CN110617832A

CN110617832A - 一种增强实景辅助导航方法

Info

Publication number: CN110617832A
Application number: CN201910976657.4A
Authority: CN
Inventors: 全浩军; 所玉君; 崔建飞
Original assignee: Tianjin Jinhang Computing Technology Research Institute
Current assignee: Tianjin Jinhang Computing Technology Research Institute
Priority date: 2019-10-15
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2019-12-27

Abstract

本发明公开了一种增强实景辅助导航方法，其包括以下步骤：步骤1、建立标记点数据库；步骤2、采集标记点实景数据；步骤3、标记点实景数据汇总处理；步骤4、生成增强实景导航包；步骤5、增强实景辅助导航；步骤6、标记点实景数据更新。本发明利用实景进行辅助导航，在避免用户对电子地图行进路线产生错误理解的同时，具有客户端处理性能要求低、本地存储空间需求小、无需大量网络数据传输等优点，可以增强用户体验，具有很高的实用价值。

Description

一种增强实景辅助导航方法

技术领域

本发明属于导航技术领域，涉及一种增强实景辅助导航方法，具体为利用增强实景进行辅助导航的方法。

背景技术

导航软件可以帮助人们准确、高效地到达目的地，因此给出行带来了诸多便利。传统的导航软件多采用电子地图导航方式，电子地图具有指示简洁、占用存储空间小等诸多优点，然而对于紧凑、复杂路口的指示仍不够直观，加上定位精度问题，容易导致用户行进路线错误，影响出行和用户体验。

为了避免用户对行进路线的错误理解，很多导航软件已经开始提供实景导航方式，现有的实景导航方式可分为以下三种：第一种是服务器实时处理方式，第二种是客户端实时处理方式，第三种是客户端本地存储方式。其中：服务器实时处理方式指客户端将行进路线的实景画面实时拍摄并上传至服务器，服务器对其中道路信息进行识别并回传指示信息，客户端将指示信息叠加到实时拍摄的实景画面中，从而提供路线指引。该方式对客户端处理性能要求低，但会使用大量的网络数据，对于网络数据付费用户很难接受。而客户端实时处理方式则是客户端对行进路线的实景画面进行实时处理、识别，并根据用户选择的导航路线和当前行进方向将指示信息叠加到实景画面中。该方式无需大量的网络数据传输，但对客户端计算性能要求非常高，如果客户端硬件处理性能差，无法满足软件的实时计算需求，则用户体验非常差，甚至无法完成实景导航功能。客户端本地存储方式是将用户所需区域的实景导航数据下载到本地，直接利用下载后的本地数据进行显示、导航，该方式既不需要大量的网络数据传输、也不需要很高的客户端硬件处理能力，但实景数据的形成需要大量的人力工作。由于实景数据由海量照片拼接而成，需要很大的本地存储空间，且导航画面连续性不强，用户体验差。事实上，实景导航的目的是为了避免用户对电子地图行进路线的错误理解，而理解错误的情况往往只发生在紧凑、复杂的路口，且过多的实景画面或实景元素容易分散用户的注意力，甚至影响行驶安全。而现有的实景导航功能对此并没有采取针对性的措施。

发明内容

(一)发明目的

本发明的目的是：针对现有实景导航存在的诸多问题，提供一种增强实景辅助导航方法。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种增强实景辅助导航方法，其包括以下步骤：

步骤1、建立标记点数据库。

基于已获取的用户导航指示路线和实际行进路线数据，当服务器判定有预设比例的用户在某坐标点的某方向上均存在对指示行进路线理解错误的情况，则将该坐标点和方向组合定为标记点。在设定行政区域内，将所有标记点整合，建立标记点数据库。需要注意的是，标记点包含方向信息，即同一坐标点对应不同的方向会产生不同的标记点。

步骤2、采集标记点实景数据。

当用户使用客户端软件进行导航请求时，服务器检索对应区域内的标记点数据库，如果发现用户选择的导航路线中包含标记点，则在客户端询问用户是否同意在沿途通过摄像头采集标记点实景数据，如果用户同意，则提示用户固定客户端设备并调整方向使摄像头朝向正前方向；当导航到标记点附近时，客户端软件自动拍摄实景图片，并与拍摄时获取到的定位信息进行整合，得到实景数据暂存在本地。在导航结束后，客户端软件提示用户上传数据。上传数据时，用户可随时中断、继续数据传输过程。考虑到客户端设备的内部存储空间大小、标记点实景数据占用空间大小和同一次导航路线中可能包含多个标记点的情况，客户端软件优先拍摄服务器紧缺的标记点实景图片。

