一种自适应的基于虚拟现实的步行导航方法与系统技术方案

一种自适应的基于虚拟现实的步行导航方法，其包括如下步骤：S1、提取景点地标的特征信息并建立景点地标的三维模型；S2、获取用户输入的导航起点、终点信息以及用户选择的场景模式，获得导航路径；获取导航路径上的建筑物的三维信息；S3、根据用户选择的场景模式，通过映射表选择该场景模式下所有的景点地标的三维模型作为候选集；S4、筛选与导航路径的长度、建筑物的三维信息匹配的景点地标的三维模型；S5、进行虚实融合后与导航路径显示在VR设备上；S6、获取用户选择修正的导航路径段的标签，并提高该标签的权值；更新该导航路径段的标签对应的权值；S7、再次获取用户输入的导航起点、终点信息，并重复步骤S2至步骤S6。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导航
，特别涉及一种自适应的基于虚拟现实的步行导航方法与系统。
技术介绍
导航设备，是指利用定位系统为车辆等移动物体提供路线指导的设备。现有的导航设备，主要利用定位系统为用户提供导航服务。具体地，导航设备为用户提供导航地图，导航地图中显示导航路径，以及从当前位置到目的地的预计耗费时长。虚拟现实（virtual reality，VR）技术是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机仿真系统它利用计算机生成一种模拟环境是一种多源信息融合的交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真使用户沉浸到该环境中。现有的步行导航技术多关注于导航路径以及行人定位的准确性，而在某些场合，行人在步行时，不仅仅需要获得准确的导航路径，同时也需要一些兴趣热点来舒缓步行时的困顿。同时，现有的导航方案大多关注于距离最短的导航路径，或者简单的划分为步行、自驾、公共汽车的选择，使得步行导航无法满足用户的个性化需求。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提出一种自适应的基于虚拟现实的步行导航方法与系统。一种自适应的基于虚拟现实的步行导航方法，其包括如下步骤：S1、提取景点地标的特征信息并建立景点地标的三维模型；预设场景模式，生成景点地标的三维模型与场景模式信息的映射表；将景点地标的三维模型、映射表存储在景点数据库中；预先设置各种路段对应的标签，并对各标签设定权值；将路段对应的标签以及该标签的权值存储在用户个性化数据库中；S2、获取用户输入的导航起点、终点信息以及用户选择的场景模式，根据导航起点、终点信息生成各个初步导航路径段，根据各个初步导航路径段的标签权值生成初步导航路径；判断用户是否对初步导航路径段进行修正，在用户对初步导航路径段进行修正时，根据用户的选择对初步导航路径段进行修正获得导航路径；获取导航路径上的建筑物的三维信息；S3、根据用户选择的场景模式，通过映射表选择该场景模式下所有的景点地标的三维模型作为候选集；S4、根据导航路径的长度、建筑物的三维信息从候选集中筛选与导航路径的长度、建筑物的三维信息匹配的景点地标的三维模型；S5、将景点地标的三维模型与导航路径上的建筑物的三维信息进行虚实融合后与导航路径显示在VR设备上；S6、获取用户选择修正的导航路径段的标签，并提高该标签的权值；在用户个性化数据库中更新该导航路径段的标签对应的权值；S7、再次获取用户输入的导航起点、终点信息以及用户选择的场景模式，并依此重复步骤S2至步骤S6。在本专利技术所述的自适应的基于虚拟现实的步行导航方法中，所述步骤S1包括：预先获取各个景点地标的特征信息，特征信息包括景点地标的类别信息、地理信息、自然属性信息；根据地理信息建立景点地标的三维模型；预设场景模式，根据景点地标的类别信息、自然属性信息生成景点地标的三维模型与场景模式信息的映射表；映射表中场景模式与景点地标的类别信息、自然属性信息为一对多的关系；将景点地标的三维模型、映射表存储在景点数据库中；预先设置各种路段对应的标签，并对各标签设定权值；将路段对应的标签以及该标签的权值存储在用户个性化数据库中。在本专利技术所述的自适应的基于虚拟现实的步行导航方法中，所述步骤S2包括：获取用户输入的导航起点、终点信息以及用户选择的场景模式；根据导航起点、终点信息生成导航信息；导航信息包括各个初步导航路径段以及各个初步导航路径段上的道路信息以及车流量信息；分别生成最短路径的各个初步导航路径段，并为各个初步导航路径段提供预设个数的备选导航路径段；根据各个初步导航路径段的标签权值生成初步导航路径；判断是否存在用户的选择备选导航路径段的指令；如果存在用户的选择备选导航路径段的指令，则用用户所选择的备选导航路径段替换掉对应的初步导航路径段，并生成导航路径；如果不存在用户的选择备选导航路径段的指令，则直接生成导航路径；获取导航路径上大于预设阈值长、宽、高的建筑物的三维信息。