CN105575254A - 电子地图道路渲染方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电子地图道路渲染方法和装置，用以减少电子地图引擎处理资源的消耗，减少电子地图渲染过程中的响应延迟，提高处理效率。其中，电子地图道路渲染的方法包括：接收电子地图显示请求，所述电子地图显示请求中携带有显示参数信息；根据所述显示参数信息，确定待显示电子地图包含的图幅；根据预定的各图幅的参考点坐标及各图幅包含的道路的各顶点的顶点坐标，确定图幅包含的道路的各顶点的相对坐标。

Description

电子地图道路渲染方法和装置

技术领域

本发明涉及电子地图技术领域，尤其涉及一种电子地图道路渲染方法和装置。

背景技术

电子地图即数字地图，是利用计算机技术，以数字方式存储和查阅的地图。电子地图一般使用矢量式图像存储，地图比例可放大、缩小或旋转而不影响显示效果。

电子地图道路的渲染过程中，为了符合终端设备显示的准确性以及美观性等显示要求，需要对道路的顶点坐标(通常为经纬度数据)按照一定的算法进行转换，例如抗锯齿、描边坐标转换等。其中，顶点是指道路上方向发生变化的点，每一道路可能包含多个顶点。

现有技术中，终端设备在显示每一帧电子地图时，需要向电子地图引擎发送电子地图显示请求，在电子地图显示请求中携待显示参数信息，包括待显示电子地图的中心点坐标、显示屏幕的宽和高，待显示电子地图的仰角信息和角度信息等，电子地图引擎以当前待显示电子地图的中心点坐标为参考点，确定对待显示电子地图包含的所有道路的顶点坐标与参考点的相对坐标发送给终端，终端根据接收到的道路相对坐标的对道路进行渲染预处理，如对道路进行加宽、描边、抗锯齿等处理得到渲染数据，再根据当前待显示电子地图的中心点坐标确定与当前帧图像显示的电子地图对应的投影矩阵，然后根据确定出的投影矩阵将各道路投影在终端设备屏幕上进行显示。

当终端设备显示的电子地图由于放大、缩小、旋转或者仰角调节后，当前屏幕显示的电子地图的中心点也随之变化，即终端设备显示屏幕上当前帧图像显示的电子地图与上一帧图像显示的电子地图的中心点不同，当中心点变化之后，电子地图引擎需要重新确定每一道路所包含的每一顶点坐标与当前待显示电子地图的中心点坐标之间的相对坐标，进而终端再根据电子地图引擎重新确定出的相对坐标进行渲染预处理得到每一道路对应的渲染数据，再根据当前中心点确定与当前帧图像显示的电子地图对应的投影矩阵，然后根据确定出的投影矩阵在各道路投影在终端设备屏幕上进行显示。

由此可见，现有电子地图道路的渲染过程中，电子地图引擎对当前待显示电子地图包含的道路的每一顶点的顶点坐标进行坐标转换得到相对坐标时，由于待显示电子地图的中心点坐标实时变化，使得电子地图引擎需要实时确定待显示电子地图包含的道路的每一顶点的顶点坐标的相对坐标，一方面造成电子地图引擎处理资源消耗，另一方面也增加了电子地图渲染过程中的响应延迟，降低了处理效率。