步骤3、标记点实景数据汇总处理。

服务器对同一用户或不同用户拍摄的同一标记点实景数据进行汇总，并进行如下处理过程：

1)筛选，通过设定判别阈值，剔除拍摄方向偏离严重、过于模糊等图像，从而筛选出有价值的标记点图像。

2)图像增强，即通过去雾、去噪、去运动模糊等方式使图像更加清晰。

3)图像融合，即参考拍摄时的定位信息将增强后的诸多图像进行融合处理，使之形成一幅完整的标记点实景图片，在图像融合的过程中，去除行人、车辆及路面临时障碍等实景元素，保留关键的道路、墙体和指示等实景元素。

4)裁剪缩放，即对融合后的图像进行裁剪和缩放处理，使之适于在客户端软件显示。

5)增强元素，即对裁剪缩放后的图像，增强其中的路面和路面交通指示信息等实景元素。

步骤4、生成增强实景导航包。

在设定的行政区域内，将经过步骤3处理后的所有标记点数据按设定格式进行整合，并进行压缩处理，生成增强实景导航包供用户下载。

步骤5、增强实景辅助导航。

用户将增强实景导航包下载到本地后，在用户使用电子地图导航至标记点时，客户端软件会自动使用增强实景导航包中的实景图片替换电子地图场景，并将指示路线叠加到实景图片中，进行辅助导航，从而避免用户对路线错误的理解。在经过标记点后，客户端软件自动恢复电子地图导航。

步骤6、标记点实景数据更新。

服务器对每个标记点设置更新周期，当达到更新周期时，通过步骤2、步骤3重新采集、处理标记点数据，并与增强实景导航包中的已有数据进行对比，如果差别大于设定阈值，则使用处理后的标记点数据替换步骤4增强实景导航包中的已有数据，并提示已下载实景导航包的用户进行数据更新；否则，可以暂时不更新。

(三)有益效果

上述技术方案所提供的增强实景辅助导航方法，利用实景进行辅助导航，在避免用户对电子地图行进路线产生错误理解的同时，具有客户端处理性能要求低、本地存储空间需求小、无需大量网络数据传输等优点，可以增强用户体验，具有很高的实用价值。

附图说明

图1为本发明一种增强实景辅助导航方法的流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

参照图1，本发明一种增强实景辅助导航方法的具体实施步骤如下：

本实施例选定的行政区域为天津市所有市辖区。

步骤1、建立标记点数据库。

基于已获取的大量用户导航指示路线和实际行进路线数据，当服务器认为有一定比例p的用户在某坐标点l_x,y的某方向α上均存在对指示行进路线理解错误的情况，则将该坐标点和方向组合定为标记点l_x,y,α。对于天津市所有市辖区，将所有标记点l_x,y,α整合，建立标记点数据库L。

步骤2、采集标记点实景数据。

当用户使用客户端软件在天津市市辖区进行导航请求时，服务器检索标记点数据库L，如果发现用户选择的导航路线中包含标记点l_x,y,α，则在客户端询问用户是否同意在沿途通过摄像头采集标记点l_x,y,α的实景数据，如果用户同意，则提示用户固定客户端设备并调整方向使摄像头尽量朝向正前方向。当导航到标记点l_x,y,α附近时，客户端软件自动拍摄实景图片，并与拍摄时获取到的定位信息进行整合，得到实景数据暂存在本地。在导航结束后，客户端软件提示用户上传数据，用户可随时中断、继续数据传输过程。考虑到客户端设备的内部存储空间大小、标记点实景数据占用空间大小和同一次导航路线中可能包含多个标记点的情况，客户端软件优先拍摄服务器紧缺的标记点实景图片。

