TWI616644B

TWI616644B - 導航應用三維城市圖資編譯方法

Info

Publication number: TWI616644B
Application number: TW105142195A
Authority: TW
Inventors: 沈政文
Original assignee: 台灣國際航電股份有限公司
Priority date: 2016-12-20
Filing date: 2016-12-20
Publication date: 2018-03-01
Also published as: TW201823685A

Abstract

一種導航應用三維城市圖資編譯方法，包括下列步驟。接收三維地圖資料。對三維地圖資料進行模型簡化處理，以產生模型簡化資料。對三維地圖資料進行導航路網資料處理，以產生導航路網關聯資料。對三維地圖資料進行材質資料處理，以產生材質調整資料。將模型簡化資料、導航路網關聯資料與材質資料進行整合及編譯，以產生編譯地圖資料。

Description

導航應用三維城市圖資編譯方法

本發明有關於一種編譯方法，特別是一種導航應用三維城市圖資編譯方法。

隨著科技的進步，大多數的導航系統上都是利用二維地圖來進行導航。然而，由於使用者駕駛車輛行駛於道路上時，有時會經過高架橋和平面道路共存的路段，若是以二維地圖來進行指示，使用者常常會不清楚導航系統指示的是高架橋還是平面道路，則可能會造成走錯路的情況發生。

為了改善上述情形，部分的導航系統上已有提供三維地圖來取代利用二維地圖來進行導航。然而，由於三維地圖的資料量對於二維地圖來說相對較大，若是將標準格式的三維地圖的資料直接提供給導航系統，勢必會增加導航系統處理資料的負擔，且可能無法即時反應出當前的地圖資訊，而降低使用者的體驗。因此，導航系統上所使用的三維地圖資料仍有改善的空間。

有鑒於此，本發明提供一種導航應用三維城市圖資編譯方法，藉以可有效地降低導航系統處理地圖資訊的負擔，使得導航系統能快速地反應出當前的地圖資訊，以增加使用者的體驗。

本發明提供一種導航應用三維城市圖資編譯方法，包括下列步驟。接收三維地圖資料。對三維地圖資料進行模型簡化處理，以產生模型簡化資料。對三維地圖資料進行導航路網資料處理，以產生導航路網關聯資料。對三維地圖資料進行材質資料處理，以產生材質調整資料。將模型簡化資料、導航路網關聯資料與材質資料進行整合及編譯，以產生編譯地圖資料。

根據本發明所揭露的導航應用三維城市圖資編譯方法，對三維地圖資料進行模型簡化處理、導航路網資料處理及材質調整處理，再對據以產生的模型簡化資料、導航路網關聯資料與材質資料進行整合及編譯，以產生編譯地圖資料。如此一來，可有效地降低導航系統處理地圖資訊的負擔，使得導航系統能快速地反應出當前的地圖資訊，以增加使用者的體驗。

以上之關於本發明內容之說明及以下之實施方式之說明用以示範與解釋本發明之精神與原理，並且提供本發明之專利申請範圍更進一步之解釋。

以下在實施方式中詳細敘述本發明之詳細特徵以及優點，其內容足以使任何熟習相關技藝者了解本發明之技術內容並據以實施，且根據本說明書所揭露之內容、申請專利範圍及圖式，任何熟習相關技藝者可輕易地理解本發明相關之目的及優點。以下之實施例進一步詳細說明本發明之觀點，但非以任何觀點限制本發明之範疇。

如在說明書及申請專利範圍當中使用了某些詞彙來指稱特定元件。本領域技術人員應可理解，硬體製造商可能會用不同名詞來稱呼同一個元件。本說明書及申請專利範圍並不以名稱的差異來作為區分元件的方式，而是以元件在功能上的差異來作為區分的準則。如在通篇說明書及申請專利範圍當中所提及的“包含”或“包括”為一開放式用語，故應解釋成“包含但不限定於”或者“包括但不限定於”。“大致”是指在可接收的誤差範圍內，本領域技術人員能夠在一定誤差範圍內解決所述技術問題，基本達到所述技術效果。此外，“耦接”一詞在此包含任何直接及間接的電性耦接手段。因此，若文中描述一第一裝置耦接於一第二裝置，則代表所述第一裝置可直接電性耦接於所述第二裝置，或通過其他裝置或耦接手段間接地電性耦接至所述第二裝置。說明書後續描述為實施本申請的較佳實施方式，然所述描述乃以說明本申請的一般原則為目的，並非用以限定本申請的範圍。本申請的保護範圍當視所附申請專利範圍所界定者為准。

