[發明專利]一種實現紙質地圖與電子地圖結合顯示的方法及裝置

有效

• 申請號: 201510271387.9
• 申請日: 2015-05-25
• 公開（公告）號: CN104821135B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發明（設計）人: 郭曉新;寧佳慧;周潤澤;魏曉輝;胡亮;車翔玖;白鑫
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G09B29/00
• 分類號: G09B29/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司11227
• 代理人: 羅滿

技術領域

本發明涉及地圖信息顯示和增強現實技術領域，特別是涉及一種實現紙質地圖與電子地圖結合顯示的方法及裝置。

背景技術

增強現實(Augmented Reality，簡稱AR)是在虛擬現實的基礎上發展起來的技術。它可以把計算機產生的虛擬圖像與真實的世界進行疊加，令虛擬圖像和真實世界能夠合并顯示，對于用戶對真實世界的感知與交互能力有很好的增強效果。而且增強現實技術具有實時交互的性質，只要是具有攝像功能和顯示屏的設備都可以滿足要求。

紙質地形圖是將地面上的地物地貌等按照平行投影的方法、一定的比例尺縮繪到圖紙上，形成表示地表起伏形態和地理位置、形狀的平面投影圖。這是傳統使用的地形圖，通過它可以同時觀察大范圍內的地形、并且在需要的地方進行標記、使用方便、便于攜帶，這些都是紙質地形圖的優點。但是隨著科技迅速發展，人們所知道的信息快速增多，紙質地形圖只能包含有限的信息量，無法全面及時的反映大量相關的信息，這是它的主要缺點。

而電子地形圖即在計算機屏幕上繪制和顯示的地形圖，它擁有大量精確的數據信息，這是紙質地形圖難易相比的。但是因為屏幕大小有限，電子地形圖無法觀察大范圍的整體地形，進行標記也比較麻煩。在實際使用中，單獨使用紙質地形圖或者電子地形圖都有一定不足，因此我們希望可以將它們結合起來使用。

但是對于紙質地形圖和電子地形圖結合顯示來說，增強現實技術最大的不足在于標識物圖像單一且不具有代表意義，不方便用戶使用。

發明內容

本發明的目的是提供一種實現紙質地圖與電子地圖結合顯示的方法及裝置，目的在于綜合利用紙質地圖與電子地圖的優點，彌補其不足，方便用戶的使用。

為解決上述技術問題，本發明提供一種實現紙質地圖與電子地圖結合顯示的方法，包括：

捕獲紙質地圖的圖像，從所述圖像中檢測出標識物，所述標識物為經過預先訓練的標識物，所述標識物的內部圖案為以所述紙質地圖為背景的圖案；

通過所述標識物的邊框及內部圖案計算得到所述標識物的位置信息及方向信息；

將所述標識物的內部圖案與預設的標識物模板進行比對，獲取與所述標識物相對應的模型；

根據所述位置信息及方向信息，在紙質地圖與電子地圖結合顯示的場景中對所述模型進行顯示。

可選地，在所述捕獲紙質地圖的圖像，從所述圖像中檢測出標識物之前還包括：

預先對多個標識物進行識別訓練，建立標識物模板。

可選地，所述標識物的邊框為邊長60毫米、寬度10毫米的黑色邊框。

可選地，所述將所述標識物的內部圖案與預設的標識物模板進行比對，獲取與所述標識物相對應的模型包括：

當檢測到的標識物為多個時，將所述多個標識物的內部圖案分別與預設的標識物模板進行比對，獲取與各個標識物相對應的多個模型，以同時對所述標識物進行識別。

可選地，在所述根據所述位置信息及方向信息，在紙質地圖與電子地圖結合顯示的場景中對所述模型進行顯示之后還包括：

響應用戶輸入的對所述模型進行縮放、平移或旋轉操作的控制指令。

可選地，所述用戶通過鍵盤、鼠標或菜單輸入所述控制指令。

可選地，所述模型為3D模型。

本發明還提供了一種實現紙質地圖與電子地圖結合顯示的裝置，包括：

檢測模塊，用于捕獲紙質地圖的圖像，從所述圖像中檢測出標識物，所述標識物為經過預先訓練的標識物，所述標識物的內部圖案為以所述紙質地圖為背景的圖案；

計算模塊，用于通過所述標識物外框及內部圖案計算得到所述標識物的位置信息及方向信息；

獲取模塊，用于將所述標識物的內部圖案與預設的標識物模板進行比對，獲取與所述標識物相對應的模型；

顯示模塊，用于根據所述位置信息及方向信息，在紙質地圖與電子地圖結合顯示的場景中對所述模型進行顯示。

可選地，還包括：

建立模塊，用于在所述檢測模塊捕獲紙質地圖的圖像，從所述圖像中檢測出標識物之前，預先對所述標識物進行識別訓練，建立標識物模板。

可選地，還包括：

響應模塊，用于在所述顯示模塊根據所述位置信息及方向信息，在紙質地圖與電子地圖結合顯示的場景中對所述模型進行顯示之后，響應用戶輸入的對所述模型進行縮放、平移或旋轉操作的控制指令。