一種自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法與系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】一種自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法，其包括如下步驟：S1、提取景點地標的特征信息并建立景點地標的三維模型；S2、獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式，獲得導航路徑；獲取導航路徑上的建筑物的三維信息；S3、根據(jù)用戶選擇的場景模式，通過映射表選擇該場景模式下所有的景點地標的三維模型作為候選集；S4、篩選與導航路徑的長度、建筑物的三維信息匹配的景點地標的三維模型；S5、進行虛實融合后與導航路徑顯示在VR設備上；S6、獲取用戶選擇修正的導航路徑段的標簽，并提高該標簽的權值；更新該導航路徑段的標簽對應的權值；S7、再次獲取用戶輸入的導航起點、終點信息，并重復步驟S2至步驟S6。
【專利說明】
一種自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法與系統(tǒng)
技術領域
[0001]本發(fā)明涉及導航技術領域，特別涉及一種自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法與系統(tǒng)。
【背景技術】
[0002]導航設備，是指利用定位系統(tǒng)為車輛等移動物體提供路線指導的設備。現(xiàn)有的導航設備，主要利用定位系統(tǒng)為用戶提供導航服務。具體地，導航設備為用戶提供導航地圖，導航地圖中顯示導航路徑，以及從當前位置到目的地的預計耗費時長。
[0003]虛擬現(xiàn)實(virtual reality，VR)技術是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機仿真系統(tǒng)它利用計算機生成一種模擬環(huán)境是一種多源信息融合的交互式的三維動態(tài)視景和實體行為的系統(tǒng)仿真使用戶沉浸到該環(huán)境中。
[0004]現(xiàn)有的步行導航技術多關注于導航路徑以及行人定位的準確性，而在某些場合，行人在步行時，不僅僅需要獲得準確的導航路徑，同時也需要一些興趣熱點來舒緩步行時的困頓。同時，現(xiàn)有的導航方案大多關注于距離最短的導航路徑，或者簡單的劃分為步行、自駕、公共汽車的選擇，使得步行導航無法滿足用戶的個性化需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明提出一種自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法與系統(tǒng)。
[0006]—種自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法，其包括如下步驟:
51、提取景點地標的特征信息并建立景點地標的三維模型;預設場景模式，生成景點地標的三維模型與場景模式信息的映射表;將景點地標的三維模型、映射表存儲在景點數(shù)據(jù)庫中；預先設置各種路段對應的標簽，并對各標簽設定權值;將路段對應的標簽以及該標簽的權值存儲在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中；
52、獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式，根據(jù)導航起點、終點信息生成各個初步導航路徑段，根據(jù)各個初步導航路徑段的標簽權值生成初步導航路徑;判斷用戶是否對初步導航路徑段進行修正，在用戶對初步導航路徑段進行修正時，根據(jù)用戶的選擇對初步導航路徑段進行修正獲得導航路徑;獲取導航路徑上的建筑物的三維信息;
53、根據(jù)用戶選擇的場景模式，通過映射表選擇該場景模式下所有的景點地標的三維模型作為候選集；
54、根據(jù)導航路徑的長度、建筑物的三維信息從候選集中篩選與導航路徑的長度、建筑物的三維信息匹配的景點地標的三維模型；
55、將景點地標的三維模型與導航路徑上的建筑物的三維信息進行虛實融合后與導航路徑顯示在VR設備上；
56、獲取用戶選擇修正的導航路徑段的標簽，并提高該標簽的權值;在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中更新該導航路徑段的標簽對應的權值； S7、再次獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式，并依此重復步驟S2至步驟S6。
[0007]在本發(fā)明所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法中，所述步驟SI包括: 預先獲取各個景點地標的特征信息，特征信息包括景點地標的類別信息、地理信息、自然屬性信息;根據(jù)地理信息建立景點地標的三維模型；
