视觉定位数字地图AR导航系统和方法技术方案

视觉定位数字地图AR导航系统和方法，涉及导航技术领域，包括数据采集模块、数字地图生成模块、分析模块、导航模块和显示模块，数据采集模块预先采集待导航定位区域的数据，并进行计算，得到待导航区域的数据，数字地图生成模块根据待导航区域的数据构建与真实待导航区域对应的虚拟待导航区域数据，对虚拟待导航区域内物体进行映射，得到数字地图数据，分析模块采集待导航区域的图像数据进行特征分析同时与数字地图数据进行分析定位得到定位数据，导航模块根据定位数据和标定的终点坐标规划线路，不用依靠GPS和其他系统，通过对实物进行识别，确定当前的位置并规划路线，解决了目前导航系统存在的容易出现信号接收不好导致定位和导航困难的问题。

【技术实现步骤摘要】
视觉定位数字地图AR导航系统和方法
本专利技术涉及导航
，具体涉及视觉定位数字地图AR导航系统和方法。
技术介绍
随着技术的发展，目前外出到游玩的时候可以随时用导航设备进行路线规划，例如：在大型商场内购物、去景区旅游等，然而，大型商场和景区的环境十分复杂，若对环境不熟悉或缺乏正确的指引路线，想要快速到达目的地不仅十分困难，而且容易迷路，目前导航技术主要是使用GPS等定位系统来实现定位的目的，在信号较好的地方可以提供较好的导航和定位效果，但是在信号较弱的地方，无法精确定位和导航，在没有导航指引的地方很容易迷路，现有的导航系统容易出现信号接收不好导致定位和导航困难的问题。
技术实现思路
本专利技术实施例提供了视觉定位数字地图AR导航系统和方法，通过设置数据采集模块预先采集待导航定位区域的数据，并进行计算，得到待导航区域的数据，数字地图生成模块根据待导航区域的数据构建与真实待导航区域对应的虚拟待导航区域数据，对虚拟待导航区域内物体进行映射，得到数字地图数据，分析模块采集待导航区域的图像数据进行特征分析同时与数字地图数据进行分析定位，得到定位数据，导航模块根据定位数据和标定的终点位置坐标规划线路，不用依靠GPS和其他系统，通过对实物进行识别，确定当前的位置并规划路线，解决了目前导航系统存在的容易出现信号接收不好导致定位和导航困难的问题。视觉定位数字地图AR导航系统，包括：数据采集模块、数字地图生成模块、分析模块、导航模块和显示模块；数据采集模块，用于采集待导航区域的数据，并进行计算，得到待导航区域的数据，将得到的待导航区域的数据发送到所述数字地图生成模块；其中，所述数据采集模块包括采集单元、计算单元和存储单元，所述采集单元用于采集待导航区域的所用物体的三维空间坐标数据和图像数据，将采集的三维空间坐标数据和图像数据发送到所述计算单元，所述计算单元用于接收所述采集单元发送的所用物体的三维空间坐标数据和图像数据，并进行计算，得到所用物体在待导航区域的三维空间坐标数据，将三维空间坐标数据和图像数据发送到所述存储单元进行存储，并发送到数字地图生成模块；数字地图生成模块，用于接收所述数据采集模块发送的待导航区域的数据，根据待导航区域的数据构建与真实待导航区域对应的虚拟待导航区域数据，还用于对虚拟待导航区域内物体进行映射，得到数字地图数据，将数字地图数据发送到所述分析模块；其中，所述数字地图生成模块包括数字孪生单元、映射单元和输出端，所述数字孪生单元用于接收所述存储单元发送的三维空间坐标数据和图像数据，并根据三维空间坐标数据构建与真实待导航区域对应的虚拟待导航区域数据，所述映射单元用于将图像数据与虚拟待导航区域数据进行映射，得到的映射虚拟导航数据，还用于对图像数据进行分析，获得图像数据中所用物体的特征数据，将映射虚拟导航数据和所用物体的特征数据打包得到数字地图数据，将数字地图数据发送到所述输出端，所述输出端用于将数字地图数据发送到分析模块；分析模块，用于接收所述数字地图生成模块发送的数字地图数据，采集待导航区域的图像数据进行分析定位，得到定位数据，将数字地图数据和定位数据发送到导航模块；其中，所述分析模块包括接入端、缓存单元、图像获取单元、识别单元、分析单元和输出单元，所述接入端用于接收所述输出端发送的数字地图数据，所述缓存单元用于缓存数字地图数据，所述图像获取单元用于获取待导航区域的图像数据，所述识别单元用于采集所述缓存单元缓存的数字地图数据和采集图像获取单元获取待导航区域的图像数据，还用于对采集图像获取单元获取待导航区域的图像数据进行特征分析并与数字地图数据中的所用物体的特征数据进行比对，将比对结果发送到所述分析单元，所述分析单元用于接收所述识别单元发送的比对结果并对结果进行分析，根据识别的物体，得到当前所在的坐标定位数据，将数字地图数据和定位数据发送到导航模块；导航模块，用于接收所述分析模块发送的数字地图数据和定位数据，根据标定的终点位置坐标规划线路；其中，导航模块包括数据获取单元、输入单元和线路获取单元和线路导出单元，所述数据获取单元用于接收所述分析模块发送的数字地图数据和定位数据，所述输入单元用于用户选择终点位置，所述线路获取单元用于根据所述输入单元输入的终点位置进行分析，获取导航线路数据，所述线路导出单元用于将导航线路数据导出到显示模块；显示模块，用于接收所述导航模块发送的导航线路数据并进行显示。