发明内容

本发明实施例提供一种电子地图道路渲染方法和装置，用以减少电子地图引擎处理资源的消耗，减少电子地图渲染过程中的响应延迟，提高处理效率。

本发明实施例提供一种电子地图道路渲染方法，所述电子地图预先划分为图幅，所述方法包括：

接收电子地图显示请求，所述电子地图显示请求中携带有显示参数信息；

根据所述显示参数信息，确定待显示电子地图包含的图幅；

根据预定的各图幅的参考点坐标及各图幅包含的道路的各顶点的顶点坐标，确定图幅包含的道路的各顶点的相对坐标。

本发明实施例提供一种电子地图道路渲染装置，所述电子地图预先划分为图幅，所述装置包括：

接收单元，用于接收电子地图显示请求，所述电子地图显示请求中携带有显示参数信息；

第一确定单元，用于根据所述显示参数信息，确定待显示电子地图包含的图幅；

第二确定单元，用于根据预定的各图幅的参考点坐标及各图幅包含的道路的各顶点的顶点坐标，确定图幅包含的道路的各顶点的相对坐标。

本发明实施例提供的电子地图道路渲染和装置，预先将电子地图划分为多个图幅，并确定每一图幅中的参考点坐标，这样，在接收到电子地图显示请求之后，根据其携带的显示参数信息确定待显示电子地图包含的图幅，并分别确定各图幅的参考点坐标和其包含的道路的各顶点的顶点坐标，确定个图幅包含的道路的各顶点的相对坐标。由于各图幅的参考点坐标固定，因此，每一图幅包含的道路的顶点的顶点坐标相对于参考点坐标的相对坐标也固定，后续在接收到电子地图显示请求时，对于相同图幅包含的道路可以沿用之前确定出的相对坐标，只需要针对新增加的图幅包含的道路的顶点坐标进行坐标转换即可，这减少了处理资源消耗，同时，由于每次仅需要对部分图幅包含的道路的顶点坐标进行坐标转换，从而能够减少电子地图渲染过程中的的响应延迟，提高处理效率。

本发明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，或者通过实施本发明而了解。本发明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

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中，电子地图渲染过程中电子地图显示请求处理方法的实施流程示意图；

图2为本发明实施例中，电子地图道路渲染方法实施流程示意图；

图3为本发明实施例中，确定待显示电子地图包含的图幅对应的投影矩阵的实施流程示意图；

图4为本发明实施例中，电子地图道路渲染装置的结构示意图。

具体实施方式

为了减少电子地图渲染过程中电子地图引擎处理资源的消耗，减少电子地图渲染响应延迟，提高电子地图渲染效率，本发明实施例提供了一种电子地图道路渲染方法和装置。

以下结合说明书附图对本发明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发明，并不用于限定本发明，并且在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示，为本发明实施例提供的电子地图道路渲染方法的实施流程示意图，包括以下步骤：

S11、接收电子地图显示请求。

具体实施时，如果客户端安装的是导航引擎和电子地图数据，则该客户端在需要显示电子地图时，由导航引擎的HMI层向导航引擎层发送电子地图显示请求。如果客户端安装的是在线电子地图，则该客户端在需要显示电子地图时，是由客户端的在线电子地图引擎向服务器端发送电子地图显示请求。所述发送的电子地图显示请求中携带有显示参数信息，其中，显示参数信息可以但不限于包括待显示电子地图的中心点坐标、显示屏幕的尺寸、缩放比和待显示电子地图的俯仰角等。

其中，可以预先对电子地图进行分割，按照预设的边界将电子地图划分为至少一个图幅，每一图幅可以包含多条道路。并确定图幅包含的任一点坐标为参考点坐标，其中，可以根据参考点坐标确定位于图幅内的道路的顶点坐标与参考点坐标之间的相对坐标。

