CN103826201A - 一种基于地理位置的虚拟交互方法及其系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于地理位置的虚拟交互方法及其系统，该方法包括以下步骤：判断移动终端当前的地理位置是否落入所述标记区域的覆盖范围内；若所述地理位置落入所述覆盖范围内，则所述移动设备向后台服务器发送一数据请求，当所述后台服务器接收到所述数据请求后，根据所述数据请求生成一数据包，并将所述数据包发送至所述移动设备；当所述移动设备接收到所述数据包时，根据所述数据包所包含的数据内容生成相应的虚拟交互环境。实施本发明，提供了一种新型的虚拟交互方式，通过获取目标地点的坐标，从后台服务器中查找对应信息或建立新信息，展示图像或视频并与用户进行交互，创造身临其境的体验效果，提高了用户体验。

Description

一种基于地理位置的虚拟交互方法及其系统

技术领域

本发明涉及虚拟交互技术领域，尤其涉及一种基于地理位置的虚拟交互方法及其系统。

背景技术

现有技术中，AR现实增强是指根据当前位置（GPS），和视野朝向（指南针）及手机朝向（方向传感器/陀螺仪），在实景中（摄像头）投射出相关信息并在显示设备（屏幕）里展示。其实现的重点在于投影矩阵的获取。

一个AR系统需要有显示技术、跟踪和定位技术、界面和可视化技术、标定技术构成。

跟踪和定位技术与标定技术共同完成对位置与方位的检测，并将数据报告给AR系统，实现被跟踪对象在真实世界里的坐标与虚拟世界中的坐标统一，达到让虚拟物体与用户环境无缝结合的目标。为了生成准确定位，AR系统需要进行大量的标定，测量值包括摄像机参数、视域范围、传感器的偏移、对象定位以及变形等。

相对于智能手机而言，AR就是根据当前位置（GPS），和视野朝向（指南针）及手机朝向（方向传感器/陀螺仪），在实景中（摄像头）投射出相关信息并在显示设备（屏幕）里展示。其实现的重点在于投影矩阵的获取。

当然，在实际开发的时候其实android系统已经将投影矩阵封装的比较好了，可以通过接口直接获取投影矩阵，然后将相关的坐标转换算成相应的坐标就可以了。

移动增强现实系统应实时跟踪手机在真实场景中的位置及姿态，并根据这些信息计算出虚拟物体在摄像机中的坐标，实现虚拟物体画面与真实场景画面精准匹配，所以，registration（即手机的空间位置和姿态）的性能是增强现实的关键。

现有技术中，AR现实增强已经应用于生活的很多方面，同时，电子地图以及街景地图深入到人们生活的方方面面，但是由于街景地图只能给用户带来单一的街景信息，同时也无法向用户呈现所在地点的其他特征信息，而传统的虚拟增强技术并未将基于定位系统与之结合，无法根据用户所在的地理位置提供相应的虚拟现实增强交互环境。

发明内容

针对现有技术中，传统的虚拟增强技术并未将基于地理定位系统与之结合，无法根据用户所在的地理位置提供相应的虚拟现实增强交互环境的缺陷，本发明提出了一种基于地理位置的虚拟交互方法及其系统。

本发明解决现有技术问题所采用的技术手段是构造一种基于地理位置的虚拟交互方法，该方法包括：

S2，通过一移动终端内的定位模块获取所述移动终端当前的地理位置信息；

S3，判断所述地理位置是否落入所述标记区域的覆盖范围内；

S4，若所述地理位置未落入所述覆盖范围内，则所述移动终端显示一空值，若所述地理位置落入所述覆盖范围内，则进入下一步骤；

S5，所述移动设备向后台服务器发送一数据请求，当所述后台服务器接收到所述数据请求后，根据所述数据请求生成一数据包，并将所述数据包发送至所述移动设备；

S6，当所述移动设备接收到所述数据包时，根据所述数据包所包含的数据内容生成相应的虚拟交互环境。

本方法的步骤S2之前还包括步骤S1，

S1，在一区域内设置至少一个标记区域，并根据一预设方式设置所述标记区域的覆盖范围；其中，在所述区域内设置至少一个标记点，以所述标记点为中心，由用户自定义设置与所述标记点对应的标记区域，或者以所述标记点为中心，根据所述后台服务器的参数设定环境预设与所述标记点对应的标记区域。

