获得 Image Analyst 许可后可用。
ArcGIS Image Analyst 扩展模块中的地理空间视频功能允许您包含运动图像和视频，并为兼容元数据的视频提供播放和地理空间分析功能。 地理空间视频是指视频流和相关元数据组合成一个视频文件，使视频具有地理空间感知能力。 传感器系统收集相机方向、平台位置和高度以及其他数据，并将其编码至视频流中，使得每个视频帧与地理位置信息相关联。
通过启用地理空间的视频数据以及 ArcGIS Pro 的计算功能，可在充分了解传感器动态和视域 (FOV) 的同时查看和操作视频，并在地图视图中显示此信息。 此外，您还可以在视频视图或地图视图中分析和编辑要素数据，从而提供远程图解功能。
ArcGIS Pro 中的动态影像使用元数据将坐标在视频图像空间和地图空间之间无缝转换，这与影像空间分析中的图像坐标系转换静态影像的方式类似。 这种转换为在 GIS 中的所有其他地理空间数据和信息的完整上下文中解释视频数据奠定了基础。 例如，您可以在视频播放时在地图视图上查看视频帧轨迹、帧中心和成像平台的位置，同时可查看 GIS 图层，如具有 ID 的建筑物、地理围栏以及其他相关信息。
您可以在收集后立即对视频数据进行实时分析或取证分析。 因为它通常是一个位置可用的最新图像，所以非常适合态势感知。 例如，如果要在自然灾害后进行损失评估，则可以使用视频分析从无人机收集的最新视频数据以及现有的 GIS 数据图层。 由于视频轨迹在地图上可见，因此可以准确了解视频中可见的建筑物和基础设施，还可以评估其状况、在视频和地图中标记地面要素、为其位置添加书签以及在说明中对其进行描述。 视频旨在快速评估、分析和传播可操作的信息，以便及时提供决策支持。
有关 ArcGIS Pro 中视频的详细信息，请参阅常见问题解答。
地理空间视频功能和优势
视频使用关键元数据，提供可视化和分析处理工具，并提供以下 ArcGIS Pro 功能来支持工程和关键任务工作流程：
- 视频已完全集成至 ArcGIS Pro，能够利用系统架构、数据模型、工具和功能，并可以跨 ArcGIS 平台进行共享。
- 查看和分析实时流视频和存档视频。
- 视频播放器可以移动到计算机显示屏上的任何位置，也可以调整大小、最小化和关闭。
- 将视频播放器链接到地图显示，可以实现以下内容：
- 在地图上显示视频轨迹、传感器位置和视域。
- 视频播放器中收集的任何信息都会与您现有的 GIS 数据一起投影并显示在地图上。
- 更新地图以缩放到视频帧并在地图上跟随视频。
- 可以同时打开并播放多个视频。 当视频在地图上显示时，每个视频及其相关信息由唯一颜色标识。
- 使用直观的播放控件、影像和视频剪辑捕获工具以及分析工具。
- 实时显示元数据。
- 创建和管理书签。
- 标记感兴趣的位置和现象。
- GPU 将加速显示。
- 创建视频元数据
这些功能构成了工作流的基础，从而将丰富的空间上下文集成到视频分析过程中。
使用地理空间视频
视频主要用于操作环境中的决策支持。 了解视频的使用者以及如何收集和使用视频为评估功能提供了重要背景。
使用地理空间视频的行业
视频可用于监控遥远、无法访问或危险的位置。 使用视频的组织类型包括：
- 公共安全和应急管理
- 国防
- 石油公司
- 地方政府和联邦政府
- 边境巡逻
- Utilities
- 自然资源专业人员
以下是地理空间视频的一些应用类型：
- 应急管理和公共安全
- 态势感知
- 损失评估
- 响应
- 减灾
- 安全监控
- 资产管理
- 廊道制图、监控和管理
- 公用设施传输，如电力、天然气、水和其他运输
- 交通，如道路、桥梁、铁路、高速公路和空陆海港
- 通信，如手机信号塔和基础设施
- 水文，如天然和人造基础设施