在本专利技术所述的自适应的基于虚拟现实的步行导航方法中，所述步骤S4包括：设定景点地标的三维模型比例缩放匹配的误差阈值；将景点地标的三维模型按比例缩放，判断缩放后的景点地标三维模型与建筑物的三维信息的误差是否超过误差阈值；在超过误差阈值时，确定景点地标的三维模型与建筑物的三维信息不匹配；在未超过误差阈值时，确定景点地标的三维模型与建筑物的三维信息匹配。在本专利技术所述的自适应的基于虚拟现实的步行导航方法中，所述步骤S5包括：根据道路信息将导航路径各个路段划分为主干路、支路以及非机动车行驶路；在主干路上的景点地标的三维模型与建筑物的三维信息按照预设比例进行虚实融合；在支路上的景点地标的三维模型与建筑物的三维信息根据车流量信息进行虚实融合；在非机动车行驶路上的景点地标的三维模型与建筑物的三维信息全部进行虚实融合；将虚实融合后显示信息与导航路径一同显示在VR设备上。本专利技术还提供一种自适应的基于虚拟现实的步行导航系统，其包括如下单元：建模单元，用于提取景点地标的特征信息并建立景点地标的三维模型；预设场景模式，生成景点地标的三维模型与场景模式信息的映射表；将景点地标的三维模型、映射表存储在景点数据库中；预先设置各种路段对应的标签，并对各标签设定权值；将路段对应的标签以及该标签的权值存储在用户个性化数据库中；路径生成单元，用于获取用户输入的导航起点、终点信息以及用户选择的场景模式，根据导航起点、终点信息生成各个初步导航路径段，根据各个初步导航路径段的标签权值生成初步导航路径；判断用户是否对初步导航路径段进行修正，在用户对初步导航路径段进行修正时，根据用户的选择对初步导航路径段进行修正获得导航路径；获取导航路径上的建筑物的三维信息；模式选择单元，用于根据用户选择的场景模式，通过映射表选择该场景模式下所有的景点地标的三维模型作为候选集；匹配单元，根据导航路径的长度、建筑物的三维信息从候选集中筛选与导航路径的长度、建筑物的三维信息匹配的景点地标的三维模型；显示单元，用于将景点地标的三维模型与导航路径上的建筑物的三维信息进行虚实融合后与导航路径显示在VR设备上；更新单元，用于获取用户选择修正的导航路径段的标签，并提高该标签的权值；在用户个性化数据库中更新该导航路径段的标签对应的权值；重复单元，用于再次获取用户输入的导航起点、终点信息以及用户选择的场景模式，并依此重复执行路径生成单元、模式选择单元、匹配单元、显示单元、更新单元。在本专利技术所述的自适应的基于虚拟现实的步行导航系统中，所述建模单元包括：预先获取各个景点地标的特征信息，特征信息包括景点地标的类别信息、地理信息、自然属性信息；根据地理信息建立景点地标的三维模型；预设场景模式，根据景点地标的类别信息、自然属性信息生成景点地标的三维模型与场景模式信息的映射表；映射表中场景模式与景点地标的类别信息、自然属性信息为一对多的关系；将景点地标的三维模型、映射表存储在景点数据库中；预先设置各种路段对应的标签，并对各标签设定权值；将路段对应的标签以及该标签的权值存储在用户个性化数据库中。在本专利技术所述的自适应的基于虚拟现实的步行导航系统中，所述路径生成单元包括：获取用户输入的导航起点、终点信息以及用户选择的场景模式；根据导航起点、终点信息生成导航信息；导航信息包括各个初步导航路径段以及各个初步导航路径段上的道路信息以及车流量信息；分别生成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自适应的基于虚拟现实的步行导航方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1、提取景点地标的特征信息并建立景点地标的三维模型；预设场景模式，生成景点地标的三维模型与场景模式信息的映射表；将景点地标的三维模型、映射表存储在景点数据库中；预先设置各种路段对应的标签，并对各标签设定权值；将路段对应的标签以及该标签的权值存储在用户个性化数据库中；S2、获取用户输入的导航起点、终点信息以及用户选择的场景模式，根据导航起点、终点信息生成各个初步导航路径段，根据各个初步导航路径段的标签权值生成初步导航路径；判断用户是否对初步导航路径段进行修正，在用户对初步导航路径段进行修正时，根据用户的选择对初步导航路径段进行修正获得导航路径；获取导航路径上的建筑物的三维信息；S3、根据用户选择的场景模式，通过映射表选择该场景模式下所有的景点地标的三维模型作为候选集；S4、根据导航路径的长度、建筑物的三维信息从候选集中筛选与导航路径的长度、建筑物的三维信息匹配的景点地标的三维模型；S5、将景点地标的三维模型与导航路径上的建筑物的三维信息进行虚实融合后与导航路径显示在VR设备上；S6、获取用户选择修正的导航路径段的标签，并提高该标签的权值；在用户个性化数据库中更新该导航路径段的标签对应的权值；S7、再次获取用户输入的导航起点、终点信息以及用户选择的场景模式，并依此重复步骤S2至步骤S6。...

