实时街景导航方法及设备

暂无

实时街景导航方法及设备 \n技术领域\n[0001] 本发明涉及导航技术，尤其涉及一种实时街景导航方法及设备。 背景技术\n[0002] 目前的导航产品，例如具有GPS(Global Positioning System，全球定位系统)模块的手机、个人数字助理、车载导航仪，在进行实时导航时，首先根据GPS模块接收到的GPS信号进行定位即确定当前位置的经纬度信息。然后，将该经纬度信息与电子地图相结合，在电子地图上标示当前的相对位置信息。之后，根据用户输入的目的位置和当前的位置信息，计算出从当前位置到目的位置的导航路线，并在电子地图上显示导航路线。在行驶过程中，电子地图上显示的模拟点跟随终端在已知的导航线路上移动，从而为用户提供实时导航功能。 \n[0003] 目前的实时导航产品主要采用平面地图、2D地图或3D地图等方式向用户提供导航界面，然而不论采用哪种地图显示方式导航产品都需要加载地图数据。并且，不论是将地图数据预先存储在导航产品中，还是导航产品实时从网络中获取地图数据后加载在导航产品中，地图数据都要占用导航产品的存储空间。 \n发明内容\n[0004] 本发明实施例提供一种实时街景导航方法及设备，用以实现在不加载地图数据的情况下实现实时街景导航。 \n[0005] 本发明提供一种实时街景导航方法，包括： \n[0006] 向网络侧设备发送包括终端当前位置的地理坐标和目的位置信息的导航路线获取请求后，接收所述网络侧设备生成的导航路线信息；所述导航路线信息包括导航路线上各导航点的地理坐标；所述终端当前位置的地理坐标通过所述终端在当前位置接收到的GPS信息确定；\n[0007] 根据所述终端当前位置的地理坐标以及传感器监测到的所述终端的水平角度和垂直角度，将所述导航路线信息中各导航点的地理坐标转换成在所述显示屏上的像素坐标，并在终端显示屏上显示转换后的导航路线信息； \n[0008] 在行驶过程中终端的采集装置实时采集所处位置的实时街景并在所述显示屏上显示，在所述导航路线信息的各导航点中，实时确定与接收到的GPS信息中地理坐标相匹配的当前导航点，并在所述显示屏上显示的导航路线中显示所述当前导航点。 [0009] 本发明提供一种实时街景导航设备，包括： \n[0010] GPS模块，用于接收GPS信息； \n[0011] 采集模块，用于在行驶过程中实时采集所述设备当前所处位置的实时街景并在显示屏上显示； \n[0012] 接收发送模块，用于向网络侧设备发送包括所述设备当前位置的地理和目的位置信息的导航路线获取请求后，接收所述网络侧设备生成的导航路线信息；所述导航路线信息包括导航路线上各点的地理坐标；所述设备当前位置的地理坐标通过所述设备在当前位置接收到的GPS信息确定； \n[0013] 传感器，用于监测所述设备的水平角度和垂直角度； \n[0014] 导航路线绘制模块，用于根据所述设备当前位置的地理坐标以及传感器监测到的所述设备的水平角度和垂直角度，将所述导航路线信息中各导航点的地理坐标转换成在所述显示屏上的像素坐标，并在所述显示屏显示转换后的导航路线信息； [0015] 位置确定模块，用于在所述导航路线信息的各导航点中，确定与接收到的GPS信息中地理坐标相匹配的当前导航点，并在所述显示屏上显示的导航路线中显示所述当前导航点。 \n[0016] 本发明提供的实时街景导航方法及设备，终端从网络侧实时获取导航线路后，根据终端的当前位置、水平角度和垂直角度，将导航线路上各导航点从地理坐标转换成显示屏上显示的像素坐标。通过终端端的当前位置、水平角度和垂直角度，可确定各导航点在实时街景中位置，从而在显示屏上显示出与采集到的实时街景相吻合的导航路线。根据显示屏上输出的导航线在行驶过程中终端通过采集装置采集实时街景，用户通过显示屏可观看到实时街景，还可观看到与实时街景相吻合的导航路线，因此用户通过终端显示屏可获取到实时街景导航界面，实现了为用户提供实时街景的目的。由于，本发明采用终端采集装置采集到的实时街景代替在终端上显示的平面地图、2D地图或3D地图，并将终端采集装置采集的实时街景与从网络侧获取的导航路线相结合为用户提供实时街景导航界面，达到了终端在不加载地图数据的情况下为用户提供实时街景导航的目的，从而减少了实时导航过程中终端对存储空间的需求。 \n附图说明\n[0017] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 \n[0018] 图1A为本发明实时街景导航方法实施例一流程图； \n[0019] 图1B为本发明实时街景导航方法实施例二流程图； \n[0020] 图2A为图1A中步骤12的流程图； \n[0021] 图2B为图2A中终端采集装置在采集实时街景时的位置示意图； [0022] 图2C为图2A中导航点对应虚拟目标物在终端采集装置上的成像示意图； [0023] 图2D为导航点对应虚拟目标物在成像平面上的投影示意图； \n[0024] 图3为本发明实时街景导航方法实施例三流程图； \n[0025] 图4为本发明实时街景导航方法实施例四流程图； \n[0026] 图5为本发明实时街景导航方法实施例五流程图； \n[0027] 图6为本发明实时街景导航设备实施例一结构示意图； \n[0028] 图7为本发明实时街景导航设备实施例二结构示意图； \n[0029] 图8为本发明实时街景导航设备实施例三结构示意图。 \n具体实施方式\n[0030] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。 [0031] 本发明终端从网络侧设备实时获取从当前位置到目的位置的导航路线(终端当前位置可通过终端上设置的GPS模块获取)，然后结合终端的位置参数将从网络侧设备获取的导航路线绘制到终端显示屏上，终端在行驶过程中显示屏实时显示终端在导航路线上所处的位置。并且，终端在行驶过程中，还通过终端上设置的采集装置，实时采集终端所处的实时街景并在显示屏上显示。因而，终端用户通过显示屏可获取到导航路线与当前所处的实时街景，从而可通过导航路线的引导行驶以到达目的位置。 \n[0032] 图1A为本发明实时街景导航方法实施例一流程图。本实施例的终端设置有GPS模块、采集装置和传感器。 \n[0033] 如图1A所示，本实施例包括； \n[0034] 步骤11：终端向网络侧设备发送包括终端当前位置的地理坐标和目的位置信息的导航路线获取请求后，接收网络侧生成的导航路线信息；导航路线信息包括导航路线上各导航点的地理坐标。 \n[0035] 终端在行驶过程中，通过GPS模块接收GPS信息。GPS信息包括终端当前位置的地理坐标(经纬度)和终端行驶的方向。终端采集到实时街景后，将当前位置的地理坐标和终端用户输入的目的位置信息携带在导航路线获取请求中通过无线通信网络发送给网络侧设备，以获取从当前位置到目的位置的导航路线。终端用户输入的目的位置信息，可以是地名、机构名称，建筑物名称和交通站点名称等。 \n[0036] 网络侧设备接收到导航路线获取请求后，将终端发送的目的位置信息转换为地理坐标，根据终端当前位置的地理坐标和目的位置的地理坐标，计算从当前位置到目的位置的导航路线并生成导航路线信息。网络侧位置生成的导航路线信息包括从当前位置到目的位置的导航路线上各导航点的地理坐标。 \n[0037] 步骤12：终端根据终端当前位置的地理坐标以及传感器监测到的终端的水平角度和垂直角度，将导航路线信息中各导航点的地理坐标转换成在显示屏上的像素坐标，并在显示屏输出转换后的导航路线信息。 \n[0038] 网络侧设备发送的导航路线信息中各导航点的坐标为地理坐标，而在显示屏上输出时需要得到各导航点的像素坐标，并且还需要使显示屏上输出的导航路线与终端所处的实际街景相吻合，因此需对各导航点的地理坐标进行转换。在进行转换时，首先通过传感器确定终端的水平角度和垂直角度。再根据终端当前位置的地理坐标、终端的水平角度和垂直角度，确定终端上设置的采集装置的成像平面。确定采集装置的成像平面后，将导航路线信息中各导航点在地平面上的地理坐标转换成在成像平面上的成像坐标。各导航点在成像平面上的成像坐标，可反映出各导航点在实时街景中位置，从而使得在显示屏上显示的由各导航点组成的导航路线可与采集的实时街景相吻合。为了在显示屏上输出各导航点，将各导航点在成像平面上的成像坐标转换成在显示屏上的像素坐标。 \n[0039] 步骤13：终端在在行驶过程中终端的采集装置实时采集所处位置的实时 街景并在显示屏上显示，并在导航路线信息的各导航点中，实时确定与接收到的GPS信息中地理坐标相匹配的当前导航点，并在显示屏上显示的导航路线中显示当前导航点。 [0040] 终端根据导航路线行驶过程中，通过采集装置实时采集行驶过程中的实时街景，例如通过终端摄像头的阅览功能采集实时街景，从而在显示屏上显示出终端当前位置的实时街景。同时，将终端接收到的GPS信息中地理坐标与导航路线信息中包括的各导航点的地理坐标进行匹配，确定与终端当前位置匹配的导航点即当前导般点，从而可确定出在显示屏显示的导航路线上所处的位置。因此，终端用户在行驶过程中使用本发明终端进行实时街景导航时，可通过终端显示屏观察到与摄像头采集到的实时街景相结合的导航路线，并且终端显示屏上显示的导航路线上还指示有终端当前所处的位置。 \n[0041] 在行驶过程中，由于用户对终端的操作，终端显示屏的水平角度和垂直角度都有可能发生变化，从而使显示屏上显示出的导航路线与实际道路发生偏离。为避免上述现象的发生，如图1B所示进一步本实施例还包括： \n[0042] 步骤14：在传感器监测到终端的水平角度和垂直角度中至少有一个变化时，终端重新根据终端当前位置的地理坐标以及传感器监测到的终端的水平角度和垂直角度，将导航路线信息中各导航点的地理坐标转换成在显示屏上的像素坐标，并在显示屏输出转换后的导航路线信息。 \n[0043] 只要传感器监测到终端的位置参数(终端的水平角度和垂直角度)中至少有一个发生变化，终端会重新根据终端变化后的以上位置参数，实时对导航路线信息中各导般点的地理坐标进行转换并在显示屏上输出。从而使用户通过终端显示屏观察到与采集到的实时街景相吻合的导航路线。 \n[0044] 本发明实时街景导航方法，终端从网络侧实时获取导航线路后，根据终端的当前位置、水平角度和垂直角度，将导航线路上各导航点从地理坐标转换成显示屏上显示的像素坐标。通过终端端的当前位置、水平角度和垂直角度，可确定各导航点在实时街景中位置，从而在显示屏上显示出与采集到的 实时街景相吻合的导航路线。进一步，在传感器监测到终端的垂直角度和水平角度两者中至少有一个变化时，重新对导航线路上各点的地理坐标进行转换，在显示屏上输出导航路线，从而使显示屏输出的导航路线与终端采集到的实时街景始终保持一致。根据显示屏上输出的导航线在行驶过程中终端通过采集装置采集实时街景，用户通过显示屏可观看到实时街景，还可观看到与实时街景相吻合的导航路线，因此用户通过终端显示屏可获取到实时街景导航界面，实现了为用户提供实时街景的目的。由于，本发明采用终端采集装置采集到的实时街景代替在终端上显示的平面地图、2D地图或3D地图，并将终端采集装置采集的实时街景与从网络侧获取的导航路线相结合为用户提供实时街景导航界面，达到了终端在不加载地图数据的情况下为用户提供实时街景导航的目的，从而减少了实时导航过程中终端对存储空间的需求。 \n[0045] 图2A为图1A中步骤12的流程图。图2B为图2A中终端采集装置在采集实时街景时的位置示意图，图2C为图2A中导航点对应虚拟目标物在终端采集装置上的成像示意图，图2D为导航点对应虚拟目标物在成像平面上的投影示意图。如图2A所示，图1A中步骤12包括： \n[0046] 步骤121：根据终端当前位置的地理坐标、终端的水平角度和垂直角度，确定终端采集装置的成像平面。 \n[0047] 其中，成像平面以成像中心为原点，以通过原点并与水平平行的直线为X轴，以垂直X轴，并通过原点的直线为Y轴的平面。 \n[0048] 图2B所示的XY坐标为经纬度坐标。如图2B所示，P(x，y，0)点所处位置近似为导航路线上的某一导航点在实时街景中所对应的位置，P(x，y，0)点坐标为导航路线上的某一导航点在XY面(地平面)上的地理坐标。终端所在位置为F点，终端所在平面S，S可近似为终端采集装置上的成像平面(例如终端摄像头的成像平面)。 \n[0049] 如图2B和图2C所示，与成像平面S垂直且穿过终端采集装置中心点的中心线L，与地平面的夹角为α。中心线L与地平面D(图2B中XY面为地 平面D)交点为C点，原点O为F点在XY面上的投影点，原点O与C点的连线CO与x轴的夹角为β(β可近似为终端与X轴的夹角)。在终端的水平角度变化，垂直角度不变时，相应地，α变化，β不变；\n而终端的水平角度固定，垂直角度变化时，相应地，α不变，β变化。 [0050] 步骤122：确定各导航点在中心线上的投影坐标，根据各导航点的投影坐标和各导航点在地平面上的地理坐标，确定各导航点在成像平面上的物高和物距。 [0051] 如图2C和图2D所示，成像平面S与镜头面V的之间距离为像距λ；P”点为P点在中心线L上的投影点。通过P点坐标可确定P”坐标。通过P”点坐标和P点坐标，可确定P点在成像平面S上的物高H。通过P”点坐标和中心点C’(C’点为采集装置的成像中心点，C’点可近似为终端当前所在的位置)可确定P点在成像平面S上的物距U。 [0052] 步骤123：根据各导航点在成像平面上的物高、物距和像距，确定各导航点在成像平面上的像高。 \n[0053] 如图2C所示，根据成像原理，通过物距H、物距U和像距λ，计算像高h。像高h为P’点与C’点之间的距离，P’点为P点在成像平面S上的成像点。 \n[0054] 步骤124：根据各导航点在采集装置上成像时的像高和各导航点在成像平面上的投影坐标，确定在成像平面上的成像坐标。 \n[0055] 如图2D所示，通过像高h，可在成像平面上确定以成像中心点C’为圆心且以像高h为半径的圆，通过成像原理可知P点在成像平面上的成像点p’在该圆上。由于，P点在成像平面上的投影点P2、成像中心点C’，与成像点P’在同一条直线上，因此，通过像高h和投影点P2以及成像中心点C’，可在成像平面上唯一确定成像点P’，从而确定P点的成像坐标。 \n[0056] 步骤125：将各导航点在成像平面上的成像坐标转换成在显示屏上的像素坐标。 [0057] 由于P’坐标为成像平面上的长度坐标，而显示屏通过像素点显示物体，因此在显示屏上显示各导航点时需将每个导航点的成像坐标转换成在显示屏上的像素坐标，以在显示屏上显示。 \n[0058] 进一步，本发明提供的实时街景导航方法，在终端行驶过程中还可实现位置/道路语音提示或位置/道路显示提示。如图3所示，在图1A对应实施例的基础上还包括： [0059] 步骤15：在导航路线信息查找到与接收到的GPS信息中地理坐标相匹配的位置提示信息时，输出位置提示信息。 \n[0060] 终端从网络侧接收到的导航路线信息中还包括位置提示信息。位置提示信息中包括所标示的地理坐标，和与地理位置信息相关的位置提示。位置提示信息具体为用于语音播放终端当前位置/道路的位置语音提示信息和用于显示终端当前位置/道路的位置显示提示信息。 \n[0061] 终端在行驶过程中，将接收到的GPS信息与导航路线信息包含的位置提示信息中地理位置信息进行匹配，如果匹配一致，表明终端当前所处的实际位置与位置提示信息标示的地理位置相同，终端通过语音播放位置提示信息或在显示屏上显示位置提示信息。 [0062] 进一步，本发明提供的实时街景导航方法，在终端行驶过程中还可实现路口转向提示。如图4所示，在图1A对应实施例的基础上还包括： \n[0063] 步骤16：在导航路线信息查找到与接收到的GPS信息中地理坐标相匹配的路口转向提示信息时，输出路口转向提示信息。 \n[0064] 终端从网络侧接收到的导航路线信息中还包括路口转向提示信息。路口转向提示信息中包括所标示路口的地理坐标，和与地理位置信息相关的路口转向提示。路口转向提示信息具体为用于语音播放终端在当前路口应向哪个方向前进的语音提示信息和用于显示终端在当前路口应向哪个方向前进的显示提示信息。 \n[0065] 在根据导航路线行驶过程中，若终端接收到的GPS信息和路口转向提示 信息中地理位置信息相一致，表明终端当前处于某一路口，终端会根据导航路线信息中包含的路口转向提示信息，通过语音或显示信息提示终端用户在该路口如何进行方向选择，例如，输出在前方路口左拐或右拐或直行等提示信息。 \n[0066] 进一步，本发明提供的实时街景导航方法，在终端行驶过程中还可实现距离语音提示或距离显示提示。如图5所示，在图1A对应实施例的基础上还包括： [0067] 步骤17：根据终端当前接收到的GPS信息和导航路线信息，确定终端当前所处位置与目的位置的距离，并输出距离提示信息。 \n[0068] 在行驶过程中，终端根据终端接收到的GPS信息确定当前位置信息，并结合从网络侧接收到的导航路线信息，确定终端当前所处位置与目的位置之间的距离，并输出距离提示信息，从而使终端用户实时获知当前位置距离目的位置的距离。 \n[0069] 图6为本发明实时街景导航设备实施例一结构示意图。如图6所示，本实施例实时街景导航设备包括：GPS模块61、采集模块62、接收发送模块63、传感器64和导航路线绘制模块65以及位置确定模块66。 \n[0070] GPS模块61，用于接收GPS信息。 \n[0071] 采集模块62，用于在行驶过程中实时采集设备当前所处位置的实时街景并在设备显示屏上显示。 \n[0072] 接收发送模块63，用于向网络侧发送包括设备当前位置的地理和目的位置信息的导航路线获取请求后，接收网络侧生成的导航路线信息；导航路线信息包括导航路线上各点的地理坐标；设备当前位置的地理坐标通过设备在当前位置接收到的GPS信息确定。 [0073] 传感器64，用于监测设备的水平角度和垂直角度。 \n[0074] 导航路线绘制模块65，用于根据所述设备当前位置的地理坐标以及传感器监测到的所述设备的水平角度和垂直角度，将所述导航路线信息中各导航 点的地理坐标转换成在所述显示屏上的像素坐标，并在所述显示屏显示转换后的导航路线信息。 [0075] 位置确定模块66，用于在所述导航路线信息的各导航点中，确定与接收到的GPS信息中地理坐标相匹配的当前导航点，并在所述显示屏上显示的导航路线中显示所述当前导航点。 \n[0076] 进一步，导航路线绘制模块65，还用于在传感器监测到设备的水平角度和垂直角度两者中至少有一个变化时，重新根据设备当前位置的地理坐标以及传感器监测到的设备的水平角度和垂直角度，将导航路线信息中各导航点的地理坐标转换成在显示屏上的像素坐标，并在显示屏输出转换后的导航路线信息。 \n[0077] 进一步，如图7所示，在图6对应实施例中还包括；位置提示模块67。 [0078] 位置提示模块67，用于在导航路线信息查找到与接收到的GPS信息中地理坐标相匹配的位置提示信息时，输出位置提示信息；导航路线信息还包括具有地理地理坐标的位置提示信息。