[發明專利]基于三維地圖系統的增強現實實現方法及裝置

在審

• 申請號: 201210284586.X
• 申請日: 2012-08-06
• 公開（公告）號: CN103578141A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發明（設計）人: 段思九;張寧
• 申請（專利權）人: 北京圖盟科技有限公司
• 主分類號: G06T19/00
• 分類號: G06T19/00
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 郭紅麗

1.一種基于三維地圖系統的增強現實實現方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取移動終端攝像頭的實測地理位置方向參數；

將所述實測地理位置方向參數轉換為三維地圖系統坐標系下的地圖位置方向參數；

調用基于移動終端攝像頭的實測成像參數獲得的視錐透視參數及所述地圖位置方向參數，顯示三維地圖系統中的增強現實信息。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述三維地圖系統坐標系為笛卡爾坐標系，則將所述實測地理位置方向參數轉換為三維地圖系統坐標系下的地圖位置方向參數具體包括：

將所述實測地理位置方向參數代入笛卡爾坐標系坐標轉換公式，得到地圖位置方向參數。

3.如權利要求2所述的方法，其特征在于，所述笛卡爾坐標系坐標轉換公式為：

x＝(H+a)cosβcosλ；

y＝(H+b)cosβsinλ；

z＝(H+c)sinβ；

其中：（x,y,z)是攝像頭的地圖位置方向參數；（λ，β，H）是攝像頭的實測地理位置方向參數，其中，H是海拔高度；β是緯度；λ是經度；a是地球在水平方向上的赤道半徑；b是地球在垂直方向上的赤道半徑；c是地球極半徑。

4.如權利要求1至3所述的任一項方法，其特征在于，所述實測成像參數包括：移動終端屏幕寬度w和高度h，移動終端攝像頭到被觀測物體的距離s，被觀測物體在攝像頭屏幕中的成像高度L；所述視錐透視參數包括：透視角，移動終端屏幕寬高比，觀測點到移動終端屏幕的距離，觀測點到被觀測物體的距離，則基于移動終端攝像頭的實測成像參數獲得視錐透視參數具體包括：

根據公式2*arctg((L-h)/(2*s))，得到視錐透視參數中的透視角；

根據公式w/h，得到視錐透視參數中的移動終端屏幕寬高比；

根據公式s*h/(L-h)，得到視錐透視參數中的觀測點到移動終端屏幕的距離；

根據公式s*L/(L-h)，得到視錐透視參數中的觀測點到被觀測物體的距離。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法進一步包括：

接收用戶輸入的移動終端攝像頭的實測成像參數。

6.一種基于三維地圖系統的增強現實實現裝置，其特征在于，包括：

獲取單元，用于獲取移動終端攝像頭的實測地理位置方向參數；

轉換單元，用于將所述實測地理位置方向參數轉換為三維地圖系統坐標系下的地圖位置方向參數；

獲得單元，用于基于移動終端攝像頭的實測成像參數獲得的視錐透視參數；

調用單元，用于調用所述獲得單元獲得的視錐透視參數及所述地圖位置方向參數，顯示三維地圖系統中的增強現實信息。

7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述三維地圖系統坐標系為笛卡爾坐標系；以及

所述轉換單元，具體用于將所述實測地理位置方向參數代入笛卡爾坐標系坐標轉換公式，得到地圖位置方向參數。

8.如權利要求7所述的裝置，其特征在于，所述笛卡爾坐標系坐標轉換公式為：x＝(H+a)cosβcosλ；y＝(H+b)cosβsinλ；z＝(H+c)sinβ；其中：（x,y,z)是攝像頭的地圖位置方向參數；（λ，β，H）是攝像頭的實測地理位置方向參數，其中，H是海拔高度；β是緯度；λ是經度；a是地球在水平方向上的赤道半徑；b是地球在垂直方向上的赤道半徑；c是地球極半徑。

9.如權利要求6、7或8所述的裝置，其特征在于，所述實測成像參數包括：移動終端屏幕寬度w和高度h，移動終端攝像頭到被觀測物體的距離s，被觀測物體在攝像頭屏幕中的成像高度L；所述視錐透視參數包括：透視角，移動終端屏幕寬高比，觀測點到移動終端屏幕的距離，觀測點到被觀測物體的距離；以及

所述獲得單元，具體用于根據公式2*arctg((L-h)/(2*s))，得到視錐透視參數中的透視角；根據公式w/h，得到視錐透視參數中的移動終端屏幕寬高比；根據公式s*h/(L-h)，得到視錐透視參數中的觀測點到移動終端屏幕的距離；根據公式s*L/(L-h)，得到視錐透視參數中的觀測點到被觀測物體的距離。

10.如權利要求9所述的裝置，其特征在于，還包括：

接收單元，用于接收用戶輸入的移動終端攝像頭的實測成像參數。