CN108507574B - 一种面向移动群体感知照片数据采集的空间导航方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种面向移动群体感知照片数据采集的空间导航方法，包括以下步骤：步骤1.手机APP获取拍照任务以及任务地点，并规划通往所述任务地点的行进路径；步骤2.到达任务地点后，手机APP输出方向箭头，根据所述方向箭头，旋转和翻转手机，调节手机的摄像头方向；步骤3.点击手机拍照按钮，保存并上传照片。本发明通过手机APP根据拍照任务实时显示方向箭头，参与者根据所显示的方向箭头，调整手机实时姿态，以调整手机摄像头方向，操作简单，拍照成功率高。本发明创造用于在移动群体感知任务中引导参与者调整手机摄像头方向。

Description

一种面向移动群体感知照片数据采集的空间导航方法

技术领域

本发明涉及照片拍摄导航方法。

背景技术

移动群体感知利用人们随身携带的手机等智能设备完成大规模数据采集，通过移动互联网进行协作，实现参与者的招募、感知任务的分发与感知数据的收集利用，最终完成大规模社会感知任务。

照片是社会感知任务的一类重要数据，通常照片的地理位置信息被视为重要数据项，但是，拍照方向信息也被社会感知任务视为重要数据项，因此，基础的拍照任务被描述为：到达某地朝某个方向拍摄一张某物的照片。传统方式下，拍照任务采用文本描述，虽然易于理解，但是参与者却无法准确按照任务要求完成数据的采集，甚至有些方向感较差的参与者将无法完成任务，导致任务失败的主要原因是参与者无法精确计算拍照方向。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种引导参与者完成照片采集的空间导航方法。

本发明解决其技术问题的解决方案是：

一种面向移动群体感知照片数据采集的空间导航方法，包括以下步骤：

步骤1.手机APP获取拍照任务以及任务地点，并规划通往所述任务地点的行进路径；

步骤2.到达任务地点后，手机APP输出方向箭头，根据所述方向箭头，旋转和翻转手机，调节手机摄像头的拍照方向；

步骤3.点击手机拍照按钮，保存并上传照片。

作为上述技术方案的进一步改进，所述手机内部配置有磁力计传感器以及加速度传感器；所述拍照任务表述为六元组(tlx，tly，tad，tap，tlr，tar)，其中tlx表示任务地点的经度，tly表示任务地点的纬度，tad表示拍照方向的水平角度值，tap表示拍照方向的俯仰角度值，tlr表示允许的位置误差范围，tar表示允许的拍照方向角度误差范围，所述拍照方向的水平角度值表示以手机摄像头为中心的拍照方向，在水平面上的分量由正北方向沿顺时针旋转的角度，所述拍照方向的俯仰角度值表示以手机摄像头为中心的拍照方向，在竖直立面的分量自垂直于地面的方向沿顺时针旋转的角度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤1包括以下步骤：

步骤101.手机APP实时获取手机的当前位置，记为(wlx，wly)；

步骤102.手机APP以坐标(wlx，wly)为起点，以任务地点的坐标(tlx，tly)为终点，规划行进路径；

步骤103.实时计算坐标(wlx，wly)与坐标(tlx，tly)之间的距离，判断所计算的距离是否小于位置误差范围tlr，如果是，判定到达任务地点。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤2包括以下步骤：

步骤201.手机APP通过手机内置的磁力计传感器以及加速度传感器，获取手机的实时姿态，记为(ad，ap)，其中ad表示手机拍照方向实时水平角度值，ap表示手机拍照方向实时俯仰角度值；

步骤202.手机APP显示4个方向箭头，分别表示向前翻转、向后翻转、向左翻转以及向右翻转，手机APP还需显示基准符号以及浮标符号，所述基准符号固定显示在手机屏幕中心，所述浮标符号随手机姿态的变化在屏幕上浮动；

步骤203.分别根据公式1以及公式2分别计算diff1以及diff2，公式1如下所示，diff1＝(360+ap-tap)mod360，公式2如下所示，diff2＝(360+ad-tad)mod360；

步骤204.当tap和ap的差大于角度误差范围tar时，若diff1大于180，手机APP点亮向后翻转箭头，若diff1小于180，手机APP点亮向前翻转箭头；当tad和ad的差大于角度误差范围tar时，若diff2大于180，手机APP点亮向右翻转箭头，若diff2小于180，手机APP点亮向左翻转箭头；

