同时，由于监控点之间是互相独立的，多路视频之间的关系不直观，无法还原整体施工场景。

将施工场景的地表三维模型与视频监控信息进行综合集成应用，实现视频流在三维场景下的实时展示和播放，便于管理部门有效而全面地把握施工现场的真实环境，为工地现场的安全防护、突发性事故应急与救援提供决策支持。

自Neumann等[1]提出实时视频与三维场景融合技术在大范围增强虚拟环境(augmented virtual environment，AVE)的构建以来，刘启芳等[2]对AVE技术用于目标检测也做了初步的探讨。动态纹理映射是增强虚拟环境相关技术中的一项关键技术，文献[3-4]对其进行了深入的研究。刘猛[5]详细探讨了动态纹理映射问题，但其主要针对序列图像进行实验，未做到多路视频实时渲染。李增忠[6]对纹理映射进行了详细研究，提出了各种局部纹理精确映射算法。赵凯等[7]根据实际应用提出Extend Shadow map算法将视频图像与三维场景无缝贴合，但未对视频和场景的配准过程做详细说明。阮芹[8]利用2个普通的USB摄像头进行了视频流的无缝拼接和实时显示研究，包括摄像头标定、畸变校正、特征点提取与配准、图像融合和视频显示等部分。……