- 河岸，例如每个河段的水流缓冲区、栖息地、多样性制图和链接
- 国防
- 情报，监测和侦察
- 任务支持
- 反情报
- 监控基础设施
- 库存
- 新发展
- 根据规划验证竣工情况
- 合规性和安全性
地理空间视频数据集合
ArcGIS Pro 中的视频应用程序使用从各种遥感平台收集的数据。 将同时收集视频数据和元数据，并且元数据可以在传感器平台上实时编码为视频文件，或者稍后在称为多路复用的处理步骤中进行编码。
视频数据是从各种传感器平台收集的，包括：
- 无人机（UAV、UAS 和 RPV）
- 固定翼和直升机航空平台
- 轨道星载传感器
- 车载相机
- 手持移动设备和相机
- 用于持续监视的固定设备
下表列出了受支持的视频格式（包括高分辨率 4K 格式）：
| 描述 | 扩展名 |
|---|---|
AOMedia Video 1 文件 | .av1 |
音视频交错格式 | .avi |
H264 视频文件¹ | .h264 |
H265 视频文件¹ | .h265 |
HLS（自适应比特率 (ABR)） | .m3u8 |
MOV 文件 | .mov |
MPEG-2 传输流 | .ts |
MPEG-2 程序流 | .ps |
M2TS 传输流 | .m2ts |
MPEG 文件 | .mpg |
MPEG-2 文件 | .mpg2 |
MPEG-2 文件 | .mp2 |
MPEG 文件 | .mpeg |
MPEG-4 影片 | .mp4 |
MPEG-4 文件 | .mpg4 |
MPEG-Dash | .mpd |
VLC (mpeg2) | .mpeg2 |
VLC 媒体文件 (mpeg4) | .mpeg4 |
VLC 媒体文件 (vob) | .vob |
Windows Media Video 文件 | .wmv |
¹ 需要多路复用 |
视频系统要求
下面列出了 ArcGIS Pro 中动态影像的最低、推荐和最佳要求。 最低要求支持播放单个视频。 推荐要求支持在播放单个视频时使用 Full Motion Video 工具。 最佳要求支持在播放多个视频时使用视频工具。
| 项目 | 支持和推荐的 |
|---|---|
CPU | 最低需要 4 核，2.6GHz，同步多线程。 通常，同步多线程或超线程 CPU 每核具有两个线程。 多线程双核 CPU 具有四个可用于处理的线程，而多线程 6 核 CPU 具有 12 个可用于处理的线程。 推荐您使用 6 核。 最佳性能请使用 10 核。 |
GPU | GPU 类型，具有 CUDA 计算能力的 NVIDIA，最低版本为 3.7，推荐版本为 6.1 或更高版本。 请参阅支持 CUDA 的卡列表以确定 GPU 的计算能力。 对于 GPU 驱动程序，建议使用 NVIDIA 驱动程序 531.61 或更高版本以获得更好的性能。 对于专用图形内存，需要最低 4GB。 推荐您使用 8GB 及以上，具体取决于并发活动视频的数量。 |
地理空间视频功能
视频支持各种不同的操作环境，从紧急情况下的态势感知和使用实时流视频的紧急响应，到每小时或每日存档的监控视频的分析，以及历史存档数据的取证分析。 每种类型的应用程序都需要直观的可视化和分析工具，以便快速识别和记录感兴趣的要素或情况，并将提取的信息传播给决策者和利益相关者。 用于决策支持的视频功能分为以下基本功能。
上下文视频选项卡
当您在地图中加载视频并在内容窗格中选择该视频时，将显示独立视频、播放器、元数据和对象追踪上下文选项卡。
“独立视频”选项卡
在显示中加载视频后，该视频文件将在内容窗格中列出，并且将启用独立视频选项卡。 独立视频选项卡上的工具可用于管理视频数据。 此选项卡分为以下组：打开、书签、保存和管理。
将在独立视频选项卡中介绍独立视频选项卡主题上的工具。