较佳的，可以但不限于将图幅的中心点坐标或者左上端点坐标确定为图幅的参考点坐标，图幅内道路的顶点坐标以图幅的参考点为基准进行转换得到相对坐标。

S12、根据显示参数信息，确定待显示电子地图所包含的图幅。

根据当前待显示电子地图的中心点坐标以及显示屏幕的尺寸确定待显示电子地图包含的图幅。

S13、根据预定的各图幅的参考点坐标及各图幅包含的道路的各顶点的顶点坐标，确定图幅包含的道路的各顶点的相对坐标。

具体的，步骤S13中，针对待显示电子地图包含的图幅，用各图幅包含的道路的各顶点的顶点坐标减去对应图幅预定的参考点坐标，得到各图幅包含的道路的各顶点的相对坐标。

上述过程中，由于预先将电子地图划分为多个图幅，并确定每一图幅中的任一点坐标为其参考点坐标，这样，电子地图引擎在接收到电子地图显示请求之后，根据其携带的显示参数信息确定待显示电子地图包含的图幅，并分别确定各图幅包含的道路的各顶点坐标相对于该图幅的参考点坐标的相对坐标，由于参考点坐标固定，后续在接收到电子地图显示请求时，即使待显示电子地图的中心点坐标发生变化，但是对于同一图幅包含的道路的各顶点坐标可以沿用之前确定出的相对坐标，只需要针对待显示电子地图中新增加的图幅包含的道路的各顶点坐标进行坐标转换即可，从而能够减少电子地图引擎处理资源消耗，同时，由于每次仅需要对部分图幅包含的道路的各顶点坐标进行坐标转换，从而能够减少电子地图渲染过程中的响应延迟，提高处理效率。

基于此，如图2所示，为本发明实施例提供的电子地图道路渲染方法的实施流程示意图，可以包括以下步骤：

S21、根据待显示电子地图包含的图幅包含的道路的各顶点的相对坐标，确定各道路的渲染数据。

具体实施时，电子地图客户端可以针对待显示电子地图包含的每一图幅下的每一道路建立一张道路数据缓存表，假设其中一个图幅为A，其参考点坐标(即经纬度坐标)为(LonA，LatA)，其对应的道路数据缓存列表为Ra。如表1所示，为道路数据缓存表一种可能的数据结构：

表1

这样，在确定各道路的渲染数据之前，可以首先判断本地的道路数据缓存列表中是否缓存了待显示电子地图包含的图幅所包含的道路的渲染数据，对于本地没有缓存的图幅，根据该图幅包含的道路的各顶点的相对坐标，确定各道路的渲染数据，并将确定出的渲染数据缓存在本地缓存的道路数据缓存列表中。

基于本地缓存的道路数据缓存列表，当待显示电子地图的俯仰角或者待显示电子地图显示比例发生变化时，对于同一图幅包含的道路可以复用道路缓存列表中缓存的渲染数据，而无需重新确定。对于待显示电子地图中新增加的图幅，根据步骤S21确定出各道路的渲染数据，在获得了待显示电子地图包含的所有图幅中包含的各道路的渲染数据之后，执行步骤S22。

S22、根据待显示电子地图的中心点坐标、俯仰角、缩放比、显示屏幕的尺寸及待显示电子地图包含的图幅预定的参考点坐标，确定待显示电子地图的投影矩阵。

具体实施时，若待显示电子地图的中心或者角俯仰角发生变化时，为了能让固定不变的、各道路的顶点坐标的相对坐标随着电子地图显示的变化在终端设备的显示屏幕上正确显示，需要将各顶点坐标的相对坐标投影到显示屏幕的投影矩阵进行相应的处理。

S23、根据确定出的投影矩阵对各道路对应的渲染数据进行变换，并根据变换后各道路对应的渲染数据将道路渲染在显示屏幕上。

具体实施时，如图3所示，步骤S22中，可以按照以下方法确定待显示电子地图的投影矩阵：

S221、根据待显示电子地图的中心点坐标、俯仰角、缩放比及显示屏幕的尺寸，确定待显示电子地图的第一投影矩阵。

S222、对每一图幅在第一投影矩阵中对应的矩阵数据平移该图幅的参考点坐标与所述中心点坐标之间的距离，得到待显示电子地图的投影矩阵。

由上述步骤可知，如果待显示电子地图的中心点发生变化时，根据该中心点确定出的第一投影矩阵随之变化，而根据第一投影矩阵确定出的各图幅投影矩阵也会随之变化，从而使得待显示电子地图中包含的道路的顶点坐标的相对坐标能够跟随待显示电子地图的变化而正确显示。