預設場景模式，根據(jù)景點地標的類別信息、自然屬性信息生成景點地標的三維模型與場景模式信息的映射表;映射表中場景模式與景點地標的類別信息、自然屬性信息為一對多的關系；
將景點地標的三維模型、映射表存儲在景點數(shù)據(jù)庫中；
預先設置各種路段對應的標簽，并對各標簽設定權值;將路段對應的標簽以及該標簽的權值存儲在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中。
[0008]在本發(fā)明所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法中，所述步驟S2包括:
獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式；
根據(jù)導航起點、終點信息生成導航信息；導航信息包括各個初步導航路徑段以及各個初步導航路徑段上的道路信息以及車流量信息；
分別生成最短路徑的各個初步導航路徑段，并為各個初步導航路徑段提供預設個數(shù)的備選導航路徑段；
根據(jù)各個初步導航路徑段的標簽權值生成初步導航路徑；
判斷是否存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令;如果存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令，則用用戶所選擇的備選導航路徑段替換掉對應的初步導航路徑段，并生成導航路徑;如果不存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令，則直接生成導航路徑；
獲取導航路徑上大于預設閾值長、寬、高的建筑物的三維信息。
[0009]在本發(fā)明所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法中，所述步驟S4包括:
設定景點地標的三維模型比例縮放匹配的誤差閾值；
將景點地標的三維模型按比例縮放，判斷縮放后的景點地標三維模型與建筑物的三維ig息的誤差是否超過誤差閾值；
在超過誤差閾值時，確定景點地標的三維模型與建筑物的三維信息不匹配;在未超過誤差閾值時，確定景點地標的三維模型與建筑物的三維信息匹配。
[0010]在本發(fā)明所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法中，所述步驟S5包括: 根據(jù)道路信息將導航路徑各個路段劃分為主干路、支路以及非機動車行駛路；
在主干路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息按照預設比例進行虛實融合； 在支路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息根據(jù)車流量信息進行虛實融合； 在非機動車行駛路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息全部進行虛實融合； 將虛實融合后顯示信息與導航路徑一同顯示在VR設備上。
[0011 ]本發(fā)明還提供一種自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航系統(tǒng)，其包括如下單元:
建模單元，用于提取景點地標的特征信息并建立景點地標的三維模型;預設場景模式，生成景點地標的三維模型與場景模式信息的映射表;將景點地標的三維模型、映射表存儲在景點數(shù)據(jù)庫中；預先設置各種路段對應的標簽，并對各標簽設定權值;將路段對應的標簽以及該標簽的權值存儲在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中； 路徑生成單元，用于獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式，根據(jù)導航起點、終點信息生成各個初步導航路徑段，根據(jù)各個初步導航路徑段的標簽權值生成初步導航路徑;判斷用戶是否對初步導航路徑段進行修正，在用戶對初步導航路徑段進行修正時，根據(jù)用戶的選擇對初步導航路徑段進行修正獲得導航路徑;獲取導航路徑上的建筑物的三維信息；
模式選擇單元，用于根據(jù)用戶選擇的場景模式，通過映射表選擇該場景模式下所有的景點地標的三維模型作為候選集；
匹配單元，根據(jù)導航路徑的長度、建筑物的三維信息從候選集中篩選與導航路徑的長度、建筑物的三維信息匹配的景點地標的三維模型；
顯示單元，用于將景點地標的三維模型與導航路徑上的建筑物的三維信息進行虛實融合后與導航路徑顯示在VR設備上；
更新單元，用于獲取用戶選擇修正的導航路徑段的標簽，并提高該標簽的權值;在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中更新該導航路徑段的標簽對應的權值；
重復單元，用于再次獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式，并依此重復執(zhí)行路徑生成單元、模式選擇單元、匹配單元、顯示單元、更新單元。