還需要說明的是，術語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含，從而使得包括一系列要素的過程、方法、商品或者系統不僅包括那些要素，而且還包括沒有明確列出的其他要素，或者是還包括為這種過程、方法、商品或者系統所固有的要素。在沒有更多限制的情況下，由語句“包括一個……”限定的要素，並不排除在包括所述要素的過程、方法、商品或者系統中還存在另外的相同要素。

在以下所列舉的各實施例中，將以相同的標號代表相同或相似的元件或物件。

圖1是本發明一實施例所揭露的導航應用三維城市圖資編譯方法的流程圖。本實施例之導航應用三維城市圖資編譯方法適於導航系統。

在步驟S110中，接收三維地圖資料。其中，此三維地圖資料例如為標準格式的地圖資料，也就是說，標準格式的三維地圖資料的資料量相對較大，對於導航系統處理來說相對也會造成較大的負擔，而無法即時反應出當前的地圖資訊。

在步驟S120中，對三維地圖資料進行模型簡化處理，以產生模型簡化資料。也就是說，對三維地圖資料中的模型資料(例如道路、建築物、高架橋等影像)進行資料量簡化的處理，例如將模型資料中重複的資訊(例如相同的座標點等)進行篩選及刪除，以便產生模型簡化資料。

在步驟S130中，對三維地圖資料進行導航路網資料處理，以產生導航路網關聯資料。也就是說，將三維地圖資料中的模型、路口及路牌等的位置、類型及範圍進行關聯，以產生導航路網關聯資料，使得模型、路口及路牌等具有關聯關係。

在步驟S140中，對三維地圖資料進行材質資料調整處理，以產生材質調整資料。也就是說，對三維地圖資料的材質(texture)進行材質大小的改變並降低其位元值，以產生材質調整資料。

在步驟S150中，將模型簡化資料、導航路網關聯資料與材質資料進行整合及編譯，以產生編譯地圖資料。進一步來說，將模型簡化資料、導航路網關聯資料與材質資料進行編譯例如包括將模型簡化資料、導航路網關聯資料與該材質資料編譯成可變長度二進位儲存格式。接著，將編譯地圖資料提供給導航系統，以便進行後續的導航處理。如此一來，可有效地降低導航系統處理地圖資訊的負擔，使得導航系統能快速地反應出當前的地圖資訊，以增加使用者的體驗。

圖2是圖1之步驟S120的詳細流程圖。在步驟S210中，對三維地圖資料中的模型資料進行三角形精簡化處理，以產生多個座標點。舉例來說，假設先將模型資料(例如建築物)300切割成多個三角形，即模型資料由多個三角形形成，如圖3所示。接著，對每一個三角形的每一個座標點進行記錄，以產生多個座標點。在本實施例中，由於三角形310、320與330具有相同的座標點A，因此對於相同的座標點A進行精簡化處理，也就是說，本實施例僅需要對座標點A記錄一次，而無需對座標點A進行三次記錄，如此將可有效地降低資料量。

接著，在步驟S220中，對座標點建立空間索引並標注模型屬性，以產生模型簡化資料。在本實施例中，對座標點進行空間索引的建立例如是利用四元樹來進行，亦即透過四元樹來將各座標點進行關聯，並且給予這些座標點對應的模型屬性，以便於導航系統取得這些座標點時，可以快速地呈現這些座標點所對應的模型型態。

圖4是圖1之步驟S130的詳細流程圖。在步驟S410中，對三維地圖資料中的模型資料進行關聯，以產生關聯模型資料。也就是說，對三維地圖資料中的道路、建築物、高架橋等模型資料進行關聯，亦即對相鄰的道路及建築物、相鄰的建築物及高架橋、相鄰的道路、建築物、高架橋等資訊進行關聯，以產生對應的關聯模型資料。

在步驟S420中，對三維地圖資料中的路口及路牌進行關聯，以產生關聯路口路牌資料。也就是說，在三維地圖資料中取得路口及路牌的資訊後，並將路口與路牌的資訊進行關聯，例如建立出路口與路牌的資訊對應關係，以產生關聯路口路牌資訊，使得導航系統處理此關聯路口路牌資訊時。

在步驟S430中，對關聯模型資料與關聯路口路牌資料建立空間索引，以產生導航路網關聯資料。也就是說，對關聯模型資料與關聯路口路牌資料進行空間索引的建立例如是利用四元樹來進行，亦即透過四元樹來將關聯模型資料與關聯路口路牌資料進行關聯，以便於導航系統取得這些關聯模型資料與關聯路口路牌資料時，可以快速地呈現這些關聯模型資料與關聯路口路牌資料所對應的影像資訊。

