CN116880732B - 海图作业投影辅助的交互方法及交互装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海图作业投影辅助的交互方法及交互装置，以提高海图作业投影辅助的实用性、高效性和直观性。所述交互方法包括：通过WIMP界面交互选择指定辅助功能；获取所述指定辅助功能的运行逻辑，判断所述运行逻辑中的实物变量是否已绑定实物id；若所述运行逻辑中的所述实物变量未绑定实物id，基于所述WIMP界面交互执行所述指定辅助功能的实物绑定过程；若所述运行逻辑中的所述实物变量已绑定实物id，执行基于实物交互的交互过程。

Description

海图作业投影辅助的交互方法及交互装置

技术领域

本发明属于航海导航技术领域，具体地说，是涉及海图作业投影辅助的交互方法及交互装置。

背景技术

舰船在航行过程中，航海人员通常基于海图作业进行航海导航的辅助。海图作业的目的是通过信息处理得到航海人员所关注的数据，同时利用作业图形展示航行态势。传统的海图作业是由作业人员使用铅笔、尺、规等工具进行手工操作，存在速度慢、工作量大、耗时长、作业误差大、信息量有限等缺点。为解决手工操作存在的问题，出现了海图作业投影辅助技术，通过向海图上表面投放投影来辅助图上作业，可有效增强图上信息表达的快捷性、丰富性、多样性和可扩展性。但是，该投影辅助方法仍采用传统的基于WIMP（视窗、图标、菜单、指针）界面的人机交互方式，限制了辅助效率与用户体验，比如辅助功能大多需通过层级菜单进行启动，辅助图形的控制需通过图标、指针等界面元素进行控制。

实物交互是利用可触碰的物理实物来传达和控制不可触碰的虚拟信息，从而形成沉浸式、自然的交互体验。公开号为CN114779947A的中国专利申请公开了一种虚实结合交互技术，利用投影设备投影出虚拟交互界面，然后通过识别摄像设备采集到的真实物体以及真实物体在虚拟交互界面上的位置确定用户指令，以摆脱传统虚拟交互对电子设备的依赖。该虚实结合交互技术主要应用于以互动实验、游戏、教学、演示等领域，以提高趣味性、多样性、沉浸式体验为主要目的，对位置的精确性要求不高，因此，该技术追求用实物完全代替传统的WIMP界面交互，所提供的实物数量多，每个实物均需预先赋予确定的、唯一的交互功能。

而海图作业投影作为航海导航的辅助，其要求实现精细的逻辑操作和精确位置的确定，完全用实物交互取代WIMP界面交互的方式难以满足海图作业的实用性、高效性需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海图作业投影辅助的交互方法及交互装置，提高海图作业投影辅助的实用性、高效性和直观性。

为实现上述发明目的，本发明提供的交互方法采用下述技术方案予以实现：

一种海图作业投影辅助的交互方法，包括：

通过WIMP界面交互选择指定辅助功能；

获取所述指定辅助功能的运行逻辑，判断所述运行逻辑中的实物变量是否已绑定实物id；所述运行逻辑用于描述生成所述指定辅助功能的待投影数据的逻辑；

若所述运行逻辑中的所述实物变量未绑定实物id，基于所述WIMP界面交互执行所述指定辅助功能的实物绑定过程；

若所述运行逻辑中的所述实物变量已绑定实物id，执行基于实物交互的交互过程；

所述基于实物交互的交互过程包括：

根据检测区域内是否检测到所述指定辅助功能所绑定id的实物，控制所述指定辅助功能的启动或关闭；和/或

将检测区域内所述指定辅助功能所绑定id的实物的坐标作为第一输入数据，基于所述第一输入数据和所述运行逻辑生成所述指定辅助功能的待投影数据。

本申请的一些实施例中，根据检测区域内是否检测到所述指定辅助功能所绑定id的实物，控制所述指定辅助功能的启动或关闭，具体包括：

在所述指定辅助功能处于未启动状态时，在检测到所述检测区域内存在所述指定辅助功能所绑定id的实物时，启动所述指定辅助功能；

在所述指定辅助功能处于启动状态时，在检测到所述检测区域内的所述指定辅助功能所绑定id的实物移出所述检测区域时，关闭所述指定辅助功能。

本申请的一些实施例中，将检测区域内所述指定辅助功能所绑定id的实物的坐标作为第一输入数据，基于所述第一输入数据和所述运行逻辑生成所述指定辅助功能的待投影数据，具体包括：

获取所述指定辅助功能所绑定id的实物的指定特征点在所述检测区域内的坐标，作为所述第一输入数据；

获取通过所述WIMP界面交互的输入数据，作为第二输入数据；

根据所述第一输入数据、所述第二输入数据和所述运行逻辑，生成所述指定辅助功能的待投影数据。

本申请的一些实施例中，将检测区域内所述指定辅助功能所绑定id的实物的坐标作为第一输入数据，基于所述第一输入数据和所述运行逻辑生成所述指定辅助功能的待投影数据，具体包括：

获取所述指定辅助功能所绑定id的实物的指定特征点在所述检测区域内的坐标，作为所述第一输入数据；

获取从外部获取的外部数据，作为第三输入数据；

根据所述第一输入数据、所述第三输入数据和所述运行逻辑，生成所述指定辅助功能的待投影数据。

本申请的一些实施例中，将检测区域内所述指定辅助功能所绑定id的实物的坐标作为第一输入数据，基于所述第一输入数据和所述运行逻辑生成所述指定辅助功能的待投影数据，具体包括：

获取所述指定辅助功能所绑定id的实物的指定特征点在所述检测区域内的坐标，作为所述第一输入数据；

获取通过所述WIMP界面交互的输入数据，作为第二输入数据；

获取从外部获取的外部数据，作为第三输入数据；

根据所述第一输入数据、所述第二输入数据、所述第三输入数据和所述运行逻辑，生成所述指定辅助功能的待投影数据。

本申请的一些实施例中，基于所述WIMP界面交互执行所述指定辅助功能的实物绑定过程，具体包括：

获取置于所述检测区域内的待绑定实物的id；

通过所述WIMP界面交互，将所述待绑定实物的id与所述指定辅助功能的所述运行逻辑中的实物变量进行绑定；

再通过所述WIMP界面交互设置所述运行逻辑中所绑定的每个实物的特征点，并在所述运行逻辑中与该实物的id一一对应保存。

为实现前述发明目的，本发明提供的交互装置采用下述技术方案予以实现：

一种海图作业投影辅助的交互装置，包括：

WIMP界面交互单元，用于提供WIMP交互界面，至少通过所述WIMP交互界面选择指定辅助功能；

运行逻辑存储单元，用于存储所述指定辅助功能的运行逻辑；所述运行逻辑用于描述生成所述指定辅助功能的待投影数据的逻辑；

运行管理单元，用于从所述运行逻辑存储单元中获取所述指定辅助功能的运行逻辑，并判断所述运行逻辑中的实物变量是否已绑定实物id；还用于在所述运行逻辑中的所述实物变量未绑定实物id时，基于所述WIMP界面交互单元执行所述指定辅助功能的实物绑定过程；还用于在所述运行逻辑中的所述实物变量已绑定实物id时，执行基于实物交互的交互过程；

实物检测单元，用于检测在检测区域内是否存在所述指定辅助功能所绑定id的实物，和/或检测所述指定辅助功能所绑定id的实物在所述检测区域内的坐标，并将检测结果传输至所述运行管理单元；

所述运行管理单元执行基于实物交互的交互过程，包括：

根据所述实物检测单元在所述检测区域内是否检测到所述指定辅助功能所绑定id的实物，控制所述指定辅助功能的启动或关闭；和/或

将所述实物检测单元所检测的所述指定辅助功能所绑定id的实物在所述检测区域内的坐标作为第一输入数据，基于所述第一输入数据和所述运行逻辑生成所述指定辅助功能的待投影数据。

本申请的一些实施例中，根据所述实物检测单元在所述检测区域内是否检测到所述指定辅助功能所绑定id的实物，控制所述指定辅助功能的启动或关闭，具体包括：

在所述指定辅助功能处于未启动状态时，在检测到所述检测区域内存在所述指定辅助功能所绑定id的实物时，启动所述指定辅助功能；

在所述指定辅助功能处于启动状态时，在检测到所述检测区域内的所述指定辅助功能所绑定id的实物移出所述检测区域时，关闭所述指定辅助功能。

本申请的一些实施例中，将所述实物检测单元所检测的所述指定辅助功能所绑定id的实物在所述检测区域内的坐标作为第一输入数据，基于所述第一输入数据和所述运行逻辑生成所述指定辅助功能的待投影数据，具体包括：

将所述实物检测单元所检测的所述指定辅助功能所绑定id的实物的指定特征点在所述检测区域内的坐标作为所述第一输入数据；

获取通过所述WIMP界面交互单元的交互界面输入的数据作为第二输入数据,和/或获取从外部获取的外部数据，作为第三输入数据；

根据所述第一输入数据、所述第二输入数据和所述运行逻辑，生成所述指定辅助功能的待投影数据；或根据所述第一输入数据、所述第三输入数据和所述运行逻辑，生成所述指定辅助功能的待投影数据；或根据所述第一输入数据、所述第二输入数据、所述第三输入数据和所述运行逻辑，生成所述指定辅助功能的待投影数据。

本申请的一些实施例中，基于所述WIMP界面交互单元执行所述指定辅助功能的实物绑定过程，具体包括：

获取置于所述检测区域内的待绑定实物的id；

通过所述WIMP界面交互单元的交互界面，将所述待绑定实物的id与所述指定辅助功能的所述运行逻辑中的实物变量进行绑定；

再通过所述WIMP界面交互单元的交互界面，设置所述运行逻辑中所绑定的每个实物的特征点，并在所述运行逻辑中与该实物的id一一对应保存。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明提供的海图作业投影辅助的交互方法及装置，在海图作业投影辅助中，将WIMP界面交互与实物交互进行充分、灵活地结合，针对海图作业中常用的基础动作为选取图纸上特定坐标点的特性，利用实物位置的变化更能直观指示坐标点改变的优势，将坐标输入作为实物交互的基础功能，利用实物是否进出检测区域以及通过改变实物在检测区域内的位置实现实物参与交互，而对于实物交互不能较好表现的复杂逻辑操作、精确数值输入以及不能高效实现的菜单选择等交互，利用WIMP界面交互实现，达到海图作业中多维度、多模式、自然、高效、实用的交互；同时，针对海图作业投影辅助功能的具体种类和参数因航行阶段、海区特点、用户习惯和指挥员要求等因素而异，往往需要多项辅助功能同时运行，且部分功能需多个实物同时参与交互，因此将实物的功能语义与具体的实物解耦，实物无需预先赋予唯一的交互功能，而可通过实物与指定辅助功能的绑定过程实现实物的具体交互功能，实现了实物与辅助功能的相对独立，因此，仅需较少数量的实物即可灵活地实现复杂的交互，进一步提高了海图作业投影辅助的实用性和高效性。

结合附图阅读本发明的具体实施方式后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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的附图。

图1为本发明海图作业投影辅助的交互方法一个实施例的流程图；

图2为本发明海图作业投影辅助的交互装置一个实施例的结构示意图；

图3为本发明海图作业投影辅助的交互方法第一个具体实施例的结构示意图；

图4为本发明海图作业投影辅助的交互方法第二个具体实施例的结构示意图；

图5为本发明海图作业投影辅助的交互方法第三个具体实施例的结构示意图；

图6为本发明海图作业投影辅助的交互方法第四个具体实施例的结构示意图；

图7为本发明海图作业投影辅助的交互方法第五个具体实施例的结构示意图；

图8为本发明海图作业投影辅助的交互方法第六个具体实施例的结构示意图。

实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细说明。

需要说明的是，本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时，应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

图1所示为本发明海图作业投影辅助的交互方法一个实施例的流程图。

如图1所示，该实施例采用下述过程实现海图作业投影辅助的交互。

S11：通过WIMP界面交互选择指定辅助功能。

WIMP界面交互，是指传统的视窗、图标、菜单、指针形式的传统人机交互方式，首先通过WIMP界面交互选择当前需要在海图上执行的辅助功能，定义为指定辅助功能。例如，通过键盘和/或鼠标，从下拉式功能菜单中选择查询功能或者选择观测定位功能作为指定辅助功能。

S12：获取指定辅助功能的运行逻辑，判断运行逻辑中的实物变量是否已绑定实物id。

其中，运行逻辑用于描述生成其所对应的指定辅助功能的待投影数据的逻辑，每个辅助功能的运行逻辑均为已知的，且预先存储到运行逻辑库中。而且，在该实施例中，每个运行逻辑中均包括有实物变量，作为该运行逻辑相对应的辅助功能所需使用的实物的抽象表示，而非直接指定所使用的实物的id，从而可实现实物的功能与实物本身的解耦。

在S11通过WIMP界面交互选择了指定辅助功能之后，可继续通过WIMP界面交互从运行逻辑库中调取其相应的运行逻辑，然后，通过查看运行逻辑，可判断运行逻辑中的实物变量是否已绑定实物id。

S13：若运行逻辑中的实物变量未绑定实物id，基于WIMP界面交互执行指定辅助功能的实物绑定过程；若运行逻辑中的实物变量已绑定实物id，执行基于实物交互的交互过程。

若运行逻辑中的实物变量还未绑定实物id，需要进行实物绑定，将实物id赋予运行逻辑中的实物变量，以便根据绑定后的实物完成以实物交互的方式实现指定辅助功能。实物绑定过程基于WIMP界面交互来执行。

若运行逻辑中的实物变量已绑定实物id，则基于绑定的实物执行基于实物交互的交互过程。

其中，实物交互的过程包括：

根据检测区域内是否检测到指定辅助功能所绑定id的实物，控制指定辅助功能的启动或关闭；和/或

将检测区域内指定辅助功能所绑定id的实物的坐标作为第一输入数据，基于第一输入数据和运行逻辑生成指定辅助功能的待投影数据。

也即，在实物交互过程中，实物交互可以仅作为辅助功能的启动/关闭开关。该功能的实现具体包括：在指定辅助功能处于未启动状态时，在检测到检测区域内存在指定辅助功能所绑定id的实物时，启动指定辅助功能，投放相应的投影画面；在指定辅助功能处于启动状态时，在检测到检测区域内的指定辅助功能所绑定id的实物移出检测区域时，关闭指定辅助功能。这类辅助功能无需坐标参数，只需要能够获取到所需的一些外部数据即可。比如投影出当前船位、时间，投影出当前期的海图小改正，高亮或着重显示某一深度的等深线或障碍物以及其他用户自定义功能，比如显示附近10海里内所有航行目标、物标、碍航物，显示计划航线等。这类功能可以根据用户习惯进行灵活的多重绑定，利用一个实物来同时启动或关闭多项辅助功能。

实物交互还可以仅作为通过移动改变其坐标进而控制待投影数据的变化及投影画面的变化。

实物交互还可同时具有辅助功能的启动/关闭开关功能以及通过移动而控制投影数据集投影画面的变化的功能。将实物放入可检测区域，即启动该辅助功能，投放相应的投影画面，且投影画面的位置和/或内容与实物的特征点坐标相关。最常用的功能为查询功能，通过移动实物，辅助功能获取其特征点坐标，然后从将该坐标对应地理坐标处的物标信息作为投影信息，并投影在特征点坐标附近，实现查询框随实物移动的效果。

而且，在整个投影辅助过程中，作业人员可以随时通过WIMP界面交互对所有的辅助功能、实物状态以及运行逻辑进行管理和设置。

在上述实施例的交互方法中，将实物交互应用于海图作业投影辅助中，并与传统的WIMP界面交互进行了充分、清晰、灵活地结合。针对海图作业中常用的基础动作为选取图纸上特定坐标点的特性，由于坐标点能够通过实物位置及其变化直观指示，因此，将坐标输入作为实物交互的基础功能，利用实物是否进出检测区域以及通过改变实物在检测区域内的位置实现实物参与交互，而对于实物交互不能较好表现的复杂逻辑操作、精确数值输入以及不能高效实现的菜单选择等交互，利用WIMP界面交互实现，达到了充分发挥实物功能，又不完全弃用传统交互方式，达到海图作业中多维度、多模式、自然、高效、实用的交互。而且，实物虽然为预先制作，但实物的功能语义与具体的实物解耦，实物无需预先赋予唯一的交互功能，而可通过实物与指定辅助功能的绑定过程实现实物的具体交互功能，实现了实物与辅助功能的相对独立，因此，仅需较少数量的实物即可灵活地实现复杂的交互，进一步提高了海图作业投影辅助的实用性和高效性。

在一些实施例中，基于WIMP界面交互执行指定辅助功能的实物绑定过程，具体包括：

获取置于检测区域内的待绑定实物的id。

通过WIMP界面交互，将待绑定实物的id与指定辅助功能的运行逻辑中的实物变量进行绑定。

再通过WIMP界面交互设置运行逻辑中所绑定的每个实物的特征点，并在运行逻辑中与该实物的id一一对应保存。

为了减少交互实物的数量，提高交互效率，一个实物可以绑定多项辅助功能，实现多项辅助功能的同步控制；一项辅助功能也可绑定多组实物，实现辅助功能同时运行多个副本，比如多点同时查询。

检测区域位于海图作业投影辅助中桌面上的作业图纸的上表面。每个实物预置有唯一的id，不同实物的id不同。实物一般为可以移动的小型扁平物体，实物的id肉眼可识别，以便作业人员区分外观相似的实物；实物的id也能够被实物检测单元检测得到。而且，每个实物均具有一个特征点，特征点是可由实物的形状与位置而确定位置的点，如圆形实物的圆心，等腰三角形实物的顶点。实物的特征点也不限于实物外轮廓以内，以无歧义、便于交互为标准，比如，将等腰三角形顶点沿底边高向外延伸0.5厘米处的点设为特征点。实物的特征点可通过WIMP界面交互进行设置，并在运行逻辑中与实物的id一一对应保存。此后，根据设置的实物的特征点，在实物放置到检测区域内时，可通过实物检测单元检测该实物的特征点在检测区域坐标系中的坐标。

对于实物的形式，可结合辅助功能进行多元的设计。比如对于要求特征点相对于图纸基本不变的辅助功能，可以将实物制成小型贴纸样式，直接贴到图纸上。典型的例子是投影坐标校正功能，由于每次图纸与投影单元相对位置产生改变都应当进行投影坐标校正，而图纸上的校正基准点是图纸上的固定点，因此用于投影坐标校正的实物可以直接贴到图纸上并使其特征点与校正基准点重合。为了使实物交互支持更丰富的运行逻辑，还可制作结构更加复杂的实物。比如针对从离散值或连续值中选择某一值的逻辑，可设计能够从多个离散状态或连续状态中选择某一状态的实物，并且该状态可以被实物检测单元检测，同时，针对实物所应用的运行逻辑，增加设置实物状态与运行逻辑中参数值的映射关系的功能。实物可以设计为选择带有滑块或指针部件样式，通过滑块和指针的移动产生不同的状态，或直接由可变的外形、放置角度等姿态代表不同的状态，或者直接发射代表不同状态的电磁信号。

而检测实物的id及特征点坐标的实物检测单元，可以采用任一种现有的id检测技术来实现，比如计算机视觉技术、电磁感应技术、惯导mems传感器技术等。基于计算机视觉技术实现时，在实物上表面绘制标记，实物检测单元利用摄像机拍摄画面，并对画面进行畸变消除、变形校准等处理后，通过标记得到实物id，进而通过识别实物外形边缘获取特征点坐标。利用计算机视觉技术的实现方法，实物与实物检测单元的结构都较为简单，而且便于实现多实物的检测。基于电磁感应技术实现时，该技术的典型代表产品为海图作业标绘台。海图作业标绘台的数字化板能够建立电磁感应坐标空间与图纸平面的一一对应关系，定标器可用于拾取某一点的位置坐标。如果再为定标器增加可感应的id，则可实现实物交互的功能，以及完成更复杂的交互逻辑。另外，通过在实物中放入惯导mems传感器，也可以感应实物的移动及姿态变动。或者利用红外激光发射器和红外线摄像头捕捉实物与图纸表面所形成的光点，进而获得实物的位置和移动轨迹。

实物交互在作为通过改变其坐标进而控制待投影数据的变化及投影画面的变化的功能中，检测到的实物的坐标数据作为其中一部分数据，再与其他数据结合，生成待投影数据，完成投影辅助功能。

在一些实施例中，将检测区域内指定辅助功能所绑定id的实物的坐标作为第一输入数据，基于第一输入数据和运行逻辑生成指定辅助功能的待投影数据，具体包括：

获取指定辅助功能所绑定id的实物的指定特征点在检测区域内的坐标，作为第一输入数据；

获取通过WIMP界面交互的输入数据，作为第二输入数据；

根据第一输入数据、第二输入数据和运行逻辑，生成指定辅助功能的待投影数据。

在另外一些实施例中，将检测区域内指定辅助功能所绑定id的实物的坐标作为第一输入数据，基于第一输入数据和运行逻辑生成指定辅助功能的待投影数据，具体包括：

获取指定辅助功能所绑定id的实物的指定特征点在检测区域内的坐标，作为第一输入数据；

获取从外部获取的外部数据，作为第三输入数据；

根据第一输入数据、第三输入数据和运行逻辑，生成指定辅助功能的待投影数据。

在其他一些实施例中，将检测区域内指定辅助功能所绑定id的实物的坐标作为第一输入数据，基于第一输入数据和运行逻辑生成指定辅助功能的待投影数据，具体包括：

获取指定辅助功能所绑定id的实物的指定特征点在检测区域内的坐标，作为第一输入数据；

获取通过WIMP界面交互的输入数据，作为第二输入数据；

获取从外部获取的外部数据，作为第三输入数据；

根据第一输入数据、第二输入数据、第三输入数据和运行逻辑，生成指定辅助功能的待投影数据。

图2示出了本发明海图作业投影辅助的交互装置一个实施例的结构示意图。

如图2所示，该实施例的交互装置包括作业桌21、置于作业桌21桌面上的作业图纸22、置于作业桌21桌面上的实物241、实物242及实物243以及置于作业桌21上方的投影单元25。在其他一些实施例中，实物的数量不局限于该实施例示出的四个。投影单元25根据投影数据生成投影画面23，并投射到作业图纸22的上表面。

交互装置还包括WIMP界面交互单元261、运行逻辑存储单元262、运行管理单元263及实物检测单元264，各结构单元的功能及相互之间的关系，具体如下：

WIMP界面交互单元261，用于提供WIMP交互界面，至少通过WIMP交互界面选择指定辅助功能。

运行逻辑存储单元262，用于存储指定辅助功能的运行逻辑；运行逻辑用于描述生成指定辅助功能的待投影数据的逻辑。

运行管理单元263，用于从运行逻辑存储单元262中获取指定辅助功能的运行逻辑，并判断运行逻辑中的实物变量是否已绑定实物id；还用于在运行逻辑中的实物变量未绑定实物id时，基于WIMP界面交互单元261执行指定辅助功能的实物绑定过程；还用于在运行逻辑中的实物变量已绑定实物id时，执行基于实物交互的交互过程。

实物检测单元264，用于检测在检测区域内是否存在指定辅助功能所绑定id的实物，和/或检测指定辅助功能所绑定id的实物在检测区域内的坐标，并将检测结果传输至运行管理单元263。

在图2示出的实施例中，实物241和实物242位于检测区域内，为当前参与交互的实物，实物检测单元264能够既能够检测到实物241及实物242的id，也能够检测出该两个实物在检测区域内的坐标。实物243位于检测区域之外，是当前未参与交互的实物，实物检测单元264不对该实物243进行检测。

运行管理单元263执行基于实物交互的交互过程，包括：根据实物检测单元264在检测区域内是否检测到指定辅助功能所绑定id的实物，控制指定辅助功能的启动或关闭；和/或将实物检测单元264所检测的指定辅助功能所绑定id的实物在检测区域内的坐标作为第一输入数据，基于第一输入数据和运行逻辑生成指定辅助功能的待投影数据。而且，运行管理单元263不局限于仅根据第一输入数据生成待投影数据，还可进一步将通过WIMP界面交互单元261的交互界面输入的数据第二输入数据，将从外部获取的外部数据作为第三输入数据，结合第二输入数据和/或第三输入数据，生成待投影数据。

上述结构的交互装置，运行相应的软件程序，执行相应的功能，按照图1交互方法实施例及其他交互方法实施例的过程进行海图作业投影辅助交互，达到与图1实施例及其他方法实施例的相应的技术效果。

下面以多个具体海图作业投影辅助功能的实现为例，进一步阐述基于实物交互的海图作业投影辅助的交互方法。

图3示出了本发明海图作业投影辅助的交互方法第一个具体实施例的结构示意图，具体来说，是实现查询功能的结构示意图。

图3的（a）图所示为原始的海图作业图纸；（b）图所示为移入查询语义的实物，并将实物特征点置于某一物标时，在附近投影出对应的查询信息；（c）图所示为移动实物特征点至另一物标时，在其附近投影出新的查询信息。从而实现了查询框跟随实物移动的效果。

对于一些原本无需坐标参数的辅助功能也可以增设受实物控制的选项，比如当前时间和当前位置的文本，可以随实物位置移动，投影到方便查看又不影响作业的区域。

基于实物交互方法，可以固定投影位置，通过改变实物与投影的相对位置实现从连续值或多个离散值中选择一值的功能，达到类似单选框或滑动条控件的效果，比如选择某一速度值、探测距离等，这类功能也可用可检测多个状态值的复杂实物来实现。

图4示出了本发明海图作业投影辅助的交互方法第二个具体实施例的结构示意图，具体来说，是利用实物构造滑动条的一个结构示意图。

如图4所示，投影出具有5个值的“滑动条”，比如代表速度自前进一至前进五，移动实物特征点则代表选择不同的值，如值1、值4、值5。

图5示出了本发明海图作业投影辅助的交互方法第三个具体实施例的结构示意图，具体来说，是利用实物构造滑动条的另一个结构示意图。

如图5所示，构造具有5个值的“滑动条”的具有复杂结构的实物，通过直接判断滑动条上滑块的位置，达到同样的选择值1、值4、值5的效果。

利用实物交互，可以实现多个实物控制投影辅助功能的多个坐标点，共同完成运行逻辑。具体的，通过让投影中的多个特定坐标点跟随相等数量实物的特征点，可以实现对投影中多个特定坐标点位置的控制，除实物特征点坐标位置输入以外的辅助功能逻辑则通过WIMP界面交互完成。具体的实施例参见图6所示的实施例。

图6示出了本发明海图作业投影辅助的交互方法第四个具体实施例的结构示意图，具体的，是实现检测区域坐标系与海图坐标系转换功能的结构示意图。

实物检测单元检测的实物坐标是在检测区域中建立的固定的坐标系，称之为检测区域坐标系；而海图上的地理坐标系会因图纸的更换或移动而变动，两个坐标系的转换关系可以通过三个不共线的校正点的检测坐标、地理坐标计算得出。一个简便的方法是利用实物将校正点移动至海图上的整10分经纬线网格点，并可进一步将实物制成小型贴纸样式，贴到海图上并使其特征点与网格点重合。图6示出了利用实物1、实物2、实物3共三个实物，分别引导校正点1、校正点2和校正点3，结合运行逻辑及WIMP界面交互，最终实现两个坐标系的校正。

图7示出了本发明海图作业投影辅助的交互方法第五个具体实施例的结构示意图，具体的，是实现观测定位功能的结构示意图。

在进行观测定位时需要观测多个物标，绘制多条位置线才能得到观测舰位，将位置线中的物标点作为控制点，比如两标方位定位，通过WIMP界面交互输入方位值，自实物控制点投影出相应的射线，两条射线的交点即为观测舰位。将两个实物的控制点移动至观测的物标处，即可得到观测舰位。

如图7的（a）图所示，实物5、实物6分别在特征点处投影出方位为340.0°、070.0°的射线。如图7的（b）图所示，移动实物5、实物6分别至两物标，射线交点即代表观测两物标为160.0°、250.0°（340.0°、070.0°的反方位）的点。如图7的（c）图所示，改变方位2的值为100.0°，第二条射线的起点不变，而方向改变为280.0°，观测舰位随即改变。

图8示出了本发明海图作业投影辅助的交互方法第六个具体实施例的结构示意图，具体的，是实现设计计划航线功能的结构示意图。

在设计计划航线时，往往需要调整各航路点，以及在航路点序列中插入或删除点，这类语义难以通过直接操作实物来体现，但可以方便地通过传统WIMP界面交互中实物变量列表中元素的顺序改变来实现。

如图8的（a）图所示，原航路点序列为实物a、实物b、实物c，共有三个实物，具有两个航段。通过在列表中添加实物d，形成具有三个航段的航路，如图（b）所示。通过调整列表中的航路点的顺序，则可以更改各航段的起终点，分别如图（c）、图（d）所示。通过在列表中再添加实物e，同时调整列表中的航路点的顺序，形成具有四个航段的航路，如图（e）所示。

在此基础上，还可以进一步标识出各航段的航程、航向，以及投影其他系统给出的航线分析结果，实现更便捷、深入的航线设计辅助。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其进行限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的普通技术人员来说，依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明所要求保护的技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种海图作业投影辅助的交互方法，其特征在于，所述交互方法包括：

通过WIMP界面交互选择指定辅助功能；

获取所述指定辅助功能的运行逻辑，判断所述运行逻辑中的实物变量是否已绑定实物id；所述运行逻辑用于描述生成所述指定辅助功能的待投影数据的逻辑；

若所述运行逻辑中的所述实物变量未绑定实物id，基于所述WIMP界面交互执行所述指定辅助功能的实物绑定过程；

若所述运行逻辑中的所述实物变量已绑定实物id，执行基于实物交互的交互过程；

所述基于实物交互的交互过程包括：

根据检测区域内是否检测到所述指定辅助功能所绑定id的实物，控制所述指定辅助功能的启动或关闭；和/或

将检测区域内所述指定辅助功能所绑定id的实物的坐标作为第一输入数据，基于所述第一输入数据和所述运行逻辑生成所述指定辅助功能的待投影数据。

2.根据权利要求1所述的海图作业投影辅助的交互方法，其特征在于，根据检测区域内是否检测到所述指定辅助功能所绑定id的实物，控制所述指定辅助功能的启动或关闭，具体包括：

在所述指定辅助功能处于未启动状态时，在检测到所述检测区域内存在所述指定辅助功能所绑定id的实物时，启动所述指定辅助功能；

在所述指定辅助功能处于启动状态时，在检测到所述检测区域内的所述指定辅助功能所绑定id的实物移出所述检测区域时，关闭所述指定辅助功能。

3.根据权利要求1所述的海图作业投影辅助的交互方法，其特征在于，将检测区域内所述指定辅助功能所绑定id的实物的坐标作为第一输入数据，基于所述第一输入数据和所述运行逻辑生成所述指定辅助功能的待投影数据，具体包括：

获取所述指定辅助功能所绑定id的实物的指定特征点在所述检测区域内的坐标，作为所述第一输入数据；

获取通过所述WIMP界面交互的输入数据，作为第二输入数据；

根据所述第一输入数据、所述第二输入数据和所述运行逻辑，生成所述指定辅助功能的待投影数据。

4.根据权利要求1所述的海图作业投影辅助的交互方法，其特征在于，将检测区域内所述指定辅助功能所绑定id的实物的坐标作为第一输入数据，基于所述第一输入数据和所述运行逻辑生成所述指定辅助功能的待投影数据，具体包括：

获取所述指定辅助功能所绑定id的实物的指定特征点在所述检测区域内的坐标，作为所述第一输入数据；

获取从外部获取的外部数据，作为第三输入数据；

根据所述第一输入数据、所述第三输入数据和所述运行逻辑，生成所述指定辅助功能的待投影数据。

5.根据权利要求1所述的海图作业投影辅助的交互方法，其特征在于，将检测区域内所述指定辅助功能所绑定id的实物的坐标作为第一输入数据，基于所述第一输入数据和所述运行逻辑生成所述指定辅助功能的待投影数据，具体包括：

获取所述指定辅助功能所绑定id的实物的指定特征点在所述检测区域内的坐标，作为所述第一输入数据；

获取通过所述WIMP界面交互的输入数据，作为第二输入数据；

获取从外部获取的外部数据，作为第三输入数据；

根据所述第一输入数据、所述第二输入数据、所述第三输入数据和所述运行逻辑，生成所述指定辅助功能的待投影数据。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的海图作业投影辅助的交互方法，其特征在于，基于所述WIMP界面交互执行所述指定辅助功能的实物绑定过程，具体包括：

获取置于所述检测区域内的待绑定实物的id；

通过所述WIMP界面交互，将所述待绑定实物的id与所述指定辅助功能的所述运行逻辑中的实物变量进行绑定；

再通过所述WIMP界面交互设置所述运行逻辑中所绑定的每个实物的特征点，并在所述运行逻辑中与该实物的id一一对应保存。

7.一种海图作业投影辅助的交互装置，其特征在于，所述交互装置包括：

WIMP界面交互单元，用于提供WIMP交互界面，至少通过所述WIMP交互界面选择指定辅助功能；

运行逻辑存储单元，用于存储所述指定辅助功能的运行逻辑；所述运行逻辑用于描述生成所述指定辅助功能的待投影数据的逻辑；

运行管理单元，用于从所述运行逻辑存储单元中获取所述指定辅助功能的运行逻辑，并判断所述运行逻辑中的实物变量是否已绑定实物id；还用于在所述运行逻辑中的所述实物变量未绑定实物id时，基于所述WIMP界面交互单元执行所述指定辅助功能的实物绑定过程；还用于在所述运行逻辑中的所述实物变量已绑定实物id时，执行基于实物交互的交互过程；

实物检测单元，用于检测在检测区域内是否存在所述指定辅助功能所绑定id的实物，和/或检测所述指定辅助功能所绑定id的实物在所述检测区域内的坐标，并将检测结果传输至所述运行管理单元；

所述运行管理单元执行基于实物交互的交互过程，包括：

根据所述实物检测单元在所述检测区域内是否检测到所述指定辅助功能所绑定id的实物，控制所述指定辅助功能的启动或关闭；和/或

将所述实物检测单元所检测的所述指定辅助功能所绑定id的实物在所述检测区域内的坐标作为第一输入数据，基于所述第一输入数据和所述运行逻辑生成所述指定辅助功能的待投影数据。

8.根据权利要求7所述的海图作业投影辅助的交互装置，其特征在于，根据所述实物检测单元在所述检测区域内是否检测到所述指定辅助功能所绑定id的实物，控制所述指定辅助功能的启动或关闭，具体包括：

在所述指定辅助功能处于未启动状态时，在检测到所述检测区域内存在所述指定辅助功能所绑定id的实物时，启动所述指定辅助功能；

在所述指定辅助功能处于启动状态时，在检测到所述检测区域内的所述指定辅助功能所绑定id的实物移出所述检测区域时，关闭所述指定辅助功能。

9.根据权利要求7所述的海图作业投影辅助的交互装置，其特征在于，将所述实物检测单元所检测的所述指定辅助功能所绑定id的实物在所述检测区域内的坐标作为第一输入数据，基于所述第一输入数据和所述运行逻辑生成所述指定辅助功能的待投影数据，具体包括：

将所述实物检测单元所检测的所述指定辅助功能所绑定id的实物的指定特征点在所述检测区域内的坐标作为所述第一输入数据；

获取通过所述WIMP界面交互单元的交互界面输入的数据作为第二输入数据,和/或获取从外部获取的外部数据，作为第三输入数据；

根据所述第一输入数据、所述第二输入数据和所述运行逻辑，生成所述指定辅助功能的待投影数据；或根据所述第一输入数据、所述第三输入数据和所述运行逻辑，生成所述指定辅助功能的待投影数据；或根据所述第一输入数据、所述第二输入数据、所述第三输入数据和所述运行逻辑，生成所述指定辅助功能的待投影数据。

10.根据权利要求7至9中任一项所述的海图作业投影辅助的交互装置，其特征在于，基于所述WIMP界面交互单元执行所述指定辅助功能的实物绑定过程，具体包括：

获取置于所述检测区域内的待绑定实物的id；

通过所述WIMP界面交互单元的交互界面，将所述待绑定实物的id与所述指定辅助功能的所述运行逻辑中的实物变量进行绑定；

再通过所述WIMP界面交互单元的交互界面，设置所述运行逻辑中所绑定的每个实物的特征点，并在所述运行逻辑中与该实物的id一一对应保存。