本方法的步骤S5包括以下子步骤：

S51，当所述地理位置落入所述覆盖范围内时，所述移动设备静默向所述后台服务器发送一服务请求；

S52，当所述后台服务器接收到所述服务请求后，对所述服务请求进行解析，获取所述服务请求内包含的地理位置信息和特征信息；

S53，所述后台服务器根据所述地理位置信息和特征信息查询相关的数据信息，并将所述数据信息打包生成一数据包；

S54，对所述数据包进行加密处理，将加密后的数据包发送至所述移动设备。

本方法的步骤S6包括以下子步骤：

S61，当所述移动终端接收到所述数据包后，对所述数据包进行解析，若所述数据包处于加密状态，则向所述后台服务器获取解密密钥，并根据所述解密密钥还原所述数据包；

S62，提取解析后的所述数据内容，所述数据内容包括视频数据信息、音频数据信息、图像数据信息、文字数据信息以及交互操作展示信息；

S63，所述移动终端根据用户的需求选取相应的数据内容，并通过所述移动终端的显示模块、音频模块生成所述虚拟交互环境；

S63，所述虚拟交互环境监测输入的服务需求，并将所述服务需求发送至所述后台服务器；

S64，所述后台服务器响应所述服务需求，向所述移动设备返回需求信息；

S65，所述移动设备接收到所述需求信息后，通过所述虚拟交互环境加载并展示所述需求信息。

一种基于地理位置的虚拟交互系统，所述系统包括：

移动终端内的定位模块，所述定位模块用于获取所述移动终端当前的地理位置信息；

判断模块，所述判断模块用于判断所述地理位置是否落入所述标记区域的覆盖范围内；

微处理模块，所述微处理模块用于，若所述地理位置未落入所述覆盖范围内，则所述移动终端显示一空值，若所述地理位置落入所述覆盖范围内，则交由所述微处理模块做进一步处理；

后台服务器，所述后台服务器用于，所述移动设备向后台服务器发送一数据请求，当所述后台服务器接收到所述数据请求后，根据所述数据请求生成一数据包，并将所述数据包发送至所述移动设备；

所述移动终端还用于，当所述移动设备接收到所述数据包时，根据所述数据包所包含的数据内容生成相应的虚拟交互环境。

所述系统还包括初始化模块，所述初始化模块用于在一区域内设置至少一个标记区域，并根据一预设方式设置所述标记区域的覆盖范围；其中，在所述区域内设置至少一个标记点，以所述标记点为中心，由用户自定义设置与所述标记点对应的标记区域，或者以所述标记点为中心，根据所述后台服务器的参数设定环境预设与所述标记点对应的标记区域。

所述移动设备还包括第一通信模块，其中，

所述第一通信模块用于，当所述地理位置落入所述覆盖范围内时，所述移动设备静默向所述后台服务器发送一服务请求；

所述后台服务器还包括处理模块，所述处理模块用于当所述后台服务器接收到所述服务请求后，对所述服务请求进行解析，获取所述服务请求内包含的地理位置信息和特征信息；

所述处理模块还用于根据所述地理位置信息和特征信息查询相关的数据信息，并将所述数据信息打包生成一数据包；

所述后台服务器还包括第二通信模块，所述第二通信模块用于，在所述后台服务器对所述数据包进行加密处理后，将加密后的数据包发送至所述移动设备。

所述移动终端还包括解析模块，所述解析模块用于当所述移动终端接收到所述数据包后，对所述数据包进行解析，若所述数据包处于加密状态，则向所述后台服务器获取解密密钥，并根据所述解密密钥还原所述数据包；

