CN107202592A - 一种车载实景导航系统与方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车载实景导航系统，包括实景图像采集模块、图像分析处理模块、GPS模块、2D地图导航软件、导航数据服务模块、图像叠加处理模块、显示模块，2D地图导航软件通过GPS模块获得位置数据，并将产生的导航数据传输到导航数据服务模块，实景图像采集模块与图像分析处理模块相连，图像叠加处理模块将图像分析处理模块的图像数据与导航数据服务模块的导航数据就行图像叠加处理，然后将处理后的数据传输到显示模块，进行实景导航显示。本发明还提供一种车载实景导航方法。本发明提供的车载实景导航系统与方法，为用户提供了基于实景图像的导航信息，方便用户使用，有利于行车安全，降低用户误判机率，具有推广应用价值。
Description
技术领域
本发明涉及一种导航系统，具体涉及一种车载实景导航系统与方法，属于车联网应用技术领域。
背景技术
随着公路交通的不断发展，私家车的不断普及，人们对地图导航的需求也不断增加，通过地图导航，可以在陌生的地区选择合适道路行进到目的地。但是，目前地图导航大多采用2D方式，驾驶人员使用该导航时，需要将2D地图导航所显示的导航信息与当前的实际环境相融合，才能确定当前的导航方向和路径。这种2D的导航方式，一方面会分散驾驶人员注意，不利于行车安全。另一方面，由于个人理解的差异，容易在与实际环境结合时产生错误的判断。所以，一种方便的实景导航方法的实现将是非常实用且有商业价值。
发明内容
本发明针对目前2D地图导航的一些不足，提供了一种车载实景导航系统与方法。
本发明的目的之一在于提供一种车载实景导航系统，包括实景图像采集模块、图像分析处理模块、GPS模块、2D地图导航软件、导航数据服务模块、图像叠加处理模块、显示模块，2D地图导航软件通过GPS模块获得位置数据，并将产生的导航数据传输到导航数据服务模块，实景图像采集模块与图像分析处理模块相连，图像叠加处理模块将图像分析处理模块的图像数据与导航数据服务模块的导航数据就行图像叠加处理，然后将处理后的数据传输到显示模块，进行实景导航显示。
更进一步的方案是：所述实景图像采集模块，可以安装在车内后视镜位置附近或者其他位置，用于实时采集车辆前方的实景图像，采集范围包括行进前方的道路及附近支路等；
更进一步的方案是：所述图像分析处理模块接收图像采集模块输入的图像信息，并分析计算出道路及道路特征信息等；
更进一步的方案是：所述GPS模块接收GPS信号并根据接收的GPS信号获取车辆的当前位置信息，为2D地图导航软件提供定位服务。
更进一步的方案是：所述2D地图导航软件接收并存储目标地点，结合GPS模块提供的车辆当前位置信息，提供路线规划和路线导航等功能。
更进一步的方案是：所述导航数据服务模块从2D地图导航软件中获取导航的路线数据和相关的POI特征点等，并将这些数据提供给图像叠加处理模块。
更进一步的方案是：所述图像叠加处理模块分别接入图像分析处理模块和导航数据服务模块，将两部分数据特征进行匹配，然后根据匹配的结果，在实景图像的道路上叠加绘制出导航的路线图像，生成叠加了导航路线指示的实时道路实景图像。
更进一步的方案是：所述显示模块显示叠加处理后的实景导航图像。
本发明提供的车载实景导航系统可以显示车辆导航前进路径上的实时实景导航图像，为用户提供实景导航。
本发明的另一个目的在于提供一种车载实景导航方法，所述的车载实景导航方法是采用本发明提供的车载实景导航系统，包括定位导航、实景采集处理、图像叠加显示三大步骤，详细步骤如下：
定位导航：
步骤1GPS获取车辆定位数据。
步骤2 2D地图导航软件从GPS模块获取当前的定位信息，并将地图导航起点初始化为当前车辆位置。
步骤3用户在2D地图导航软件上设置目的地，路径规划条件后，2D导航软件根据用户设置，规划正确的导航路径。
步骤4导航数据服务模块通过2D地图导航软件提供的数据接口，获取导航路径数据信息及导航路径上的POI特征点数据，并将这些数据发送到图像叠加处理模块。
实景采集处理：
步骤5实景图像采集模块实时拍摄车辆前方的图像信息，信息包括前方道路及各个路口出口等信息。