【技术特征摘要】
1.一种自适应的基于虚拟现实的步行导航方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1、提取景点地标的特征信息并建立景点地标的三维模型；预设场景模式，生成景点地标的三维模型与场景模式信息的映射表；将景点地标的三维模型、映射表存储在景点数据库中；预先设置各种路段对应的标签，并对各标签设定权值；将路段对应的标签以及该标签的权值存储在用户个性化数据库中；S2、获取用户输入的导航起点、终点信息以及用户选择的场景模式，根据导航起点、终点信息生成各个初步导航路径段，根据各个初步导航路径段的标签权值生成初步导航路径；判断用户是否对初步导航路径段进行修正，在用户对初步导航路径段进行修正时，根据用户的选择对初步导航路径段进行修正获得导航路径；获取导航路径上的建筑物的三维信息；S3、根据用户选择的场景模式，通过映射表选择该场景模式下所有的景点地标的三维模型作为候选集；S4、根据导航路径的长度、建筑物的三维信息从候选集中筛选与导航路径的长度、建筑物的三维信息匹配的景点地标的三维模型；S5、将景点地标的三维模型与导航路径上的建筑物的三维信息进行虚实融合后与导航路径显示在VR设备上；S6、获取用户选择修正的导航路径段的标签，并提高该标签的权值；在用户个性化数据库中更新该导航路径段的标签对应的权值；S7、再次获取用户输入的导航起点、终点信息以及用户选择的场景模式，并依此重复步骤S2至步骤S6。2.如权利要求1所述的自适应的基于虚拟现实的步行导航方法，其特征在于，所述步骤S1包括：预先获取各个景点地标的特征信息，特征信息包括景点地标的类别信息、地理信息、自然属性信息；根据地理信息建立景点地标的三维模型；预设场景模式，根据景点地标的类别信息、自然属性信息生成景点地标的三维模型与场景模式信息的映射表；映射表中场景模式与景点地标的类别信息、自然属性信息为一对多的关系；将景点地标的三维模型、映射表存储在景点数据库中；预先设置各种路段对应的标签，并对各标签设定权值；将路段对应的标签以及该标签的权值存储在用户个性化数据库中。3.如权利要求2所述的自适应的基于虚拟现实的步行导航方法，其特征在于，所述步骤S2包括：获取用户输入的导航起点、终点信息以及用户选择的场景模式；根据导航起点、终点信息生成导航信息；导航信息包括各个初步导航路径段以及各个初步导航路径段上的道路信息以及车流量信息；分别生成最短路径的各个初步导航路径段，并为各个初步导航路径段提供预设个数的备选导航路径段；根据各个初步导航路径段的标签权值生成初步导航路径；判断是否存在用户的选择备选导航路径段的指令；如果存在用户的选择备选导航路径段的指令，则用用户所选择的备选导航路径段替换掉对应的初步导航路径段，并生成导航路径；如果不存在用户的选择备选导航路径段的指令，则直接生成导航路径；获取导航路径上大于预设阈值长、宽、高的建筑物的三维信息。4.如权利要求3所述的自适应的基于虚拟现实的步行导航方法，其特征在于，所述步骤S4包括：设定景点地标的三维模型比例缩放匹配的误差阈值；将景点地标的三维模型按比例缩放，判断缩放后的景点地标三维模型与建筑物的三维信息的误差是否超过误差阈值；在超过误差阈值时，确定景点地标的三维模型与建筑物的三维信息不匹配；在未超过误差阈值时，确定景点地标的三维模型与建筑物的三维信息匹配。5.如权利要求4所述的自适应的基于虚拟现实的步行导航方法，其特征在于，所述步骤S5包括：根据道路信息将导航路径各个路段划分为主干路、支路以及非机动车行驶路；在主干路上的景点地标的三维模型与建筑物的三维信息按照预设比例进行虚实融合；在支路上的景点地标的三维模型与建筑物的三维信息根据车流量信息进行虚实融合；在非机动车行驶路上的景点地标的三维模型与建筑物的三维信息全部进行虚实融合；将虚实融合后显示信息与导航路径一同显示在VR设备上。6.一种自适应的基于虚拟现实的步行导航系统，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡奕清，
申请(专利权)人：宁波元鼎电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33