[0012]在本發(fā)明所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航系統(tǒng)中，所述建模單元包括: 預先獲取各個景點地標的特征信息，特征信息包括景點地標的類別信息、地理信息、自然屬性信息;根據(jù)地理信息建立景點地標的三維模型；
預設場景模式，根據(jù)景點地標的類別信息、自然屬性信息生成景點地標的三維模型與場景模式信息的映射表;映射表中場景模式與景點地標的類別信息、自然屬性信息為一對多的關系；
將景點地標的三維模型、映射表存儲在景點數(shù)據(jù)庫中；
預先設置各種路段對應的標簽，并對各標簽設定權值;將路段對應的標簽以及該標簽的權值存儲在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中。
[0013]在本發(fā)明所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航系統(tǒng)中，所述路徑生成單元包括:
獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式；
根據(jù)導航起點、終點信息生成導航信息；導航信息包括各個初步導航路徑段以及各個初步導航路徑段上的道路信息以及車流量信息；
分別生成最短路徑的各個初步導航路徑段，并為各個初步導航路徑段提供預設個數(shù)的備選導航路徑段；
根據(jù)各個初步導航路徑段的標簽權值生成初步導航路徑；
判斷是否存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令;如果存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令，則用用戶所選擇的備選導航路徑段替換掉對應的初步導航路徑段，并生成導航路徑;如果不存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令，則直接生成導航路徑；
獲取導航路徑上大于預設閾值長、寬、高的建筑物的三維信息。
[0014]在本發(fā)明所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航系統(tǒng)中，所述匹配單元包括: 設定景點地標的三維模型比例縮放匹配的誤差閾值；
將景點地標的三維模型按比例縮放，判斷縮放后的景點地標三維模型與建筑物的三維ig息的誤差是否超過誤差閾值；
在超過誤差閾值時，確定景點地標的三維模型與建筑物的三維信息不匹配;在未超過誤差閾值時，確定景點地標的三維模型與建筑物的三維信息匹配。
[0015]在本發(fā)明所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航系統(tǒng)中，所述顯示單元包括:根據(jù)道路信息將導航路徑各個路段劃分為主干路、支路以及非機動車行駛路；
在主干路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息按照預設比例進行虛實融合； 在支路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息根據(jù)車流量信息進行虛實融合； 在非機動車行駛路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息全部進行虛實融合； 將虛實融合后顯示信息與導航路徑一同顯示在VR設備上。
[0016]實施本發(fā)明提供的一種自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法與系統(tǒng)具有以下有益效果:通過用戶選擇場景模式，選擇該場景模式下景點地標的三維模型作;將景點地標的三維模型與導航路徑上的建筑物的三維信息進行虛實融合后與導航路徑顯示在VR設備上，不但能夠向用戶提供導航路徑，將用戶所感興趣的景點地標與導航路徑上的建筑物相融合，并顯示在VR設備上，使得用戶在享受導航便利的同時，也大大增加了趣味性；同時，根據(jù)導航起點、終點信息生成各個初步導航路徑段，并根據(jù)用戶的選擇對初步導航路徑段進行修正獲得導航路徑，可以滿足用戶對于特定路段的偏好。更進一步地，可以獲取用戶選擇修正的導航路徑段的標簽，并提高該標簽的權值;在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中更新該導航路徑段的標簽對應的權值，使得生成導航路徑時能夠滿足用戶的偏好。
【附圖說明】
[0017]
圖1是本發(fā)明實施例的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法流程圖；
圖2是本發(fā)明實施例的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航系統(tǒng)結(jié)構框圖。
【具體實施方式】
[0018]
如圖1所示，一種自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法，其包括如下步驟:
