基于三维地图系统的增强现实实现方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于三维地图系统的增强现实实现方法及装置，用以提高三维地图系统的信息与现实场景中存在物叠加位置的准确性，其中，所述基于三维地图系统的增强现实实现方法，包括：获取移动终端摄像头的实测地理位置方向参数；将所述实测地理位置方向参数转换为三维地图系统坐标系下的地图位置方向参数；调用基于移动终端摄像头的实测成像参数获得的视锥透视参数及所述地图位置方向参数，显示三维地图系统中的增强现实信息。

【技术实现步骤摘要】
基于三维地图系统的增强现实实现方法及装置
本专利技术涉及信息处理
，尤其涉及基于三维地图系统的增强现实实现方法及装置。
技术介绍
增强现实(AR, Augmented Reality)是利用虚拟物体对真实场景进行现实增强的技术。增强现实保留用户实际所处的环境作为用户的主要感知和交互环境，通过将文本、二维图形、三维模型等虚拟生成的信息标注在显示屏上所显示的用户实际所处环境中的物体上，从而实现对用户所处的环境的注释、说明，或者增强现实环境的效果。比如，用户带上专用的增强现实显示眼镜，亲身到某博物馆参观，其在观看某个文物时，他不仅可以看到文物及其周围环境本身，还可以看到通过增强现实技术附加的对该文物的介绍信息。随着AR实现方式的不断丰富，目前出现了基于三维地图系统实现的AR应用。该应用如图1所示，用户开启移动终端摄像头并将该摄像头对准现实环境，此时，用户移动终端屏幕会显示当前现实场景中的存在物(如建筑物、街道等)，同时由于安装在移动终端上的三维地图系统中记录有这些存在物的增强性、说明性或描述性信息，比如建筑物的名称、建筑物中的商家信息等等，因此，用户移动终端屏幕上不仅显示有当前现实场景中的存在物，还会显示这些存在物的说明性、描述性或增强性的信息，这使得用户能够方便、快捷地知道现实场景存在物更多更丰富的信息，为用户带来新的增强现实的应用体验。基于三维地图系统实现的AR应用，现有技术，一般是通过现实场景的经纬度位置和三维地图系统的虚拟摄像机的摄像头水平方向，将三维地图系统的增强现实信息叠加在现实场景中，但是，由于三维地图系统和现实场景之间的对应关系非常复杂，仅考虑上述因素，无法使三维地图系统和现实场景精确匹配，从而导致三维地图系统的信息叠加在现实场景中存在物上的位置不准确，无法带给用户良好的用户体验。
技术实现思路
本专利技术实施例提供的基于三维地图系统的增强显示实现方法及装置，用以提高三维地图系统的信息与现实场景中存在物叠加位置的准确性。本专利技术实施例提供一种基于三维地图系统的增强显示实现方法，包括:获取移动终端摄像头的实测地理位置方向参数；将所述实测地理位置方向参数转换为三维地图系统坐标系下的地图位置方向参数；调用基于移动终端摄像头的实测成像参数获得的视锥透视参数及所述地图位置方向参数，显示三维地图系统中的增强现实信息。本专利技术实施例提供一种基于三维地图系统的增强现实实现装置，包括:获取单元，用于获取移动终端摄像头的实测地理位置方向参数；转换单元，用于将所述实测地理位置方向参数转换为三维地图系统坐标系下的地图位置方向参数；获得单元，用于基于移动终端摄像头的实测成像参数获得的视锥透视参数；调用单元，用于调用所述获得单元获得的视锥透视参数及所述地图位置方向参数，显示三维地图系统中的增强现实信息。本专利技术实施例提供的基于三维地图系统的增强现实实现方法及装置，首先将移动终端摄像头的实测地理位置方向参数转换为三维地图系统坐标系下的地图位置方法参数，并根据移动终端设备头的实测成像参数确定三维地图系统的视锥透视参数，这样，使得三维地图系统成像与移动终端摄像头成像重合，保证了三维地图系统成像能够与现实场景场景精确匹配，进而在移动终端摄像头成像画面上叠加三维地图系统中的增强现实信息时，保证了增强现实信息准确地叠加在了其在现实场景中对应的存在物上，带给用户更好的用户体验。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。【附图说明】图1为现有技术中，增强现实应用示意图；图2为本专利技术实施例中，基于三维地图系统的增强现实实现方法实施流程示意图；图3为本专利技术实施例中，移动终端的摄像头成像原理示意图；图4为本专利技术实施例中，视锥透视参数包含的各个参数的物理含义描述示意图；图5为本专利技术实施例中，直角三角形示意图；图6为本专利技术实施例中，等腰三角形示意图；图7为本专利技术实施例中，增强现实应用示意图；图8为本专利技术实施例中，基于三维地图系统的增强现实实现装置的结构示意图。【具体实施方式】为了提高三维地图系统与现实场景的匹配精确度，进而提高三维地图系统中的增强现实信息与现实场景中的存在物叠加位置的准确性，本专利技术实施例提供一种基于三维地图系统的增强显示实现方法及装置。