步骤6实景图像采集模块采集到实景图像后，将图像数据发送给图像分析处理模块。
步骤7图像分析处理模块获取到实景图像数据后，分析计算道路特征包括路口、路牌等。
步骤8图像分析处理模块将实景图像及特征计算结果发送给图像叠加处理模块进行叠加处理。
图像叠加显示：
步骤9图像叠加处理模块根据导航路径数据、导航POI数据、实景图像、实景图像中的特征数据进行数据配准。
步骤10图像配准后，将导航路径数据叠加绘制到实景图像中，导航路线就直接平铺到了当前的实景道路上。
步骤11图像叠加处理模块将处理后的图像数据发送给显示模块进行显示。
步骤12车辆可根据叠加到实景道路上的导航路线和方向进行指示行驶。
需要说明的是，定位导航和实景采集处理两大步骤，是同时进行的，在进行定位导航的同时，就开始实景采集处理步骤。
本发明提供的车载实景导航系统与方法，为用户提供了基于实景图像的导航信息，方便用户使用，有利于行车安全，降低用户误判机率，具有推广应用价值。
附图说明
图1为本发明车载实景导航系统的组成示意图；
图2为本发明车载实景导航方法的流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步说明。
如附图1所示，一种车载实景导航系统，包括实景图像采集模块、图像分析处理模块、GPS模块、2D地图导航软件、导航数据服务模块、图像叠加处理模块、显示模块，2D地图导航软件通过GPS模块获得位置数据，并将产生的导航数据传输到导航数据服务模块，实景图像采集模块与图像分析处理模块相连，图像叠加处理模块将图像分析处理模块的图像数据与导航数据服务模块的导航数据就行图像叠加处理，然后将处理后的数据传输到显示模块，进行实景导航显示。
所述实景图像采集模块，可以安装在车内后视镜位置附近或者其他位置，用于实时采集车辆前方的实景图像，采集范围包括行进前方的道路及附近支路等；
所述图像分析处理模块接收图像采集模块输入的图像信息，并分析计算出道路及道路特征信息等；
所述GPS模块接收GPS信号并根据接收的GPS信号获取车辆的当前位置信息，为2D地图导航软件提供定位服务。
所述2D地图导航软件接收并存储目标地点，结合GPS模块提供的车辆当前位置信息，提供路线规划和路线导航等功能。
所述导航数据服务模块从2D地图导航软件中获取导航的路线数据和相关的POI特征点等，并将这些数据提供给图像叠加处理模块。
所述图像叠加处理模块分别接入图像分析处理模块和导航数据服务模块，将两部分数据特征进行匹配，然后根据匹配的结果，在实景图像的道路上叠加绘制出导航的路线图像，生成叠加了导航路线指示的实时道路实景图像。
所述显示模块显示叠加处理后的实景导航图像。
一种实景导航方法，流程如附图2所示，包括定位导航、实景采集处理、图像叠加显示三大步骤，详细步骤如下：
定位导航：
步骤1GPS获取车辆定位数据。
步骤22D地图导航软件从GPS模块获取当前的定位信息，并将地图导航起点初始化为当前车辆位置。
步骤3用户在2D地图导航软件上设置目的地，路径规划条件后，2D导航软件根据用户设置，规划正确的导航路径。
步骤4导航数据服务模块通过2D地图导航软件提供的数据接口，获取导航路径数据信息及导航路径上的POI特征点数据，并将这些数据发送到图像叠加处理模块。
与定位导航步骤同时进行的，是实景采集处理步骤，包括：
步骤5实景图像采集模块实时拍摄车辆前方的图像信息，信息包括前方道路及各个路口出口等信息。
步骤6实景图像采集模块采集到实景图像后，将图像数据发送给图像分析处理模块。
步骤7图像分析处理模块获取到实景图像数据后，分析计算道路特征包括路口、路牌等。
步骤8图像分析处理模块将实景图像及特征计算结果发送给图像叠加处理模块进行叠加处理。
图像叠加显示：
步骤9图像叠加处理模块根据导航路径数据、导航POI数据、实景图像、实景图像中的特征数据进行数据配准。
步骤10图像配准后，将导航路径数据叠加绘制到实景图像中，导航路线就直接平铺到了当前的实景道路上。
步骤11图像叠加处理模块将处理后的图像数据发送给显示模块进行显示。