所述移动终端还包括提取模块，所述提取模块用于提取解析后的所述数据内容，所述数据内容包括视频数据信息、音频数据信息、图像数据信息、文字数据信息以及交互操作展示信息；

所述移动终端还包括影像处理模块，所述影像处理模块用于根据用户的需求选取相应的数据内容，并通过所述移动终端的显示模块、音频模块生成所述虚拟交互环境；

所述移动终端还包括监测模块，所述监测模块用于监测输入的服务需求，并通过所述移动终端内的第一通信模块将所述服务需求发送至所述后台服务器；

所述后台服务器还用于响应所述服务器需求，向所述移动设备返回需求信息；

所述影像处理模块还用于当所述移动设备接收到所述需求信息后，通过所述虚拟交互环境加载并展示所述需求信息。

实施本发明，提供了一种新型的虚拟交互方式，通过获取目标地点的GPS坐标，从后台服务器中查找对应信息或建立新信息，同时用户处于该目标地点使用移动端设备的摄像头，能够展示图像或视频并与其进行交互，实现数据的下载与上传。

同时，通过开启移动设备的摄像头，根据GPS信号获取当前GPS坐标，并根据该坐标从服务器端下载对应数据，以增强现实技术（AR）将数据以视频、游戏、模型或图片方式展示在现实场景中。

从用户角度出发，可以依据GPS坐标与移动设备摄像头构筑虚拟与现实结合的世界，体验到更丰富多彩的生活。

从商业角度出发，可以运用在广告行业，做到无空间限制的信息展示；可以运用到旅游行业，以创造身临其境的体验效果，并对古迹进行一定程度上的还原。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明较佳实施例提供的一种基于地理位置的虚拟交互方法流程图；

图2是本发明另一较佳实施例提供的一种基于地理位置的虚拟交互方法流程图；

图3是图1示出的方法步骤S5的子步骤流程图；

图4是图1示出的方法步骤S6的子步骤流程图；

图5是本发明较佳实施例提供的一种基于地理位置的虚拟交互系统的结构框图。

具体实施方式

图1是本发明较佳实施例提供的一种基于地理位置的虚拟交互方法流程图。该方法包括：

S2，通过一移动终端内的定位模块获取所述移动终端当前的地理位置信息。可以理解，该定位模块可采用GPS定位模块、北斗导航定位模块或者基于蜂窝数据的基站定位模块。

S3，判断所述地理位置是否落入所述标记区域的覆盖范围内。

S4，若所述地理位置未落入所述覆盖范围内，则所述移动终端显示一空值，若所述地理位置落入所述覆盖范围内，则进入下一步骤。当上述地理位置未落入该覆盖范围内时，该移动终端的显示屏显示一空值，或者显示当前地点无交互数据，亦可通过电子地图，向用户展示在用户当前地点周边的可进行交互操作的标记区域。

S5，所述移动设备向后台服务器发送一数据请求，当所述后台服务器接收到所述数据请求后，根据所述数据请求生成一数据包，并将所述数据包发送至所述移动设备。

S6，当所述移动设备接收到所述数据包时，根据所述数据包所包含的数据内容生成相应的虚拟交互环境。

图2是本发明另一较佳实施例提供的一种基于地理位置的虚拟交互方法流程图。本方法的步骤S2之前还包括步骤S1。

S1，在一区域内设置至少一个标记区域，并根据一预设方式设置所述标记区域的覆盖范围；其中，在所述区域内设置至少一个标记点，以所述标记点为中心，由用户自定义设置与所述标记点对应的标记区域，或者以所述标记点为中心，根据所述后台服务器的参数设定环境预设与所述标记点对应的标记区域。

图3是图1示出的方法步骤S5的子步骤流程图。本方法的步骤S5包括以下子步骤：

S51，当所述地理位置落入所述覆盖范围内时，所述移动设备静默向所述后台服务器发送一服务请求。可以理解，该静默方式是在用户的移动终端后台自动发送该服务请求，而无需用户选择确认，同时，该服务请求由一特征码作为识别码，不携带任何用户的隐私信息。

S52，当所述后台服务器接收到所述服务请求后，对所述服务请求进行解析，获取所述服务请求内包含的地理位置信息和特征信息。

S53，所述后台服务器根据所述地理位置信息和特征信息查询相关的数据信息，并将所述数据信息打包生成一数据包。

S54，对所述数据包进行加密处理，将加密后的数据包发送至所述移动设备。

图4是图1示出的方法步骤S6的子步骤流程图。本方法的步骤S6包括以下子步骤：

S61，当所述移动终端接收到所述数据包后，对所述数据包进行解析，若所述数据包处于加密状态，则向所述后台服务器获取解密密钥，并根据所述解密密钥还原所述数据包。

S62，提取解析后的所述数据内容，所述数据内容包括视频数据信息、音频数据信息、图像数据信息、文字数据信息以及交互操作展示信息。

S63，所述移动终端根据用户的需求选取相应的数据内容，并通过所述移动终端的显示模块、音频模块生成所述虚拟交互环境。

S63，所述虚拟交互环境监测输入的服务需求，并将所述服务需求发送至所述后台服务器。

S64，所述后台服务器响应所述服务需求，向所述移动设备返回需求信息。

S65，所述移动设备接收到所述需求信息后，通过所述虚拟交互环境加载并展示所述需求信息。

图5是本发明较佳实施例提供的一种基于地理位置的虚拟交互系统的结构框图。该系统包括：

移动终端10内的定位模块11，所述定位模块11用于获取所述移动终端10当前的地理位置信息。

判断模块12，所述判断模块12用于判断所述地理位置是否落入所述标记区域的覆盖范围内。

微处理模块13，所述微处理模块13用于，若所述地理位置未落入所述覆盖范围内，则所述移动终端10显示一空值，若所述地理位置落入所述覆盖范围内，则交由所述微处理模块13做进一步处理。

后台服务器30，所述后台服务器30用于，所述移动设备向后台服务器30发送一数据请求，当所述后台服务器30接收到所述数据请求后，根据所述数据请求生成一数据包，并将所述数据包发送至所述移动设备。

所述移动终端10还用于，当所述移动设备接收到所述数据包时，根据所述数据包所包含的数据内容生成相应的虚拟交互环境。

所述系统还包括初始化模块19，所述初始化模块19用于在一区域内设置至少一个标记区域，并根据一预设方式设置所述标记区域的覆盖范围；其中，在所述区域内设置至少一个标记点，以所述标记点为中心，由用户自定义设置与所述标记点对应的标记区域，或者以所述标记点为中心，根据所述后台服务器30的参数设定环境预设与所述标记点对应的标记区域。

所述移动设备还包括第一通信模块14，其中：

所述第一通信模块14用于，当所述地理位置落入所述覆盖范围内时，所述移动设备静默向所述后台服务器30发送一服务请求。

所述后台服务器30还包括处理模块31，所述处理模块31用于当所述后台服务器30接收到所述服务请求后，对所述服务请求进行解析，获取所述服务请求内包含的地理位置信息和特征信息。

所述处理模块31还用于根据所述地理位置信息和特征信息查询相关的数据信息，并将所述数据信息打包生成一数据包。

所述后台服务器30还包括第二通信模块32，所述第二通信模块32用于，在所述后台服务器30对所述数据包进行加密处理后，将加密后的数据包发送至所述移动设备。

所述移动终端10还包括解析模块15，所述解析模块15用于当所述移动终端10接收到所述数据包后，对所述数据包进行解析，若所述数据包处于加密状态，则向所述后台服务器30获取解密密钥，并根据所述解密密钥还原所述数据包。

