【技术实现步骤摘要】
一种基于实时动态载波相位差分技术的增强现实定位方法
本专利技术涉及一种定位技术,特别是涉及一种基于实时动态载波相位差分技术的增强现实定位方法。
技术介绍
增强现实技术(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、视频、3D模型的技术,这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界与现实世界进行叠加渲染,从而产生进一步互动。目前这种技术已经获得了较为成熟的发展,主要体现在各种AR眼镜、AR头盔等产品上。但是目前主要还是存在虚拟世界与现实世界叠加不够及时、准确等问题,特别是在室外,由于目前的GPS定位技术存在一定的延时,并且移动设备GPS定位精度不高,这就使得不能进行实时定位,也就会导致虚拟世界与现实世界直接发生坐标差,从而导致它们不能进行较好的融合,而且就算坐标同步后,叠加精度也不高,给使用者带来十分不友好的体验。
技术实现思路
有鉴于现有技术的上述缺陷,本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于实时动态载波相位差分技术的增强现实定位方法,其能够实现室外实时定位,且虚拟世界与现实世界之间具有较高的叠加精度。为实现上述目的,本专利技术提供了一种基于实时动态载波相位差分技术的增强现实定位方法,包括如下步骤:S1、RTK技术及优化S1.1设备构成:1)基准站,采集的载波相位、观测量;通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站;2)接收机,接收基准站采集的载波相位,同时接收卫星信号、把自己的观测量通过发送给流 ...
【技术保护点】
1.一种基于实时动态载波相位差分技术的增强现实定位方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1、RTK技术及优化/nS1.1设备构成:/n1)基准站,采集的载波相位、观测量;通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站;/n2)接收机,接收基准站采集的载波相位,同时接收卫星信号、把自己的观测量通过发送给流动站;/n3)流动站,通过数据链接收来自基准站的数据,同时采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理;/n4)获取装置,用于获取GPS定位点数据,作为定位装置以提供定位点信息,其中,所述定位点数据包括定位点的经度、纬度、高程、置信度,其中置信度由当前时间和速度计算得到;/nS1.2获得RTK给定的定位点GPS信息,对RTK获得的定位点GPS信息进行处理,获得定位点在大地坐标系中的坐标;/nS2、将大地坐标系转换为空间直角坐标系;/nS3、空间直角坐标系与AR中世界坐标系的统一、相机空间直角坐标系与空间直角坐标系进行统一;/nS4、AR图像在真实位置的叠加。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于实时动态载波相位差分技术的增强现实定位方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、RTK技术及优化
S1.1设备构成:
1)基准站,采集的载波相位、观测量;通过数据链将其观测值和测站坐标信息一起传送给流动站;
2)接收机,接收基准站采集的载波相位,同时接收卫星信号、把自己的观测量通过发送给流动站;
3)流动站,通过数据链接收来自基准站的数据,同时采集GPS观测数据,并在系统内组成差分观测值进行实时处理;
4)获取装置,用于获取GPS定位点数据,作为定位装置以提供定位点信息,其中,所述定位点数据包括定位点的经度、纬度、高程、置信度,其中置信度由当前时间和速度计算得到;
S1.2获得RTK给定的定位点GPS信息,对RTK获得的定位点GPS信息进行处理,获得定位点在大地坐标系中的坐标;
S2、将大地坐标系转换为空间直角坐标系;
S3、空间直角坐标系与AR中世界坐标系的统一、相机空间直角坐标系与空间直角坐标系进行统一;
S4、AR图像在真实位置的叠加。
2.如权利要求1所述的增强现实定位方法,其特征是:S2中,包括:根据获取装置获取到的定位点在大地坐标系中的坐标,将定位点在大地坐标系中的坐标转换为空间直角坐标系中的坐标,以参心o为原点,从而建立空间直角坐标系。
3.如权利要求1所述的增强现实定位方法,其特征是:S3中,包括:将AR中世界坐标系的原点设置为相机镜头当前的位置,相机镜头当前的位置可在空间直角坐标系内获得坐标,从而将AR物体相对于AR中世界坐标系的坐标转换为其在空间直角坐标系内的坐标,也就将AR中世界坐标系与空间直角坐标系进行了统一。
4.如权利要求1所述的增强现实定位方法,其特征是:S4中,包括:寻找真实世界的固定物体,将渲染3D内容的虚拟摄像头的姿态与真实位置的物体姿态对齐,即可达到AR图像在真实世界的叠加。
5.如权利要求4所述的增强现实定位方法,其特征是:将真实世界的固定物体的空间直角坐标系坐标换算为位于AR中世界坐标系的坐标,再计算这两个坐标的偏移量;然后通过调节渲染3D内容的虚拟摄像头,使其按照上述偏移量进行偏转对齐即可。
6.如权利要求1所述的增强现实定位方法,其特征是:S1.2中获取的位置信息为:经度:B(t)、纬度:L(t)、高程:H(t)、时间戳:t,ti,tu,tj,ti<tu<tj;RTK获得的位置信息表示为:z(t)={B(t),L(t),H(t)}。
7.如权利要求6所述的增强现实定位方法,其特征是:还包括调节数据频率,RTK设备和手机设备内置了加速度传感器,通过加速度传感器获...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗锋,蒋童,张勋,
申请(专利权)人:以见科技上海有限公司,
类型:发明
国别省市:上海;31
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