S1、提取景點地標的特征信息并建立景點地標的三維模型;預設場景模式，生成景點地標的三維模型與場景模式信息的映射表;將景點地標的三維模型、映射表存儲在景點數(shù)據(jù)庫中；預先設置各種路段對應的標簽，并對各標簽設定權值;將路段對應的標簽以及該標簽的權值存儲在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中。
[0019]景點地標可以為名山、著名建筑物、人工景點等等。根據(jù)這些景點地標的特點，場景模式比如自然風光、高樓大廈、歷史建筑等等場景，還可以結(jié)合建筑物的風格進行進一步劃分，比如歐式風格、南國小鎮(zhèn)，等等，均可以預先進行設置。路段即生成導航路徑時導航路徑段。路段對應的標簽可以自主設定；比如某一路段上的特色為服裝店較多，可以將標簽設定為購物，并設定購物的權值，該權值即為影響生成用戶偏好導航路徑的值。
[0020]S2、獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式，根據(jù)導航起點、終點信息生成各個初步導航路徑段，根據(jù)各個初步導航路徑段的標簽權值生成初步導航路徑;判斷用戶是否對初步導航路徑段進行修正，在用戶對初步導航路徑段進行修正時，根據(jù)用戶的選擇對初步導航路徑段進行修正獲得導航路徑;獲取導航路徑上的建筑物的三維信息。
[0021]可選地，根據(jù)導航起點、終點信息生成導航路徑可以通過基于拓撲結(jié)構的匹配算法生成導航路徑，也可以基于道路分類的匹配算法生成導航路徑。
[0022]S3、根據(jù)用戶選擇的場景模式，通過映射表選擇該場景模式下所有的景點地標的三維模型作為候選集。
[0023]S4、根據(jù)導航路徑的長度、建筑物的三維信息從候選集中篩選與導航路徑的長度、建筑物的三維信息匹配的景點地標的三維模型。
[0024]S5、將景點地標的三維模型與導航路徑上的建筑物的三維信息進行虛實融合后與導航路徑顯示在VR設備上。
[0025]VR設備可以為穿戴式設備，比如虛擬現(xiàn)實頭盔等等。
[0026]S6、獲取用戶選擇修正的導航路徑段的標簽，并提高該標簽的權值;在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中更新該導航路徑段的標簽對應的權值。用戶選擇修正的導航路徑段的標簽，可以被視為用戶選擇修正的導航路徑段的標簽的權值更高。
[0027]S7、再次獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式，并依此重復步驟S2至步驟S6。
[0028]本發(fā)明實施例考慮的不僅僅是最短的路徑，可能用戶有時僅僅是為了步行到某個地方，但又不是特別在意時間，因此可以通過本發(fā)明實施例選擇一些能夠供用戶放松的休憩的方式，個性化程度更高。
[0029]可選地，在本發(fā)明實施例所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法中，所述步驟SI包括:
預先獲取各個景點地標的特征信息，特征信息包括景點地標的類別信息、地理信息、自然屬性信息;根據(jù)地理信息建立景點地標的三維模型?？蛇x地，景點地標的類別信息比如按是否為人工建筑物進行劃分;地理信息包括景點地標的高度、所占的面積、寬度等信息；自然屬性信息包括按暖色調(diào)或冷色調(diào)進行劃分，按照喧囂或?qū)庫o進行劃分等等。以上分類可以自主進行配置。
[0030]預設場景模式，根據(jù)景點地標的類別信息、自然屬性信息生成景點地標的三維模型與場景模式信息的映射表;映射表中場景模式與景點地標的類別信息、自然屬性信息為一對多的關系。
[0031 ]將景點地標的三維模型、映射表存儲在景點數(shù)據(jù)庫中；
預先設置各種路段對應的標簽，并對各標簽設定權值;將路段對應的標簽以及該標簽的權值存儲在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中。
[0032]可選地，在本發(fā)明實施例所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法中，所述步驟S2包括:
獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式；
根據(jù)導航起點、終點信息生成導航信息；導航信息包括各個初步導航路徑段以及各個初步導航路徑段上的道路信息以及車流量信息；
分別生成最短路徑的各個初步導航路徑段，并為各個初步導航路徑段提供預設個數(shù)的備選導航路徑段； 根據(jù)各個初步導航路徑段的標簽權值生成初步導航路徑；
判斷是否存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令;如果存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令，則用用戶所選擇的備選導航路徑段替換掉對應的初步導航路徑段，并生成導航路徑;如果不存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令，則直接生成導航路徑。直接生成導航路徑即為將初步導航路徑確定為用戶所想要的導航路徑。
[0033]由于在特點路段上可能有用戶步行時的興趣熱點，因此如果僅僅通過最短導航路徑的算法，無法滿足用戶的個性化需求。而本步驟可以篩選一些備選導航路徑段，可以兼顧用戶的個性化需求。