圖5是圖1之步驟S140的詳細流程圖。在步驟S510中，對三維地圖資料進行解析度及像素最佳化處理，以產生圖形資料。也就是說，對三維地圖資料的解析度進行調降，並將調降解析度的地圖資料進行像素最佳化處理，以產生圖形資料，進而有效地降低三維地圖資料的資料量。

在步驟S520中，將圖形資料進行模型關聯，以產生關聯模型資料。也就是說，將調整過解析度的圖形資料與原先的模型進行關聯，以產生對應的關聯模型資料。在步驟S530中，將關聯模型資料進行轉換硬體支援格式，以產生材質調整資料。其中，硬體支援格式例如為ETC1、ETC2、PVRTC等格式。

綜合上述，本發明實施例所揭露的導航應用三維城市圖資編譯方法，對三維地圖資料進行模型簡化處理、導航路網資料處理及材質調整處理，再對據以產生的模型簡化資料、導航路網關聯資料與材質資料進行整合及編譯，以產生編譯地圖資料。如此一來，可有效地降低導航系統處理地圖資訊的負擔，使得導航系統能快速地反應出當前的地圖資訊，以增加使用者的體驗。

雖然本發明以前述之實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明。在不脫離本發明之精神和範圍內，所為之更動與潤飾，均屬本發明之專利保護範圍。關於本發明所界定之保護範圍請參考所附之申請專利範圍。

300‧‧‧模型資料
310、320與330‧‧‧三角形
A‧‧‧座標點

此處所說明的圖式用來提供對本申請的進一步理解，構成本申請的一部分，本申請的示意性實施例及其說明用於解釋本申請，並不構成對本申請的不當限定。在圖式中：圖1是本發明一實施例所揭露的導航應用三維城市圖資編譯方法的示意圖。圖2是圖1之步驟S120的詳細流程圖。圖3是本發明一實施例之模型資料進行三角形精簡化處理的示意圖。圖4是圖1之步驟S130的詳細流程圖。圖5是圖1之步驟S140的詳細流程圖。

Claims

一種導航應用三維城市圖資編譯方法，包括：接收一三維地圖資料；對該三維地圖資料進行模型簡化處理，以產生一模型簡化資料，其中該模型簡化處理包括對該三維地圖資料中的模型資料中重複的資訊進行篩選及刪除；對該三維地圖資料進行導航路網資料處理，以產生一導航路網關聯資料，其中該導航路網資料處理包括將該三維地圖資料中的模型、路口及路牌的位置、類型及範圍進行關聯；對該三維地圖資料進行材質調整處理，以產生一材質調整資料，其中該材質資料調整處理包括對該三維地圖資料的材質進行材質大小的改變並降低其位元值；以及將該模型簡化資料、該導航路網關聯資料與該材質資料進行整合及編譯，以產生一編譯地圖資料。
如請求項1所述的導航應用三維城市圖資編譯方法，其中對該三維地圖資料進行模型簡化處理，以產生該模型簡化資料包括：對該三維地圖資料中的模型資料進行三角形精簡化處理，以產生多個座標點；以及對該些座標點建立一空間索引並標注一模型屬性，以產生該模型簡化資料。
如請求項1所述的導航應用三維城市圖資編譯方法，其中對該三維地圖資料進行導航路網資料處理，以產生該導航路網關聯資料包括：對該三維地圖資料中的模型資料進行關聯，以產生一關聯模型資料；對該三維地圖資料中的路口及路牌進行關聯，以產生一關聯路口路牌資料；以及對該關聯模型資料與關聯路口路牌資料建立一空間索引，以產生該導航路網關聯資料。
如請求項1所述的導航應用三維城市圖資編譯方法，其中對該三維地圖資料進行材質調整處理，以產生該材質調整資料包括：對該三維地圖資料進行解析度及像素最佳化處理，以產生一圖形資料；將該圖形資料進行模型關聯，以產生一關聯模型資料；以及將該關聯模型資料進行轉換硬體支援格式，以產生該材質調整資料。
如請求項1所述的導航應用三維城市圖資編譯方法，其中將該模型簡化資料、該導航路網關聯資料與該材質資料進行編譯包括將該模型簡化資料、該導航路網關聯資料與該材質資料編譯成一可變長度二進位儲存格式。