需要说明的是，本发明实施例中涉及的顶点坐标、参考点坐标或者中心点坐标均是指各点的经纬度坐标。

本发明实施例提供的电子地图道路渲染方法中，在渲染待显示电子地图包含的道路时，根据电子地图引擎确定出的各道路的顶点坐标的相对坐标确定各道路的渲染数据，再根据待显示电子地图的中心点坐标、俯仰角、缩放比、显示屏幕的尺寸及待显示电子地图包含的图幅预定的参考点坐标，确定待显示电子地图的投影矩阵，最后根据投影矩阵对各道路对应的渲染数据进行变换，并根据变换后各道路对应的渲染数据将道路渲染在显示屏幕上。由于各图幅的参考点坐标是固定的，从而各图幅所包含道路的各顶点坐标的相对坐标也是固定的，这样根据各道路的顶点坐标的相对坐标得到的渲染数据也是确定的，从而下一帧待显示电子地图可以与当前帧待显示电子地图共用相同道路的渲染数据，减少了对各道路进行渲染时所消耗的处理资源，另一方面，在渲染每一帧待显示电子地图时，由于仅需要对其相对于上一帧待显示电子地图新增部分道路进行渲染，从而减少了道路渲染的时间，提高了电子地图的渲染效率。

基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种电子地图道路渲染装置，由于上述装置解决问题的原理与电子地图道路渲染方法相似，因此上述装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。

如图4所示，为本发明实施例提供的电子地图道路渲染装置的结构示意图，包括：

接收单元41，用于接收电子地图显示请求。

其中，接收到的电子地图显示请求中携带有显示参数信息。

第一确定单元42，用于根据接收到的电子地图显示请求中携带的显示参数信息，确定待显示电子地图包含的图幅。

第二确定单元43，用于根据预定的各图幅的参考点坐标及各图幅包含的道路的各顶点的顶点坐标，确定图幅包含的道路的各顶点的相对坐标。

其中，第二确定单元，用于用各图幅包含的道路的各顶点的顶点坐标减去对应图幅预定的参考点坐标，得到各图幅包含的道路的各顶点的相对坐标。

具体实施时，本发明实施例提供的电子地图渲染装置，还可以包括：

第三确定单元，用于根据所述图幅包含的道路的各顶点的相对坐标，确定各道路的渲染数据；

第四确定单元，用于根据待显示电子地图的中心点坐标、俯仰角、缩放比、显示屏幕的尺寸及待显示电子地图包含的图幅预定的参考点坐标，确定所述待显示电子地图的投影矩阵；

渲染单元，用于根据所述投影矩阵对各道路对应的渲染数据进行变换，并根据变换后各道路对应的渲染数据将道路渲染在显示屏幕上。

其中，第四确定单元，可以包括：

第一确定子单元，用于根据待显示电子地图的中心点坐标、俯仰角、缩放比及显示屏幕的尺寸，确定所述待显示电子地图的第一投影矩阵；

第二确定子单元，用于对每一图幅在第一投影矩阵中对应的矩阵数据平移该图幅的参考点坐标与所述中心点坐标之间的距离，得到所述待显示电子地图的投影矩阵。

具体实施时，本发明实施例提供的电子地图渲染装置，还可以包括判断单元，其中：

判断单元，用于判断本地是否缓存了图幅包含的道路的渲染数据；

第三确定单元，具体用于根据所述判断单元的判断结果，对本地没有缓存的图幅，根据所述图幅包含的道路的各顶点的相对坐标，确定各道路的渲染数据。

具体实施时，本发明实施例提供的电子地图渲染装置，还可以包括缓存单元，用于将本地没有缓存的图幅包含的道路的渲染数据缓存在本地。

为了描述的方便，以上各部分按照功能划分为各模块(或单元)分别描述。当然，在实施本发明时可以把各模块(或单元)的功能在同一个或多个软件或硬件中实现。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种电子地图道路渲染方法，其特征在于，所述电子地图预先划分为图幅，所述方法包括：

接收电子地图显示请求，所述电子地图显示请求中携带有显示参数信息；

根据所述显示参数信息，确定待显示电子地图包含的图幅；

根据预定的各图幅的参考点坐标及各图幅包含的道路的各顶点的顶点坐标，确定图幅包含的道路的各顶点的相对坐标。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