以下结合说明书附图对本专利技术的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本专利技术，并不用于限定本专利技术，并且在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。如图2所示，为本专利技术实施例提供的基于三维地图系统的增强显示实现方法的实施流程示意图，包括以下步骤:S201、获取移动终端摄像头的实测地理位置方向参数；其中，实测地理位置方向参数可以但不限于为描述移动终端摄像头所处的位置点、摄像头正前方(视轴方向)某一位置点以及其正上方(与视轴垂直方向)某一位置点的地理位置方向参数。目前，由于越来越多的移动终端上配置了GPS (全球定位系统)和三轴陀螺仪，因此，硬件上能够支持对移动终端摄像头的地理位置方向参数的测量，从而，本专利技术实施例中，可以从移动终端上直接获取移动终端摄像头每一点对应的地理位置方向参数。其中，每一点对应的地理位置方向参数可以采用三维坐标(β，λ，H)进行描述，其中，β是该点的纬度，λ是该点的经度，H是该点的海拔高度。假设移动终端摄像头所处的位置点、摄像头正前方某一位置点以及其正上方某一位置点对应的地理位置方向参数分别为(β 1，λ ” H1)、( β 2，λ 2，H2)和(β 3，λ 3，H3)。S202、将获取的实测地理位置方向参数转换为三维地图系统坐标系下的地图位置方向参数；具体实施时，将表示每一点对应的地理位置方向参数的三维坐标(β u X1, H)、(β 2，λ 2，H2)和(β 3，λ 3，H3)转化为三维地图系统坐标系下的坐标，即可得到移动终端摄像头在三维地图系统坐标系下的地图位置方向参数。以三维地图系统坐标系为笛卡尔坐标为例,将表不每一点对应的地理位置方向参数的三维坐标分别代入笛卡尔坐标系转换公式中，即可得到该点在三维地图系统坐标系下对应的地图位置方向参数。具体实施时，由于地球是一个椭球体，其在笛卡尔坐标系中表不为:本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于三维地图系统的增强现实实现方法，其特征在于，所述方法包括：获取移动终端摄像头的实测地理位置方向参数；将所述实测地理位置方向参数转换为三维地图系统坐标系下的地图位置方向参数；调用基于移动终端摄像头的实测成像参数获得的视锥透视参数及所述地图位置方向参数，显示三维地图系统中的增强现实信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于三维地图系统的增强现实实现方法，其特征在于，所述方法包括: 获取移动终端摄像头的实测地理位置方向参数； 将所述实测地理位置方向参数转换为三维地图系统坐标系下的地图位置方向参数；调用基于移动终端摄像头的实测成像参数获得的视锥透视参数及所述地图位置方向参数，显示三维地图系统中的增强现实信息。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维地图系统坐标系为笛卡尔坐标系，则将所述实测地理位置方向参数转换为三维地图系统坐标系下的地图位置方向参数具体包括: 将所述实测地理位置方向参数代入笛卡尔坐标系坐标转换公式，得到地图位置方向参数。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述笛卡尔坐标系坐标转换公式为: 4.如权利要求1至3所述的任一项方法，其特征在于，所述实测成像参数包括:移动终端屏幕宽度w和高度h，移动终端摄像头到被观测物体的距离S，被观测物体在摄像头屏幕中的成像高度L ;所述视锥透视参数包括:透视角，移动终端屏幕宽高比，观测点到移动终端屏幕的距离，观测点到被观测物体的距离，则基于移动终端摄像头的实测成像参数获得视锥透视参数具体包括: 根据公式2*arCtg((L-h)/(2*S))，得到视锥透视参数中的透视角； 根据公式w/h，得到视锥透视参数中的移动终端屏幕宽高比； 根据公式s*h/(L-h)，得到视锥透视参数中的观测点到移动终端屏幕的距离； 根据公式s*L/(L-h)，得到视锥透视参数中的观测点到被观测物体的距离。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括: 接收用户输入的移动终端摄像头的实测成像参数。6.一种基于三维地图系统的增强现实实现装置，其特征在于，包括: 获取单元，用于获取移动终端摄像头的实测地理位置方向参数； 转换单元，用于将所述实测地理位置方向参...

【专利技术属性】
技术研发人员：段思九，张宁，
申请(专利权)人：北京图盟科技有限公司，
类型：发明
国别省市：