步骤3、标记点数据汇总处理。

服务器对同一用户或不同用户拍摄的同一标记点l_x,y,α数据进行汇总，并进行如下处理过程：

1)筛选，即通过剔除拍摄方向偏离严重、过于模糊等图像来筛选出有价值的标记点图像。

步骤4、生成增强实景导航包。

在天津市所有市辖区，将经过步骤3处理后的所有标记点数据按一定格式进行整合，并进行压缩处理，生成增强实景导航包供用户下载。

步骤5、增强实景辅助导航。

用户将增强实景导航包下载到本地后，在用户使用电子地图导航至标记点l_x,y,α时，客户端软件会自动使用增强实景导航包中的实景图片替换电子地图场景，并将指示路线叠加到实景图片中，进行辅助导航，从而避免用户对路线错误的理解。在经过标记点l_x,y,α后，客户端软件自动恢复电子地图导航。

步骤6、标记点实景数据更新。

服务器对数据库L中的每个标记点设置更新周期t，当达到更新周期t时，通过步骤2、步骤3重新采集、处理标记点数据，并与增强实景导航包中的已有数据进行对比，如果变化很大，则使用处理后的标记点数据替换步骤4增强实景导航包中的已有数据，并提示已下载实景导航包的用户进行数据更新。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种增强实景辅助导航方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、建立标记点数据库；

步骤2、采集标记点实景数据；

步骤3、标记点实景数据汇总处理；

步骤4、生成增强实景导航包；

步骤5、增强实景辅助导航；

步骤6、标记点实景数据更新。

2.如权利要求1所述的增强实景辅助导航方法，其特征在于，所述步骤1中，建立标记点数据库的过程为：

基于已获取的用户导航指示路线和实际行进路线数据，当服务器判定有预设比例的用户在某坐标点的某方向上均存在对指示行进路线理解错误的情况，则将该坐标点和方向组合定为标记点；在设定行政区域内，将所有标记点整合，建立标记点数据库。

3.如权利要求2所述的增强实景辅助导航方法，其特征在于，所述步骤2中，采集标记点实景数据的过程为：

当用户使用客户端软件进行导航请求时，服务器检索对应区域内的标记点数据库，如果发现用户选择的导航路线中包含标记点，则在客户端询问用户是否同意在沿途通过摄像头采集标记点实景数据，如果用户同意，则提示用户固定客户端设备并调整方向使摄像头朝向正前方向；当导航到标记点附近时，客户端软件自动拍摄实景图片，并与拍摄时获取到的定位信息进行整合，得到实景数据暂存在本地；在导航结束后，客户端软件提示用户上传数据。

4.如权利要求3所述的增强实景辅助导航方法，其特征在于，所述步骤2中，用户上传数据时，根据用户自身情况允许随时中断、继续数据传输过程。

5.如权利要求4所述的增强实景辅助导航方法，其特征在于，所述步骤3中，标记点实景数据汇总处理的过程包括：

1)筛选，通过设定判别阈值，剔除不合格图像，筛选出有价值的标记点图像；

2)图像增强，通过去雾、去噪、去运动模糊方式使图像清晰；

3)图像融合，参考拍摄时的定位信息将增强后的诸多图像进行融合处理，使之形成一幅完整的标记点实景图片，在图像融合的过程中，去除行人、车辆及路面临时障碍实景元素，保留关键的道路、墙体和指示实景元素；

4)裁剪缩放，对融合后的图像进行裁剪和缩放处理，使之适于在客户端软件显示；

5)增强元素，对裁剪缩放后的图像，增强其中的路面和路面交通指示信息实景元素。

6.如权利要求5所述的增强实景辅助导航方法，其特征在于，所述步骤4中，生成增强实景导航包的过程为：

7.如权利要求6所述的增强实景辅助导航方法，其特征在于，所述步骤5中，增强实景辅助导航的过程为：

用户将增强实景导航包下载到本地后，在用户使用电子地图导航至标记点时，客户端软件自动使用增强实景导航包中的实景图片替换电子地图场景，并将指示路线叠加到实景图片中，进行辅助导航；在经过标记点后，客户端软件自动恢复电子地图导航。

8.如权利要求7所述的增强实景辅助导航方法，其特征在于，所述步骤6中，标记点实景数据更新的过程为：

服务器对每个标记点设置更新周期，当达到更新周期时，通过步骤2、步骤3重新采集、处理标记点数据，并与增强实景导航包中的已有数据进行对比，如果差别大于设定阈值，则使用处理后的标记点数据替换步骤4增强实景导航包中的已有数据，并提示已下载实景导航包的用户进行数据更新。