[0034]獲取導航路徑上大于預設閾值長、寬、高的建筑物的三維信息。通過設置預設閾值長、寬、高的建筑物的三維信息可以減少運算量，比如道路兩旁中間穿插的一些臨時構筑物或者一些報亭設施等，這些小于預設閾值長、寬、高的建筑物的三維信息就可以被忽略掉。
[0035]可選地，在本發(fā)明實施例所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法中，所述步驟S4包括:
設定景點地標的三維模型比例縮放匹配的誤差閾值。
[0036]將景點地標的三維模型按比例縮放，判斷縮放后的景點地標三維模型與建筑物的三維信息的誤差是否超過誤差閾值。將景點地標的三維模型按比例縮放，可以使得景點地標的三維模型能夠匹配更多的導航路徑上的建筑物。
[0037]在超過誤差閾值時，確定景點地標的三維模型與建筑物的三維信息不匹配;在未超過誤差閾值時，確定景點地標的三維模型與建筑物的三維信息匹配。通過設置誤差閾值，可以降低景點地標與導航路徑上的建筑物虛實融合后的不協(xié)調(diào)感。
[0038]可選地，在本發(fā)明實施例所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法中，所述步驟S5包括:
根據(jù)道路信息將導航路徑各個路段劃分為主干路、支路以及非機動車行駛路。
[0039]在主干路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息按照預設比例進行虛實融合。由于主干路上車流較多，為了降低用戶導航時的風險，可設置較低比例的用于替換建筑物的景點地標的三維模型。
[0040]在支路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息根據(jù)車流量信息進行虛實融合。由于獲得了車流量信息，因此可以劃分為幾個等級的車流量，在根據(jù)相應的等級選擇用于替換建筑物的景點地標的三維模型的合適的數(shù)量。
[0041]在非機動車行駛路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息全部進行虛實融合。由于非機動車行駛路上發(fā)生交通事故的風險低，可以只要是能夠與建筑物進行匹配的景點地標的三維模型，均進行虛實融合。
[0042]將虛實融合后顯示信息與導航路徑一同顯示在VR設備上。
[0043]這樣，顯示在VR設備上，最終呈現(xiàn)給用戶的不僅僅是導航的路徑，還包括了現(xiàn)實中的道路兩旁的建筑物，還包括了部分用于替換掉建筑物的景點地標，使得用戶在通過步行導航時，還能通過虛擬現(xiàn)實技術感受各地的景觀，具有身臨其境的感覺。
[0044]如圖2所示，本發(fā)明實施例還提供一種自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航系統(tǒng)，其包括如下單元:
建模單元10，用于提取景點地標的特征信息并建立景點地標的三維模型;預設場景模式，生成景點地標的三維模型與場景模式信息的映射表;將景點地標的三維模型、映射表存儲在景點數(shù)據(jù)庫中；預先設置各種路段對應的標簽，并對各標簽設定權值;將路段對應的標簽以及該標簽的權值存儲在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中。
[0045]路徑生成單元20，用于獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式，根據(jù)導航起點、終點信息生成各個初步導航路徑段，根據(jù)各個初步導航路徑段的標簽權值生成初步導航路徑;判斷用戶是否對初步導航路徑段進行修正，在用戶對初步導航路徑段進行修正時，根據(jù)用戶的選擇對初步導航路徑段進行修正獲得導航路徑;獲取導航路徑上的建筑物的三維信息。
[0046]模式選擇單元30，用于根據(jù)用戶選擇的場景模式，通過映射表選擇該場景模式下所有的景點地標的三維模型作為候選集。
[0047]匹配單元40，根據(jù)導航路徑的長度、建筑物的三維信息從候選集中篩選與導航路徑的長度、建筑物的三維信息匹配的景點地標的三維模型。
[0048]顯示單元50，用于將景點地標的三維模型與導航路徑上的建筑物的三維信息進行虛實融合后與導航路徑顯示在VR設備上。
[0049]更新單元60，用于獲取用戶選擇修正的導航路徑段的標簽，并提高該標簽的權值；在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中更新該導航路徑段的標簽對應的權值。
[0050]重復單元70，用于再次獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式，并依此重復執(zhí)行路徑生成單元20、模式選擇單元30、匹配單元40、顯示單元50、更新單元60 ο
[0051 ]可選地，在本發(fā)明實施例所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航系統(tǒng)中，所述建模單元10包括:
預先獲取各個景點地標的特征信息，特征信息包括景點地標的類別信息、地理信息、自然屬性信息;根據(jù)地理信息建立景點地標的三維模型；
預設場景模式，根據(jù)景點地標的類別信息、自然屬性信息生成景點地標的三維模型與場景模式信息的映射表;映射表中場景模式與景點地標的類別信息、自然屬性信息為一對多的關系；
將景點地標的三維模型、映射表存儲在景點數(shù)據(jù)庫中。
[0052]可選地，在本發(fā)明實施例所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航系統(tǒng)中，所述路徑生成單元20包括:
獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式；
根據(jù)導航起點、終點信息生成導航信息；導航信息包括各個初步導航路徑段以及各個初步導航路徑段上的道路信息以及車流量信息；
分別生成最短路徑的各個初步導航路徑段，并為各個初步導航路徑段提供預設個數(shù)的備選導航路徑段；
判斷是否存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令;如果存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令，則用用戶所選擇的備選導航路徑段替換掉對應的初步導航路徑段，并生成導航路徑;如果不存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令，則直接生成導航路徑；
獲取導航路徑上大于預設閾值長、寬、高的建筑物的三維信息。
[0053]可選地，在本發(fā)明實施例所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航系統(tǒng)中，所述匹配單元40包括:
設定景點地標的三維模型比例縮放匹配的誤差閾值；
將景點地標的三維模型按比例縮放，判斷縮放后的景點地標三維模型與建筑物的三維ig息的誤差是否超過誤差閾值；
在超過誤差閾值時，確定景點地標的三維模型與建筑物的三維信息不匹配;在未超過誤差閾值時，確定景點地標的三維模型與建筑物的三維信息匹配。
[0054]可選地，在本發(fā)明實施例所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航系統(tǒng)中，所述顯示單元50包括:
根據(jù)道路信息將導航路徑各個路段劃分為主干路、支路以及非機動車行駛路；
在主干路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息按照預設比例進行虛實融合； 在支路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息根據(jù)車流量信息進行虛實融合； 在非機動車行駛路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息全部進行虛實融合； 將虛實融合后顯示信息與導航路徑一同顯示在VR設備上。
[0055]實施本發(fā)明提供的一種自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法與系統(tǒng)具有以下有益效果:通過用戶選擇場景模式，選擇該場景模式下景點地標的三維模型作;將景點地標的三維模型與導航路徑上的建筑物的三維信息進行虛實融合后與導航路徑顯示在VR設備上，不但能夠向用戶提供導航路徑，將用戶所感興趣的景點地標與導航路徑上的建筑物相融合，并顯示在VR設備上，使得用戶在享受導航便利的同時，也大大增加了趣味性。更進一步地，可以獲取用戶選擇修正的導航路徑段的標簽，并提高該標簽的權值;在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中更新該導航路徑段的標簽對應的權值，使得生成導航路徑時能夠滿足用戶的偏好。
[0056]上述方法實施例與系統(tǒng)實施例是一一對應的，因此，方法實施例的擴展也可適用于上述系統(tǒng)實施例。
[0057]結(jié)合本文中所公開的實施例描述的方法或算法的步驟可以直接用硬件、處理器執(zhí)行的軟件模塊，或者二者的結(jié)合來實施。軟件模塊可以置于隨機儲存器、內(nèi)存、只讀存儲器、電可編程ROM、電可擦除可編程ROM、寄存器、硬盤、可移動磁盤、⑶-ROM、或技術領域內(nèi)所公知的任意其他形式的存儲介質(zhì)中?？梢岳斫獾氖牵瑢τ诒绢I域的普通技術人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術構思做出其它各種相應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬于本發(fā)明權利要求的保護范圍。
【主權項】