进一步的，所述采集单元为3D深度相机。进一步的，所述图像获取单元为摄像头。第二方面，本专利技术实施例提供视觉定位数字地图AR导航方法，包括以下步骤：S1，数据采集，采集单元采集待导航区域的所用物体的三维空间坐标数据和图像数据，将采集的三维空间坐标数据和图像数据发送到计算单元，计算单元接收采集单元发送的所用物体的三维空间坐标数据和图像数据，并进行计算，得到所用物体在待导航区域的三维空间坐标数据，将三维空间坐标数据和图像数据发送到存储单元进行存储，并发送到数字孪生单元；S2，数据处理，数字孪生单元接收存储单元发送的三维空间坐标数据和图像数据，并根据三维空间坐标数据构建与真实待导航区域对应的虚拟待导航区域数据，映射单元将图像数据与虚拟待导航区域数据进行映射，得到的映射虚拟导航数据，还对图像数据进行分析，获得图像数据中所用物体的特征数据，将映射虚拟导航数据和所用物体的特征数据打包得到数字地图数据，将数字地图数据发送到输出端，输出端将数字地图数据发送到接入端；S3，数据分析，接入端接收输出端发送的数字地图数据，缓存单元缓存数字地图数据，图像获取单元获取待导航区域的图像数据，识别单元采集缓存单元缓存的数字地图数据和采集图像获取单元获取待导航区域的图像数据，还对采集图像获取单元获取待导航区域的图像数据进行特征分析并与数字地图数据中的所用物体的特征数据进行比对，将比对结果发送到分析单元，分析单元接收识别单元发送的比对结果并对结果进行分析，根据识别的物体，得到当前所在的坐标定位数据，将数字地图数据和定位数据发送到数据获取单元；S4，获得导航路线，数据获取单元接收分析单元发送的数字地图数据和定位数据，输入单元用户选择终点位置，线路获取单元根据输入单元输入的终点位置进行分析，获取导航线路数据，线路导出单元将导航线路数据导出到显示模块。本专利技术实施例提供的上述技术方案的有益效果至少包括：本专利技术通过设置数据采集模块预先采集待导航定位区域的数据，并进行计算，得到待导航区域的数据，数字地图生成模块根据待导航区域的数据构建与真实待导航区域对应的虚拟待导航区域数据，对虚拟待导航区域内物体进行映射，得到数字地图数据，分析模块采集待导航区域的图像数据进行特征分析同时与数字地图数据进行分析定位，得到定位数据，导航模块根据定位数据和标定的终点位置坐标规划线路，不用依靠GPS和其他系统，通过对实物进行识别，确定当前的位置并规划路线，解决了目前导航系统存在的容易出现信号接收不好导致定位和导航困难的问题。本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.视觉定位数字地图AR导航系统，其特征在于，包括：数据采集模块、数字地图生成模块、分析模块、导航模块和显示模块；/n数据采集模块，用于采集待导航区域的数据，并进行计算，得到待导航区域的数据，将得到的待导航区域的数据发送到所述数字地图生成模块；/n其中，所述数据采集模块包括采集单元、计算单元和存储单元，所述采集单元用于采集待导航区域的所用物体的三维空间坐标数据和图像数据，将采集的三维空间坐标数据和图像数据发送到所述计算单元，所述计算单元用于接收所述采集单元发送的所用物体的三维空间坐标数据和图像数据，并进行计算，得到所用物体在待导航区域的三维空间坐标数据，将三维空间坐标数据和图像数据发送到所述存储单元进行存储，并发送到数字地图生成模块；/n数字地图生成模块，用于接收所述数据采集模块发送的待导航区域的数据，根据待导航区域的数据构建与真实待导航区域对应的虚拟待导航区域数据，还用于对虚拟待导航区域内物体进行映射，得到数字地图数据，将数字地图数据发送到所述分析模块；/n其中，所述数字地图生成模块包括数字孪生单元、映射单元和输出端，所述数字孪生单元用于接收所述存储单元发送的三维空间坐标数据和图像数据，并根据三维空间坐标数据构建与真实待导航区域对应的虚拟待导航区域数据，所述映射单元用于将图像数据与虚拟待导航区域数据进行映射，得到的