步骤205.定义所述基准符号在手机屏幕上的位置坐标为(xo，yo)，其中xo和yo为常数，定义浮标符号在手机屏幕上的位置坐标为(xf，yf)，两个位置坐标符合公式3以及公式4，公式3如下所示，xf＝xo+diff2-360*b，公式4如下所示，yf＝yo+diff1-360*a，其中当diff1大于180时，a等于0，否则a等于1，当diff2大于180时，b等于0，否则b等于1；

步骤206.根据步骤204，旋转和翻转手机，使浮标符号重合于基准符号。

本发明的有益效果是：本发明通过手机APP根据拍照任务实时显示方向箭头，参与者根据所显示的方向箭头，调整手机实时姿态，以调整手机摄像头方向，操作简单，拍照成功率高。本发明创造用于在移动群体感知任务中引导参与者调整手机摄像头方向。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单说明。显然，所描述的附图只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他设计方案和附图。

图1是本发明的方法流程图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整的描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。

参照图1，本发明创造公开了一种面向移动群体感知照片数据采集的空间导航方法，包括以下步骤：

步骤1.手机APP获取拍照任务以及任务地点，并规划通往所述任务地点的行进路径；

步骤2.到达任务地点后，手机APP输出方向箭头，根据所述方向箭头，旋转和翻转手机，调节手机摄像头的拍照方向；

步骤3.点击手机拍照按钮，保存并上传照片。

具体地，本发明通过手机APP根据拍照任务实时显示方向箭头，参与者根据所显示的方向箭头，调整手机实时姿态，以调整手机摄像头方向，操作简单，拍照成功率高。

作为上述技术方案的进一步改进，所述手机内部配置有磁力计传感器以及加速度传感器，通过所述磁力计传感器以及加速度传感器检测手机实时姿态；所述拍照任务表述为六元组(tlx，tly，tad，tap，tlr，tar)，其中tlx表示任务地点的经度，tly表示任务地点的纬度，tad表示拍照方向的水平角度值，tap表示拍照方向的俯仰角度值，tlr表示允许的位置误差范围，tar表示允许的拍照方向角度误差范围，所述拍照方向的水平角度值表示以手机摄像头为中心的拍照方向，在水平面上的分量由正北方向沿顺时针旋转的角度，所述拍照方向的俯仰角度值表示以手机摄像头为中心的拍照方向，在竖直立面的分量自垂直于地面的方向沿顺时针旋转的角度。具体地，手机APP获取拍照任务时，所述拍照任务表述为六元组(tlx，tly，tad，tap，tlr，tar)，用文字方式可将拍照任务表述为参与者站在以(tlx，tly)为中心，半径为tlr的圆内，将手机摄像头朝向与正北顺时针夹角为tad±tar度的拍照方向，并将手机屏幕竖直翻转tap±tar度。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤1包括以下步骤：

步骤101.手机APP实时获取手机的当前位置，记为(wlx，wly)；

步骤102.手机APP以坐标(wlx，wly)为起点，以任务地点的坐标(tlx，tly)为终点，规划行进路径；

步骤103.实时计算坐标(wlx，wly)与坐标(tlx，tly)之间的距离，判断所计算的距离是否小于位置误差范围tlr，如果是，判定到达任务地点。

作为上述技术方案的进一步改进，所述步骤2包括以下步骤：

步骤201.手机APP通过手机内置的磁力计传感器以及加速度传感器，获取手机的实时姿态，记为(ad，ap)，其中ad表示手机拍照方向实时水平角度值，ap表示手机拍照方向实时俯仰角度值；

步骤202.手机APP显示4个方向箭头，分别表示向前翻转、向后翻转、向左翻转以及向右翻转，手机APP还需显示基准符号以及浮标符号，所述基准符号固定显示在手机屏幕中心，所述浮标符号随手机姿态的变化在屏幕上浮动；

步骤203.分别根据公式1以及公式2分别计算diff1以及diff2，公式1如下所示，diff1＝(360+ap-tap)mod360，公式2如下所示，diff2＝(360+ad-tad)mod360；