1.一種自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法，其特征在于，其包括如下步驟: 51、提取景點地標的特征信息并建立景點地標的三維模型;預設場景模式，生成景點地標的三維模型與場景模式信息的映射表;將景點地標的三維模型、映射表存儲在景點數(shù)據(jù)庫中；預先設置各種路段對應的標簽，并對各標簽設定權值;將路段對應的標簽以及該標簽的權值存儲在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中； 52、獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式，根據(jù)導航起點、終點信息生成各個初步導航路徑段，根據(jù)各個初步導航路徑段的標簽權值生成初步導航路徑;判斷用戶是否對初步導航路徑段進行修正，在用戶對初步導航路徑段進行修正時，根據(jù)用戶的選擇對初步導航路徑段進行修正獲得導航路徑;獲取導航路徑上的建筑物的三維信息; 53、根據(jù)用戶選擇的場景模式，通過映射表選擇該場景模式下所有的景點地標的三維模型作為候選集； 54、根據(jù)導航路徑的長度、建筑物的三維信息從候選集中篩選與導航路徑的長度、建筑物的三維信息匹配的景點地標的三維模型； 55、將景點地標的三維模型與導航路徑上的建筑物的三維信息進行虛實融合后與導航路徑顯示在VR設備上； 56、獲取用戶選擇修正的導航路徑段的標簽，并提高該標簽的權值;在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中更新該導航路徑段的標簽對應的權值； 57、再次獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式，并依此重復步驟S2至步驟S6。2.如權利要求1所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法，其特征在于，所述步驟SI包括: 預先獲取各個景點地標的特征信息，特征信息包括景點地標的類別信息、地理信息、自然屬性信息;根據(jù)地理信息建立景點地標的三維模型； 預設場景模式，根據(jù)景點地標的類別信息、自然屬性信息生成景點地標的三維模型與場景模式信息的映射表;映射表中場景模式與景點地標的類別信息、自然屬性信息為一對多的關系； 將景點地標的三維模型、映射表存儲在景點數(shù)據(jù)庫中； 預先設置各種路段對應的標簽，并對各標簽設定權值;將路段對應的標簽以及該標簽的權值存儲在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中。3.如權利要求2所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法，其特征在于，所述步驟S2包括: 獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式； 根據(jù)導航起點、終點信息生成導航信息；導航信息包括各個初步導航路徑段以及各個初步導航路徑段上的道路信息以及車流量信息； 分別生成最短路徑的各個初步導航路徑段，并為各個初步導航路徑段提供預設個數(shù)的備選導航路徑段； 根據(jù)各個初步導航路徑段的標簽權值生成初步導航路徑； 判斷是否存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令;如果存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令，則用用戶所選擇的備選導航路徑段替換掉對應的初步導航路徑段，并生成導航路徑;如果不存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令，則直接生成導航路徑； 獲取導航路徑上大于預設閾值長、寬、高的建筑物的三維信息。4.如權利要求3所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法，其特征在于，所述步驟S4包括: 設定景點地標的三維模型比例縮放匹配的誤差閾值； 將景點地標的三維模型按比例縮放，判斷縮放后的景點地標三維模型與建筑物的三維ig息的誤差是否超過誤差閾值； 在超過誤差閾值時，確定景點地標的三維模型與建筑物的三維信息不匹配;在未超過誤差閾值時，確定景點地標的三維模型與建筑物的三維信息匹配。5.如權利要求4所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航方法，其特征在于，所述步驟S5包括: 根據(jù)道路信息將導航路徑各個路段劃分為主干路、支路以及非機動車行駛路； 在主干路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息按照預設比例進行虛實融合； 在支路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息根據(jù)車流量信息進行虛實融合； 在非機動車行駛路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息全部進行虛實融合； 將虛實融合后顯示信息與導航路徑一同顯示在VR設備上。6.