“播放器”选项卡
播放器选项卡为上下文选项卡，且当您在内容窗格中选择视频时已启用。
播放器选项卡包含用于导航视频、添加和管理图形以及查看视频元数据的工具。 这些工具在播放器上可用。
工具操作包括缩放相关的地图视图以在地面上显示完整的视频帧、在地面上显示传感器地面轨迹和视频帧的视域，以及缩放和平移地图以跟踪地面上的视频。 使用这些工具可以在处理视频数据的同时了解地理环境。
“元数据”选项卡
元数据选项卡包含协助处理地理空间视频元数据的工具，包括为静态传感器生成元数据，并将在后续版本中继续扩展。
对象追踪选项卡
有关对象追踪选项卡的更多信息，请参阅动态影像中的追踪对象文档。
视频播放器
视频播放器包括标准视频控制功能，如播放、快进、回退、前进、后退、跳到视频开头或跳到视频结尾等。 您可以在播放模式或暂停模式下放大和漫游视频。 视频播放器适用于地图、全球场景和本地场景。 定向场景相机要素将场景视图相机定向到视频传感器的视角，并且仅适用于局部和全局场景。
其他工具包括捕获、注记和保存视频书签；将单个视频帧捕获为图像以及导出视频剪辑。
书签
创建视频书签是分析视频时用于记录感兴趣的现象和要素的重要功能。 您可以在播放视频的不同模式中收集视频书签，例如播放、暂停、快进和回退。 可以在收集视频书签时打开的书签窗格中对书签进行描述。 在导航组中的 ArcGIS Pro 地图选项卡上的书签窗格中，可以收集和管理书签。
向视频添加元数据
仅可在动态影像中使用包含基本元数据的视频。 专业级机载视频数据收集系统通常收集所需的元数据并将其实时编码到视频文件中。 这些数据可以直接输入 Full Motion Video 应用程序，可以使用实时流模式或从归档文件输入。
消费者级视频收集系统通常会生成单独的视频数据和元数据文件，这些文件必须合并为单个兼容元数据的视频文件。 该过程在软件中执行，称为多路复用。 Full Motion Video 提供了视频多路复用器工具，用于在视频文件的适当位置编码适当的元数据，以生成单个兼容元数据的视频文件。 每个视频和元数据文件都将使用时间戳来同步视频文件中适当位置的适当元数据的编码。
元数据由相应的传感器生成，例如用于 x,y,z 位置的 GPS，高度计和惯性测量单元 (IMU)，或相机方向的其他数据源。 元数据文件必须采用逗号分隔值 (CSV) 格式。
视频元数据用于计算视频传感器的飞行路径，视频图像帧中心以及视频图像帧的地面轨迹。 Full Motion Video 还支持动态视频影像标准委员会 (MISB) 元数据规范。 提供的所有 MISB 参数将被编码到最终的兼容元数据的视频中。
一组动态影像参数包括投影到地面的视频图像帧的四个角的地图坐标。 如果提供了这四个角的地图坐标，则可以对其进行使用。 否则，该应用程序将根据所需参数的子集计算视频轨迹。
要计算视频帧足迹的相对角点并将其显示为地图上的帧轮廓，需要下面列出的 12 个元数据字段：
- 精确时间戳
- 传感器纬度
- 传感器经度
- 传感器椭球体高度或传感器真实高度
- 平台航向角
- 平台仰俯角
- 平台滚动角
- 传感器相对滚动角
- 传感器相对高程角
- 传感器相对方位角
- 传感器水平视域
- 传感器垂直视域
- 远距离
如果元数据完整且准确，则该应用程序将计算视频帧拐角，这样视频帧轮廓的大小、形状和位置随后就可以显示在地图上。 这 13 个字段组成了计算视频和地图之间的转换、在地图上显示视频轨迹以及启用其他功能（如视频和地图的数字化和标记）所需的最小元数据。
基于动态影像中的对象追踪方法，Full Motion Video 支持视频移动目标指示器 (VMTI) 数据。 如果 VMTI 数据记录在与关联的视频文件不同的文件中，则可以使用视频多路复用器工具将其编码到视频文件中。
所生成的多路复用视频文件的性能取决于元数据文件中所含数据的类型和质量，以及视频数据和元数据文件的同步精确度。 如果元数据不准确或包含异常，这些差异将被编码到视频中，并在播放视频时显示在地图上。 如果 metadata.csv 文件仅包含 UNIX Time Stamp、Sensor Latitude 和 Sensor Longitude 字段，则传感器的位置将显示在地图上，但视频帧的轨迹无法显示，并且不支持某些功能，例如数字化要素以及在视频中测量距离。
元数据可以输入到 C:\Program Files\ArcGIS\Pro\Resources\MotionImagery 文件夹中的 Video_Multiplexer_Field_Mapping_Template.csv 元数据模板。 此模板包含计算视频帧轨迹所需的 12 个基本元数据字段。 如果元数据字段名称与元数据模版所需的名称不匹配，则可以将它们与 Video_Multiplexer_Field_Mapping_Template.csv 模板中的元数据模板字段名称进行匹配。
理想情况下，视频数据和元数据的时间是同步的。 如果链接视频和元数据的时间戳未能精确同步，则地图上的视频轨迹和传感器位置将偏离视频播放器中的视图。 如果该时移是可观测且一致的，则多路复用器可以调整元数据的时间，使其与视频相匹配。 通过在标识视频中偏移位置及其相关时间差异的视频多路复用器工具中创建并输入可选 .csv 文件，可以应用时移。 使用 C:\Program Files\ArcGIS\Pro\Resources\MotionImagery 文件夹中的 Video_Multiplexer_TimeShift_Template.csv 模板调整偏移量。 模板包含标注为 elapsed time 的列，其中包含视频中发生时移的位置，标注为 time shift 列中包含时间偏移量。 如果视频和元数据之间的时偏不一致，则可以通过模板中的相关时移列出多个位置。 此操作将为多路复用器指出应在何处放置相对于视频定时的适当元数据。
对象追踪
Full Motion Video 支持两种目标跟踪方法：视频移动目标指示（VMTI）和基于深度学习的追踪。 VMTI 方法将以手动或自动方式追踪对象，并将对象的位置编码到特定视频帧中。 每个对象都具有一个标识符 (ID) 以及与该对象相关联的外接矩形，该外接矩形随存档视频一起保存。 在播放视频时，将显示与 VMTI 对象相关联的信息。 Full Motion Video 要求经过编码的视频元数据符合动态视频影像标准委员会 (MISB) 视频移动目标指示器和追踪元数据标准 (ST 0903)。
基于深度学习的对象追踪功能将提供自动化和计算机辅助工具，用于处理在视频影像中识别和追踪对象时的各种情况。 它依靠深度学习技术以帮助进行目标检测、提取和匹配。 可以构建您的深度学习模型以识别特定对象和要素类，并使用一系列工具以识别、选择和追踪感兴趣对象。 可以数字化对象识别矩形的质心，并将其另存为工程地理数据库中的点类。 然后，您可以在存档视频播放时显示对象。
注：
必须安装深度学习框架包，才能在执行基于深度学习的对象跟踪。 有关详细信息，请参阅系统要求。
摘要
Full Motion Video 通过地理空间方式启用的特征非常适合实时或取证分析以及态势感知应用。 在地图上投影和显示视频帧轨迹和飞行路径的功能为视频提供了重要的上下文，并允许在视频播放器和地图中双向收集要素。
这些功能以及带注释的视频书签使分析者能够标识特定的视频帧或片段以进行进一步分析，并可以与其他利益相关者共享此信息。 通过将兼容 FMV 的视频与完整的 GIS 功能集成，您可以合成重要的上下文信息，以支持在操作环境中作出明智的决策。