步骤204.当tap和ap的差大于角度误差范围tar时，若diff1大于180，手机APP点亮向后翻转箭头，若diff1小于180，手机APP点亮向前翻转箭头；当tad和ad的差大于角度误差范围tar时，若diff2大于180，手机APP点亮向右翻转箭头，若diff2小于180，手机APP点亮向左翻转箭头；

步骤205.定义所述基准符号在手机屏幕上的位置坐标为(xo，yo)，其中xo和yo为常数，定义浮标符号在手机屏幕上的位置坐标为(xf，yf)，两个位置坐标符合公式3以及公式4，公式3如下所示，xf＝xo+diff2-360*b，公式4如下所示，yf＝yo+diff1-360*a，其中当diff1大于180时，a等于0，否则a等于1，当diff2大于180时，b等于0，否则b等于1；

步骤206.根据步骤204，旋转和翻转手机，使浮标符号重合于基准符号。

以上对本发明的较佳实施方式进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可作出种种的等同变型或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (1)

1.一种面向移动群体感知照片数据采集的空间导航方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1.手机APP获取拍照任务以及任务地点，并规划通往所述任务地点的行进路径；

步骤2.到达任务地点后，手机APP输出方向箭头，根据所述方向箭头，旋转和翻转手机，调节手机摄像头的拍照方向；

步骤3.点击手机拍照按钮，保存并上传照片；

所述手机内部配置有磁力计传感器以及加速度传感器；所述拍照任务表述为六元组(tlx，tly，tad，tap，tlr，tar)，其中tlx表示任务地点的经度，tly表示任务地点的纬度，tad表示拍照方向的水平角度值，tap表示拍照方向的俯仰角度值，tlr表示允许的位置误差范围，tar表示允许的拍照方向角度误差范围，所述拍照方向的水平角度值表示以手机摄像头为中心的拍照方向，在水平面上的分量由正北方向沿顺时针旋转的角度，所述拍照方向的俯仰角度值表示以手机摄像头为中心的拍照方向，在竖直立面的分量自垂直于地面的方向沿顺时针旋转的角度；

所述步骤1包括以下步骤：

步骤101.手机APP实时获取手机的当前位置，记为(wlx，wly)；

步骤102.手机APP以坐标(wlx，wly)为起点，以任务地点的坐标(tlx，tly)为终点，规划行进路径；

步骤103.实时计算坐标(wlx，wly)与坐标(tlx，tly)之间的距离，判断所计算的距离是否小于位置误差范围tlr，如果是，判定到达任务地点；

所述步骤2包括以下步骤：

步骤201.手机APP通过手机内置的磁力计传感器以及加速度传感器，获取手机的实时姿态，记为(ad，ap)，其中ad表示手机拍照方向实时水平角度值，ap表示手机拍照方向实时俯仰角度值；

步骤202.手机APP显示4个方向箭头，分别表示向前翻转、向后翻转、向左翻转以及向右翻转，手机APP还需显示基准符号以及浮标符号，所述基准符号固定显示在手机屏幕中心，所述浮标符号随手机姿态的变化在屏幕上浮动；

步骤203.分别根据公式1以及公式2分别计算diff1以及diff2，公式1如下所示，diff1＝(360+ap-tap)mod360，公式2如下所示，diff2＝(360+ad-tad)mod360；

步骤204.当tap和ap的差大于角度误差范围tar时，若diff1大于180，手机APP点亮向后翻转箭头，若diff1小于180，手机APP点亮向前翻转箭头；当tad和ad的差大于角度误差范围tar时，若diff2大于180，手机APP点亮向右翻转箭头，若diff2小于180，手机APP点亮向左翻转箭头；

步骤205.定义所述基准符号在手机屏幕上的位置坐标为(xo，yo)，其中xo和yo为常数，定义浮标符号在手机屏幕上的位置坐标为(xf，yf)，两个位置坐标符合公式3以及公式4，公式3如下所示，xf＝xo+diff2-360*b，公式4如下所示，yf＝yo+diff1-360*a，其中当diff1大于180时，a等于0，否则a等于1，当diff2大于180时，b等于0，否则b等于1；

步骤206.根据步骤204，旋转和翻转手机，使浮标符号重合于基准符号。

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