—種自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航系統(tǒng)，其特征在于，其包括如下單元: 建模單元，用于提取景點地標的特征信息并建立景點地標的三維模型;預設場景模式，生成景點地標的三維模型與場景模式信息的映射表;將景點地標的三維模型、映射表存儲在景點數(shù)據(jù)庫中；預先設置各種路段對應的標簽，并對各標簽設定權值;將路段對應的標簽以及該標簽的權值存儲在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中； 路徑生成單元，用于獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式，根據(jù)導航起點、終點信息生成各個初步導航路徑段，根據(jù)各個初步導航路徑段的標簽權值生成初步導航路徑;判斷用戶是否對初步導航路徑段進行修正，在用戶對初步導航路徑段進行修正時，根據(jù)用戶的選擇對初步導航路徑段進行修正獲得導航路徑;獲取導航路徑上的建筑物的三維信息； 模式選擇單元，用于根據(jù)用戶選擇的場景模式，通過映射表選擇該場景模式下所有的景點地標的三維模型作為候選集； 匹配單元，根據(jù)導航路徑的長度、建筑物的三維信息從候選集中篩選與導航路徑的長度、建筑物的三維信息匹配的景點地標的三維模型； 顯示單元，用于將景點地標的三維模型與導航路徑上的建筑物的三維信息進行虛實融合后與導航路徑顯示在VR設備上； 更新單元，用于獲取用戶選擇修正的導航路徑段的標簽，并提高該標簽的權值;在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中更新該導航路徑段的標簽對應的權值； 重復單元，用于再次獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式，并依此重復執(zhí)行路徑生成單元、模式選擇單元、匹配單元、顯示單元、更新單元。7.如權利要求6所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航系統(tǒng)，其特征在于，所述建模單元包括: 預先獲取各個景點地標的特征信息，特征信息包括景點地標的類別信息、地理信息、自然屬性信息;根據(jù)地理信息建立景點地標的三維模型； 預設場景模式，根據(jù)景點地標的類別信息、自然屬性信息生成景點地標的三維模型與場景模式信息的映射表;映射表中場景模式與景點地標的類別信息、自然屬性信息為一對多的關系； 將景點地標的三維模型、映射表存儲在景點數(shù)據(jù)庫中； 預先設置各種路段對應的標簽，并對各標簽設定權值;將路段對應的標簽以及該標簽的權值存儲在用戶個性化數(shù)據(jù)庫中。8.如權利要求7所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航系統(tǒng)，其特征在于，所述路徑生成單元包括: 獲取用戶輸入的導航起點、終點信息以及用戶選擇的場景模式； 根據(jù)導航起點、終點信息生成導航信息；導航信息包括各個初步導航路徑段以及各個初步導航路徑段上的道路信息以及車流量信息； 分別生成最短路徑的各個初步導航路徑段，并為各個初步導航路徑段提供預設個數(shù)的備選導航路徑段； 根據(jù)各個初步導航路徑段的標簽權值生成初步導航路徑； 判斷是否存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令;如果存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令，則用用戶所選擇的備選導航路徑段替換掉對應的初步導航路徑段，并生成導航路徑;如果不存在用戶的選擇備選導航路徑段的指令，則直接生成導航路徑； 獲取導航路徑上大于預設閾值長、寬、高的建筑物的三維信息。9.如權利要求8所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航系統(tǒng)，其特征在于，所述匹配單元包括: 設定景點地標的三維模型比例縮放匹配的誤差閾值； 將景點地標的三維模型按比例縮放，判斷縮放后的景點地標三維模型與建筑物的三維ig息的誤差是否超過誤差閾值； 在超過誤差閾值時，確定景點地標的三維模型與建筑物的三維信息不匹配;在未超過誤差閾值時，確定景點地標的三維模型與建筑物的三維信息匹配。10.如權利要求9所述的自適應的基于虛擬現(xiàn)實的步行導航系統(tǒng)，其特征在于，所述顯示單元包括: 根據(jù)道路信息將導航路徑各個路段劃分為主干路、支路以及非機動車行駛路； 在主干路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息按照預設比例進行虛實融合； 在支路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息根據(jù)車流量信息進行虛實融合； 在非機動車行駛路上的景點地標的三維模型與建筑物的三維信息全部進行虛實融合； 將虛實融合后顯示信息與導航路徑一同顯示在VR設備上。
【文檔編號】G01C21/34GK105910613SQ201610189828
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月30日
【發(fā)明人】胡奕清
【申請人】寧波元鼎電子科技有限公司