所述移动终端10还包括提取模块16，所述提取模块16用于提取解析后的所述数据内容，所述数据内容包括视频数据信息、音频数据信息、图像数据信息、文字数据信息以及交互操作展示信息。

所述移动终端10还包括影像处理模块17，所述影像处理模块17用于根据用户的需求选取相应的数据内容，并通过所述移动终端10的显示模块、音频模块生成所述虚拟交互环境。

所述移动终端10还包括监测模块18，所述监测模块18用于监测输入的服务需求，并通过所述移动终端10内的第一通信模块14将所述服务需求发送至所述后台服务器30。

所述后台服务器30还用于响应所述服务器需求，向所述移动设备返回需求信息。

所述影像处理模块17还用于当所述移动设备接收到所述需求信息后，通过所述虚拟交互环境加载并展示所述需求信息。

由上述实施例可知，实施本发明，提供了一种新型的虚拟交互方式，通过获取目标地点的GPS坐标，从后台服务器中查找对应信息或建立新信息，同时用户处于该目标地点使用移动端设备的摄像头，能够展示图像或视频并与其进行交互，实现数据的下载与上传。

同时，通过开启移动设备的摄像头，根据GPS信号获取当前GPS坐标，并根据该坐标从服务器端下载对应数据，以增强现实技术（AR）将数据以视频、游戏、模型或图片方式展示在现实场景中。

从用户角度出发，可以依据GPS坐标与移动设备摄像头构筑虚拟与现实结合的世界，体验到更丰富多彩的生活。

从商业角度出发，可以运用在广告行业，做到无空间限制的信息展示；可以运用到旅游行业，以创造身临其境的体验效果，并对古迹进行一定程度上的还原。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于地理位置的虚拟交互方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S2，通过一移动终端内的定位模块获取所述移动终端当前的地理位置信息；

S3，判断所述地理位置是否落入所述标记区域的覆盖范围内；

S4，若所述地理位置未落入所述覆盖范围内，则所述移动终端显示一空值，若所述地理位置落入所述覆盖范围内，则进入下一步骤；

S5，所述移动设备向后台服务器发送一数据请求，当所述后台服务器接收到所述数据请求后，根据所述数据请求生成一数据包，并将所述数据包发送至所述移动设备；

S6，当所述移动设备接收到所述数据包时，根据所述数据包所包含的数据内容生成相应的虚拟交互环境。

2.根据权利要求1所述的基于地理位置的虚拟交互方法，其特征在于，在所述步骤S2之前还包括步骤S1，

S1，在一区域内设置至少一个标记区域，并根据一预设方式设置所述标记区域的覆盖范围；其中，在所述区域内设置至少一个标记点，以所述标记点为中心，由用户自定义设置与所述标记点对应的标记区域，或者以所述标记点为中心，根据所述后台服务器的参数设定环境预设与所述标记点对应的标记区域。