根据所述图幅包含的道路的各顶点的相对坐标，确定各道路的渲染数据；

根据待显示电子地图的中心点坐标、俯仰角、缩放比、显示屏幕的尺寸及待显示电子地图包含的图幅预定的参考点坐标，确定所述待显示电子地图的投影矩阵；

根据所述投影矩阵对各道路对应的渲染数据进行变换，并根据变换后各道路对应的渲染数据将道路渲染在显示屏幕上。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

判断本地是否缓存了图幅包含的道路的渲染数据，对本地没有缓存的图幅，执行所述根据所述图幅包含的道路的各顶点的相对坐标，确定各道路的渲染数据的步骤。

4.如权利要求1-3任一权利要求所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

将本地没有缓存的图幅包含的道路的渲染数据缓存在本地。

5.如权利要求1-3任一权利要求所述的方法，其特征在于，根据预定的各图幅的参考点坐标及各图幅包含的道路的各顶点的顶点坐标，确定各图幅包含的道路的各顶点的相对坐标具体为：

用各图幅包含的道路的各顶点的顶点坐标减去对应图幅预定的参考点坐标，得到各图幅包含的道路的各顶点的相对坐标。

6.如权利要求1-3中任一权利要求所述的方法，其特征在于，根据待显示电子地图的中心点坐标、俯仰角、缩放比、显示屏幕的尺寸及待显示电子地图包含的图幅预定的参考点坐标，确定所述待显示电子地图的投影矩阵具体包括：

根据待显示电子地图的中心点坐标、俯仰角、缩放比及显示屏幕的尺寸，确定所述待显示电子地图的第一投影矩阵；

对每一图幅在第一投影矩阵中对应的矩阵数据平移该图幅的参考点坐标与所述中心点坐标之间的距离，得到所述待显示电子地图的投影矩阵。

7.一种电子地图道路渲染装置，其特征在于，所述电子地图预先划分为图幅，所述装置包括：

接收单元，用于接收电子地图显示请求，所述电子地图显示请求中携带有显示参数信息；

第一确定单元，用于根据所述显示参数信息，确定待显示电子地图包含的图幅；

第二确定单元，用于根据预定的各图幅的参考点坐标及各图幅包含的道路的各顶点的顶点坐标，确定图幅包含的道路的各顶点的相对坐标。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，还包括：

第三确定单元，用于根据所述图幅包含的道路的各顶点的相对坐标，确定各道路的渲染数据；

第四确定单元，用于根据待显示电子地图的中心点坐标、俯仰角、缩放比、显示屏幕的尺寸及待显示电子地图包含的图幅预定的参考点坐标，确定所述待显示电子地图的投影矩阵；

渲染单元，用于根据所述投影矩阵对各道路对应的渲染数据进行变换，并根据变换后各道路对应的渲染数据将道路渲染在显示屏幕上。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括判断单元，其中：

所述判断单元，用于判断本地是否缓存了图幅包含的道路的渲染数据；

所述第三确定单元，具体用于根据所述判断单元的判断结果，对本地没有缓存的图幅，根据所述图幅包含的道路的各顶点的相对坐标，确定各道路的渲染数据。

10.如权利要求7-9任一权利要求所述的装置，其特征在于，还包括：

缓存单元，用于将本地没有缓存的图幅包含的道路的渲染数据缓存在本地。

11.如权利要求7-9任一权利要求所述的装置，其特征在于，

第二确定单元，用于用各图幅包含的道路的各顶点的顶点坐标减去对应图幅预定的参考点坐标，得到各图幅包含的道路的各顶点的相对坐标。

12.如权利要求7-9任一权利要求所述的装置，其特征在于，第四确定单元，包括：

第一确定子单元，用于根据待显示电子地图的中心点坐标、俯仰角、缩放比及显示屏幕的尺寸，确定所述待显示电子地图的第一投影矩阵；

第二确定子单元，用于对每一图幅在第一投影矩阵中对应的矩阵数据平移该图幅的参考点坐标与所述中心点坐标之间的距离，得到所述待显示电子地图的投影矩阵。