步骤12车辆可根据叠加到实景道路上的导航路线和方向进行指示行驶。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述，上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
Claims (10)
1.一种车载实景导航系统，其特征在于：包括实景图像采集模块、图像分析处理模块、GPS模块、2D地图导航软件、导航数据服务模块、图像叠加处理模块、显示模块，2D地图导航软件通过GPS模块获得位置数据，并将产生的导航数据传输到导航数据服务模块，实景图像采集模块与图像分析处理模块相连，图像叠加处理模块将图像分析处理模块的图像数据与导航数据服务模块的导航数据就行图像叠加处理，然后将处理后的数据传输到显示模块，进行实景导航显示。
2.根据权利要求1所述车载实景导航系统，其特征在于：所述实景图像采集模块，用于实时采集车辆前方的实景图像，采集范围包括行进前方的道路及附近支路。
3.根据权利要求2所述车载实景导航系统，其特征在于：所述图像分析处理模块接收图像采集模块输入的图像信息，并分析计算出道路及道路特征信息。
4.根据权利要求1所述车载实景导航系统，其特征在于：所述GPS模块接收GPS信号并根据接收的GPS信号获取车辆的当前位置信息，为2D地图导航软件提供定位服务。
5.根据权利要求4所述车载实景导航系统，其特征在于：所述2D地图导航软件接收并存储目标地点，结合GPS模块提供的车辆当前位置信息，提供路线规划和路线导航功能。
6.根据权利要求5所述车载实景导航系统，其特征在于：所述导航数据服务模块从2D地图导航软件中获取导航的路线数据和相关的POI特征点，并将这些数据提供给图像叠加处理模块。
7.根据权利要求3或6所述车载实景导航系统，其特征在于：所述图像叠加处理模块分别接入图像分析处理模块和导航数据服务模块，将两部分数据特征进行匹配，然后根据匹配的结果，在实景图像的道路上叠加绘制出导航的路线图像，生成叠加了导航路线指示的实时道路实景图像。
8.根据权利要求7所述车载实景导航系统，其特征在于：所述显示模块显示叠加处理后的实景导航图像。
9.一种车载实景导航方法，其特征在于所述的车载实景导航方法是采用权利要求1支8任一权利要求所述车载实景导航系统，并包括定位导航、实景采集处理、图像叠加显示三大步骤，具体如下：
定位导航：
步骤1 GPS获取车辆定位数据；
步骤2 2D地图导航软件从GPS模块获取当前的定位信息，并将地图导航起点初始化为当前车辆位置；
步骤3用户在2D地图导航软件上设置目的地，路径规划条件后，2D导航软件根据用户设置，规划正确的导航路径；
步骤4导航数据服务模块通过2D地图导航软件提供的数据接口，获取导航路径数据信息及导航路径上的POI特征点数据，并将这些数据发送到图像叠加处理模块；
实景采集处理：
步骤5实景图像采集模块实时拍摄车辆前方的图像信息，信息包括前方道路及各个路口出口等信息；
步骤6实景图像采集模块采集到实景图像后，将图像数据发送给图像分析处理模块；
步骤7图像分析处理模块获取到实景图像数据后，分析计算道路特征包括路口、路牌等；
步骤8图像分析处理模块将实景图像及特征计算结果发送给图像叠加处理模块进行叠加处理；
图像叠加显示：
步骤9图像叠加处理模块根据导航路径数据、导航POI数据、实景图像、实景图像中的特征数据进行数据配准；
步骤10图像配准后，将导航路径数据叠加绘制到实景图像中，导航路线就直接平铺到了当前的实景道路上；
步骤11图像叠加处理模块将处理后的图像数据发送给显示模块进行显示；
步骤12车辆可根据叠加到实景道路上的导航路线和方向进行指示行驶。
10.根据权利要求9所述车载实景导航方法，其特征在于：所述定位导航和实景采集处理两大步骤，是同时进行的，在进行定位导航的同时，就开始实景采集处理步骤。
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Publications (1)
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20170926 |
|
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |