一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法技术

本发明专利技术提供一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，包括：构建导航数据模型；制作标识码，使其携带的目的地信息包括目的地坐标，携带的起点信息包括所在地的位置坐标；在移动终端上的导航客户端中载入导航数据模型；移动终端上的摄像头扫描具有目的地名称的标识码后将其位置信息后传至服务器；服务器根据位置坐标在导航数据模型中的位置，生成增强现实图完成定位；服务器分别以目的地坐标和位置坐标为导航终点和导航起点来计算导航路线，移动终端上的摄像头开启，实时地拍摄实景图并将其传至服务器，服务器将实景图和导航数据模型合成为导航实景图实现导航。有益效果：输入方式更方便、代入感更强和体验更好。

A method of indoor positioning and navigation based on scavenging based augmented reality technology

The invention provides a scan code augmented reality navigation method based on indoor positioning, including: Construction of navigation data model; making identification code, to carry the destination information including destination coordinates, coordinates carry information including the location of the starting point; load navigation data model in the mobile terminal navigation on the client identification code; the mobile terminal has a camera to scan the destination name after the location information is transferred to the server; the server according to the position coordinates in the navigation data model, generating augmented reality graph positioning server; respectively to destination coordinates and position coordinates for navigation and navigation starting point to calculate the end point navigation route, mobile the terminal camera shooting open, real-time real map and transmits them to the server, the server will be real map and navigation data model Synthetic navigation for navigation. Beneficial effects: the input method is more convenient, the sense of substitution is stronger and the experience is better.

【技术实现步骤摘要】
一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法
本专利技术涉及室内导航
，尤其涉及一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法。
技术介绍
随着科学技术的快速发展，室外导航技术已经非常成熟，并且已经广泛的应用到了人们的日常生活当中。虽然室外GPS技术非常精准，但是进入室内后，由于室内地理信息比较复杂，如在大型、复杂的购物中心或者具有很多科室的医院或者办公大厅等，因GPS技术不能在室内执行室内导航，而仅根据室内的简单的图标指示，想找到目标地无疑是非常困难的。目前常用的室内导航技术有以下几种：(1)WIFI定位导航：在室内布置多个无线路由器，通过智能手机获取周围各个无线路由器的信号强度及其IP地址，利用信号衰减模型估算出智能手机距离各个无线路由器的距离，然后对智能手机周围的各个无线路由器画圆，其交点就是智能手机的位置，也就是用户所在的位置，从而实现定位。在软件中，用户选择目的地，软件根据用户的位置规划出路径，用户沿着路径走，就可以到达目的地。这种方法成本高，且很容易出现楼层定位不准、响应速度不高等问题，使最终导航失败。(2)蓝牙定位导航：采用低功耗的蓝牙传输方式，蓝牙模块仅需纽扣电池就可以运行，不用布线。在室内场景中布建大量的蓝牙模块，数据库中存储每个蓝牙模块的坐标信息，云服务中存储地图文件和定位算法，用户开启手机定位页面后，从云服务器中获取地图文件、定位算法和蓝牙模块的坐标。手机每扫描到一组蓝牙模块，通过与该蓝牙模块之间的信号强度来计算出与该蓝牙模块之间的距离，加入蓝牙模块的坐标数据，进行三角定位算法计算，将实时计算的位置在地图上显示出来，定位信息与导航规划的路径相结合就能指引用户到达目的地。这种方法与上述WIFI定位导航一样，很容易出现楼层定位不准问题，而且后期还需要经常更换蓝牙模块的纽扣电池，成本较高，维护困难。不仅如此，上述两种室内导航方法，用户使用时代入感不强，用户体验欠佳，对于方向感较差的人来说，使用难度较大。而且使用上述室内导航方法时必须通过打字的输入方式或者语音的输入方式来输入目的地的名称进而才能实行导航功能，对于普通话不好或者打字不方便的人(如上了年纪的老人、识字不多的小孩等)来说，使用较为困难。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的实施例提供了一种定位导航准确、响应速度快，使用时能使用户具有较强的代入感和良好的使用体验且输入方式更简单的基于扫码的增强现实技术(AugmentedReality，简称AR)室内定位导航方法。本专利技术的实施例提供一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，包括如下步骤：步骤1：采集室内结构信息，绘制室内地图，并以此构建AR导航数据模型，将所述AR导航数据模型存储于服务器；步骤2：制作标识码，在室内布设所述标识码，所述标识码均携带有目的地信息和起点信息，所述目的地信息包括目的地名称和目的地坐标，所述起点信息包括所述标识码的位置坐标和所述标识码所在地的位置名称，将所述标识码的目的地信息与其起点信息绑定后存储于所述服务器；步骤3：安装于移动终端的导航客户端与所述服务器通信连接，在导航客户端载入所述AR导航数据模型；步骤4：使用移动终端上的摄像头扫描具有所述目的地名称的所述标识码，所述导航客户端识别所述标识码的目的地信息和起点信息，并将所述目的地信息和起点信息传至所述服务器；步骤5：所述服务器接收所述起点信息后，将所述位置坐标与所述AR导航数据模型匹配，使所述位置坐标代表的地点显现在所述AR导航数据模型中相应的位置处，从而生成增强现实图，然后所述服务器将所述增强现实图传送至所述移动终端上的显示器上显示出来，完成定位；步骤6：所述服务器接收所述目的地信息和起点信息后，所述服务器以所述目的地坐标为导航终点，以所述位置坐标为导航起点，计算导航路线，同时所述移动终端上的所述摄像头开启，通过所述摄像头实时地拍摄用户所在地的实景图并将该实景图传至所述服务器，所述服务器将所述实景图和所述AR导航数据模型中的场景数据进行比对和匹配而实时追踪用户的实时位置，用户移动时，所述服务器以所述实时位置作为导航起点而实时计算和规划导航路线，且所述服务器将所述实景图和所述AR导航数据模型进行视频合成而生成AR导航实景图，并将所述AR导航实景图传送至所述移动终端上的显示器上显示出来，实现导航。本专利技术的实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本专利技术的一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，通过所述移动终端的所述摄像头扫所述标识码，所述服务器即可识别所述标识码的位置坐标和所述标识码代表的目的地的目的地坐标，不用通过文字输入或者语音输入目的地名称，即可实现导航，从而受众更广，使用更方便。使用增强现实技术，使用户使用时具有更强的代入感，即使是方向感不好的人或者不会看普通地图的用户，也能很容易将自己所处的真实环境与所述显示器上显示的所述AR导航实景图对应起来，从而在所述AR导航实景图的指引下，了解自己的位置并找到目的地，从而使用简单方便，用户体验好。使用标志码作为定位点，不用布线，设备简单，成本低廉，有助于大范围推广使用。附图说明图1是本专利技术基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法的系统的示意图；图2是本专利技术基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法的载体的示意图；图3是本专利技术基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法的另一种载体的示意图；图4是室内结构的示意图；图5是本专利技术基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法的步骤图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地描述。增强现实(AugmentedReality，简称AR)，是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。一个典型的AR系统结构由虚拟场景生成单元、透射式头盔显示器、头部跟踪设备和交互设备构成。其中虚拟场景生成单元负责虚拟场景的建模、管理、绘制和其它外设的管理；透射式头盔显示器负责显示虚拟和现实融合后的信号；头部跟踪设备跟踪用户视线变化；交互设备用于实现感官信号及环境控制操作信号的输入输出。专利的一个重点是利用标识来实现“坐标系的对齐”，在AR穿戴设备上例如GoogleProjectGlass上也是利用标识来给虚拟场景建模提供坐标依据。移动终端AR则是将整个AR系统整合到移动终端(如智能手机)上，其上的摄像头负责采集图像，移动终端内的处理单元对采集的图像进行分析和重构，实现坐标系的对齐并进行虚拟场景的融合计算，交互也是通过人和移动终端的交互实现，处理后的图像就会显示在手机屏幕上，从而实现现实增强效果。请参照图1，本专利技术的实施例提供了一种实现基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法的系统，其包括具有AR导航数据模型5的服务器3、与所述服务器3通信连接的移动终端2、安装于所述移动终端2的导航客户端2和布设于室内的标志码4，所述移动终端2具有摄像头21和显示器22，所述摄像头21用于扫描所述标识码4，同时也用于实时拍摄取景，所述显示器22用于显示所述服务器3传送至所述移动终端2的增强现实图或AR导航实景图。请参照图1和图5，本专利技术的实施例提供了一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，包括：步骤1：采集室内结构信息，绘制室内地图，并以此构本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：采集室内结构信息，绘制室内地图，并以此构建AR导航数据模型，将所述AR导航数据模型存储于服务器；步骤2：制作标识码，在室内布设所述标识码，所述标识码均携带有目的地信息和起点信息，所述目的地信息包括目的地名称和目的地坐标，所述起点信息包括所述标识码的位置坐标和所述标识码所在地的位置名称，将所述标识码的目的地信息与其起点信息绑定后存储于所述服务器；步骤3：安装于移动终端的导航客户端与所述服务器通信连接，在导航客户端载入所述AR导航数据模型；步骤4：使用移动终端上的摄像头扫描具有所述目的地名称的所述标识码，所述导航客户端识别所述标识码的目的地信息和起点信息，并将所述目的地信息和起点信息传至所述服务器；步骤5：所述服务器接收所述起点信息后，将所述位置坐标与所述AR导航数据模型匹配，使所述位置坐标代表的地点显现在所述AR导航数据模型中相应的位置处，从而生成增强现实图，然后所述服务器将所述增强现实图传送至所述移动终端上的显示器上显示出来，完成定位；步骤6：所述服务器接收所述目的地信息和起点信息后，所述服务器以所述目的地坐标为导航终点，以所述位置坐标为导航起点，计算导航路线，同时所述移动终端上的所述摄像头开启，通过所述摄像头实时地拍摄用户所在地的实景图并将该实景图传至所述服务器，所述服务器将所述实景图和所述AR导航数据模型中的场景数据进行比对和匹配而实时追踪用户的实时位置，用户移动时，所述服务器以所述实时位置作为导航起点而实时计算和规划导航路线，且所述服务器将所述实景图和所述AR导航数据模型进行视频合成而生成AR导航实景图，并将所述AR导航实景图传送至所述移动终端上的显示器上显示出来，实现导航。...

【技术特征摘要】
1.一种基于扫码的增强现实技术室内定位导航方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：采集室内结构信息，绘制室内地图，并以此构建AR导航数据模型，将所述AR导航数据模型存储于服务器；步骤2：制作标识码，在室内布设所述标识码，所述标识码均携带有目的地信息和起点信息，所述目的地信息包括目的地名称和目的地坐标，所述起点信息包括所述标识码的位置坐标和所述标识码所在地的位置名称，将所述标识码的目的地信息与其起点信息绑定后存储于所述服务器；步骤3：安装于移动终端的导航客户端与所述服务器通信连接，在导航客户端载入所述AR导航数据模型；步骤4：使用移动终端上的摄像头扫描具有所述目的地名称的所述标识码，所述导航客户端识别所述标识码的目的地信息和起点信息，并将所述目的地信息和起点信息传至所述服务器；步骤5：所述服务器接收所述起点信息后，将所述位置坐标与所述AR导航数据模型匹配，使所述位置坐标代表的地点显现在所述AR导航数据模型中相应的位置处，从而生成增强现实图，然后所述服务器将所述增强现实图传送至所述移动终端上的显示器上显示出来，完成定位；步骤6：所述服务器接收所述目的地信息和起点信息后，所述服务器以所述目的地坐标为导航终点，以所述位置坐标为导航起点，计算导航路线，同时所述移动终端上的所述摄像头开启，通过所述摄像头实时地拍摄用户所在地的实景图并将该实景图传至所述服务器，所述服务器将所述实景图和所述AR导航数据模型中的场景数...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志奇，
申请(专利权)人：张志奇，
类型：发明
国别省市：湖北,42