映射虚拟导航数据，还用于对图像数据进行分析，获得图像数据中所用物体的特征数据，将映射虚拟导航数据和所用物体的特征数据打包得到数字地图数据，将数字地图数据发送到所述输出端，所述输出端用于将数字地图数据发送到分析模块；/n分析模块，用于接收所述数字地图生成模块发送的数字地图数据，采集待导航区域的图像数据进行分析定位，得到定位数据，将数字地图数据和定位数据发送到导航模块；/n其中，所述分析模块包括接入端、缓存单元、图像获取单元、识别单元、分析单元和输出单元，所述接入端用于接收所述输出端发送的数字地图数据，所述缓存单元用于缓存数字地图数据，所述图像获取单元用于获取待导航区域的图像数据，所述识别单元用于采集所述缓存单元缓存的数字地图数据和采集图像获取单元获取待导航区域的图像数据，还用于对采集图像获取单元获取待导航区域的图像数据进行特征分析并与数字地图数据中的所用物体的特征数据进行比对，将比对结果发送到所述分析单元，所述分析单元用于接收所述识别单元发送的比对结果并对结果进行分析，根据识别的物体，得到当前所在的坐标定位数据，将数字地图数据和定位数据发送到导航模块；/n导航模块，用于接收所述分析模块发送的数字地图数据和定位数据，根据标定的终点位置坐标规划线路；/n其中，导航模块包括数据获取单元、输入单元和线路获取单元和线路导出单元，所述数据获取单元用于接收所述分析模块发送的数字地图数据和定位数据，所述输入单元用于用户选择终点位置，所述线路获取单元用于根据所述输入单元输入的终点位置进行分析，获取导航线路数据，所述线路导出单元用于将导航线路数据导出到显示模块；/n显示模块，用于接收所述导航模块发送的导航线路数据并进行显示。/n...

【技术特征摘要】
1.视觉定位数字地图AR导航系统，其特征在于，包括：数据采集模块、数字地图生成模块、分析模块、导航模块和显示模块；
数据采集模块，用于采集待导航区域的数据，并进行计算，得到待导航区域的数据，将得到的待导航区域的数据发送到所述数字地图生成模块；
其中，所述数据采集模块包括采集单元、计算单元和存储单元，所述采集单元用于采集待导航区域的所用物体的三维空间坐标数据和图像数据，将采集的三维空间坐标数据和图像数据发送到所述计算单元，所述计算单元用于接收所述采集单元发送的所用物体的三维空间坐标数据和图像数据，并进行计算，得到所用物体在待导航区域的三维空间坐标数据，将三维空间坐标数据和图像数据发送到所述存储单元进行存储，并发送到数字地图生成模块；
数字地图生成模块，用于接收所述数据采集模块发送的待导航区域的数据，根据待导航区域的数据构建与真实待导航区域对应的虚拟待导航区域数据，还用于对虚拟待导航区域内物体进行映射，得到数字地图数据，将数字地图数据发送到所述分析模块；
其中，所述数字地图生成模块包括数字孪生单元、映射单元和输出端，所述数字孪生单元用于接收所述存储单元发送的三维空间坐标数据和图像数据，并根据三维空间坐标数据构建与真实待导航区域对应的虚拟待导航区域数据，所述映射单元用于将图像数据与虚拟待导航区域数据进行映射，得到的映射虚拟导航数据，还用于对图像数据进行分析，获得图像数据中所用物体的特征数据，将映射虚拟导航数据和所用物体的特征数据打包得到数字地图数据，将数字地图数据发送到所述输出端，所述输出端用于将数字地图数据发送到分析模块；
分析模块，用于接收所述数字地图生成模块发送的数字地图数据，采集待导航区域的图像数据进行分析定位，得到定位数据，将数字地图数据和定位数据发送到导航模块；
其中，所述分析模块包括接入端、缓存单元、图像获取单元、识别单元、分析单元和输出单元，所述接入端用于接收所述输出端发送的数字地图数据，所述缓存单元用于缓存数字地图数据，所述图像获取单元用于获取待导航区域的图像数据，所述识别单元用于采集所述缓存单元缓存的数字地图数据和采集图像获取单元获取待导航区域的图像数据，还用于对采集图像获取单元获取待导航区域的图像数据进行特征分析并与数字地图数据中的所用物体的特征数据进行比对，将比对结果发送到所述分析单元，所述分析单元用于接收所述识别单元发送的比对结果并对结果进行分析，根据识别的物体，得到当前所在的坐标定位数据，将数字地图数据和定位数据发送到导航模块；
导航模块，用于接收所述分析模块发送的数字地图数据和定位数据，根据标定...

【专利技术属性】
技术研发人员：周安斌，汤祯科，郭凯，邓建波，
申请(专利权)人：山东金东数字创意股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37