接收发送模块63接收到的导航路线信息中还包括具有地理位置信息的位置提示信息。 \n[0079] 进一步，如图7所示，在图6对应实施例中还包括；路口转向提示模块68。 [0080] 路口转向提示模块68，用于在导航路线信息查找到与接收到的GPS信息中地理坐标相匹配的路口转向提示信息时，输出路口转向提示信息；导航路线信息还包括具有地理地理坐标的路口转向提示信息。 \n[0081] 进一步，如图7所示，在图6对应实施例中还包括；距离提示模块69。 [0082] 距离提示模块69，用于根据接收到的GPS信息和导航路线信息，确定设备当前所处位置与目的位置的距离并输出距离提示信息。 \n[0083] 本发明实时街景导航设备，从网络侧实时获取导航线路后，根据终端的当前位置、水平角度和垂直角度，将导航线路上各导航点从地理坐标转换成显示屏上显示的像素坐标。通过终端端的当前位置、水平角度和垂直角度， 可确定各导航点在实时街景中位置，从而在显示屏上显示出与实时街景相吻合的导航线路。进一步，在传感器监测到终端的垂直角度和水平角度两者中至少有一个变化时，重新对导航线路上各点的地理坐标进行转换，在显示屏上输出导航路线，从而使显示屏输出的导航路线与终端采集到的实时街景始终保持吻合。终端根据显示屏上输出的导航线在行驶过程中通过采集装置实时采集实时街景，用户通过显示屏可观看到实时街景时，还可观看到与实时街景相吻合的导航路线，因此用户通过终端显示屏可获取到实时街景导航界面。实现了为用户提供实时街景的目的。由于，本发明采用终端采集装置采集到的实时街景代替在终端上显示的平面地图、2D地图或\n3D地图，并将终端采集装置采集的实时街景与从网络侧获取的导航路线相结合为用户提供实时街景导航界面，达到了终端在不加载地图数据的情况下为用户提供实时街景导航的目的，从而减少了实时导航过程中终端对存储空间的需求。 \n[0084] 图8为本发明实时街景导航设备实施例二结构示意图。如图8所示，导航路线绘制模块65包括：成像平面确定子模块651、成像坐标确定子模块652和像素坐标确定子模块653。 \n[0085] 成像平面确定子模块651，用于根据设备当前位置的地理坐标、终端的水平角度和垂直角度，确定采集装置的成像平面； \n[0086] 成像坐标确定子模块652，用于将导航路线信息中各导航点在地平面上的地理坐标转换成在成像平面上的成像坐标； \n[0087] 像素坐标确定子模块653，用于将各导航点在成像平面上的成像坐标转换成在显示屏上的像素坐标。 \n[0088] 进一步，成像坐标确定子模块652包括以下单元：第一确定单元、第二确定单元、第三确定单元和第四确定单元.。 \n[0089] 第一确定单元，用于确定各导航点在中心线上的投影坐标，中心线为穿过采集装置中心点且与成像平面垂直的直线。 \n[0090] 第二确定单元，用于根据各导航点在中心线上的投影坐标，确定各导航 点在成像平面上的物高和物距。 \n[0091] 第三确定单元，用于根据各导航点在成像平面上的物高和物距以及采集模块的像距，确定各导航点在成像平面上的像高。 \n[0092] 第四确定单元，用于根据各导航点在成像平面上的像高和各导航点在成像平面上的投影坐标，确定在成像平面上的成像坐标。 \n[0093] 本实施例实时街景导航设备通过以上模块将导航路线上各导航点的地理坐标转换成采集模块中成像平面上的成像坐标，从而确定各导航点在实时复试中所处的位置。 [0094] 本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。 \n[0095] 最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。