3.根据权利要求1所述的基于地理位置的虚拟交互方法，其特征在于，所述步骤S5包括以下子步骤：

S51，当所述地理位置落入所述覆盖范围内时，所述移动设备静默向所述后台服务器发送一服务请求；

S52，当所述后台服务器接收到所述服务请求后，对所述服务请求进行解析，获取所述服务请求内包含的地理位置信息和特征信息；

S53，所述后台服务器根据所述地理位置信息和特征信息查询相关的数据信息，并将所述数据信息打包生成一数据包；

S54，对所述数据包进行加密处理，将加密后的数据包发送至所述移动设备。

4.根据权利要求1所述的基于地理位置的虚拟交互方法，其特征在于，所述步骤S6包括以下子步骤：

S61，当所述移动终端接收到所述数据包后，对所述数据包进行解析，若所述数据包处于加密状态，则向所述后台服务器获取解密密钥，并根据所述解密密钥还原所述数据包；

S62，提取解析后的所述数据内容，所述数据内容包括视频数据信息、音频数据信息、图像数据信息、文字数据信息以及交互操作展示信息；

S63，所述移动终端根据用户的需求选取相应的数据内容，并通过所述移动终端的显示模块、音频模块生成所述虚拟交互环境；

S64，所述虚拟交互环境监测输入的服务需求，并将所述服务需求发送至所述后台服务器；

S65，所述后台服务器响应所述服务需求，向所述移动设备返回需求信息；

S66，所述移动设备接收到所述需求信息后，通过所述虚拟交互环境加载并展示所述需求信息。

5.一种基于地理位置的虚拟交互系统，其特征在于，所述系统包括：

移动终端内的定位模块，所述定位模块用于获取所述移动终端当前的地理位置信息；

判断模块，所述判断模块用于判断所述地理位置是否落入所述标记区域的覆盖范围内；

微处理模块，所述微处理模块用于，若所述地理位置未落入所述覆盖范围内，则所述移动终端显示一空值，若所述地理位置落入所述覆盖范围内，则交由所述微处理模块做进一步处理；

后台服务器，所述后台服务器用于当所述移动设备向后台服务器发送一数据请求，当所述后台服务器接收到所述数据请求后，根据所述数据请求生成一数据包，并将所述数据包发送至所述移动设备；

所述移动终端还用于，当所述移动设备接收到所述数据包时，根据所述数据包所包含的数据内容生成相应的虚拟交互环境。

6.根据权利要求5所述的基于地理位置的虚拟交互系统，其特征在于，所述系统还包括初始化模块，所述初始化模块用于在一区域内设置至少一个标记区域，并根据一预设方式设置所述标记区域的覆盖范围；其中，在所述区域内设置至少一个标记点，以所述标记点为中心，由用户自定义设置与所述标记点对应的标记区域，或者以所述标记点为中心，根据所述后台服务器的参数设定环境预设与所述标记点对应的标记区域。

7.根据权利要求5所述的基于地理位置的虚拟交互系统，其特征在于，所述移动设备还包括第一通信模块，其中，

所述第一通信模块用于，当所述地理位置落入所述覆盖范围内时，所述移动设备静默向所述后台服务器发送一服务请求；

所述后台服务器还包括处理模块，所述处理模块用于当所述后台服务器接收到所述服务请求后，对所述服务请求进行解析，获取所述服务请求内包含的地理位置信息和特征信息；

所述处理模块还用于根据所述地理位置信息和特征信息查询相关的数据信息，并将所述数据信息打包生成一数据包；

所述后台服务器还包括第二通信模块，所述第二通信模块用于，在所述后台服务器对所述数据包进行加密处理后，将加密后的数据包发送至所述移动设备。

8.根据权利要求5所述的基于地理位置的虚拟交互系统，其特征在于，

所述移动终端还包括解析模块，所述解析模块用于当所述移动终端接收到所述数据包后，对所述数据包进行解析，若所述数据包处于加密状态，则向所述后台服务器获取解密密钥，并根据所述解密密钥还原所述数据包；

所述移动终端还包括提取模块，所述提取模块用于提取解析后的所述数据内容，所述数据内容包括视频数据信息、音频数据信息、图像数据信息、文字数据信息以及交互操作展示信息；

所述移动终端还包括影像处理模块，所述影像处理模块用于根据用户的需求选取相应的数据内容，并通过所述移动终端的显示模块、音频模块生成所述虚拟交互环境；

所述移动终端还包括监测模块，所述监测模块用于监测输入的服务需求，并通过所述移动终端内的第一通信模块将所述服务需求发送至所述后台服务器；

所述后台服务器还用于响应所述服务器需求，向所述移动设备返回需求信息；

所述影像处理模块还用于当所述移动设备接收到所述需求信息后，通过所述虚拟交互环境加载并展示所述需求信息。

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