一种端云融合的室内WebAR导航方法及系统技术方案

本发明专利技术实现了一种端云融合的室内Web AR导航方法及系统，具体工作分为以下几点：（1）本发明专利技术引入了基于地图构建的视觉定位方式，相较于其他定位系统，部署简单成本低。（2）本发明专利技术依赖三维重建从相机运动中恢复周围环境，构建稀疏点云地图并实现尺度恢复以适配真实环境的坐标系，确保预先构建的地图可用且精度高。（3）本发明专利技术采用分层定位方式以实现大规模地图定位，考虑到只依赖视觉定位方式无法满足Web AR导航系统的实时性，引入了行人航位推算以实现短期位姿跟踪。（4）本发明专利技术统一云端视觉定位和PDR求解位姿，使得行人运动轨迹平滑。（5）本发明专利技术通过将AR导航功能移植至Web端以实现无需部署的跨平台系统。署的跨平台系统。署的跨平台系统。

【技术实现步骤摘要】
一种端云融合的室内Web AR导航方法及系统


[0001]本专利技术涉及移动增强现实领域，Web领域以及室内导航领域，更具体地，涉及一种端云融合的室内Web AR导航方法及系统。

技术介绍

[0002]随着科技的不断发展，移动增强现实技术作为一种新兴的信息技术近年来受到越来越多的关注。移动增强现实技术能将虚拟物体或者虚拟场景叠加到真实世界中，它有助于可视化和改进应用程序中的用户体验，应用领域涵盖娱乐、教育、技术等多个领域。
[0003]移动端室内导航系统在机场、购物中心和博物馆等复杂的室内环境中至关重要，而在目前现代导航系统利用全球定位技术来确定用户在室外环境中的位置，但由于全球定位的信号强度不足，无法实现于室内导航，并且不合适的照明条件和大量的信号散射，这些都使得很难找到一个可行的室内导航的解决方案。同时，目前的室内导航大多是采用平面地图进行导航，用户需自主将地图与实际场景相对应，降低用户体验。而使用移动增强技术进行室内导航，将导航的路线实时渲染到真实环境中，能有效提升用户沉浸感。
[0004]目前，应用于室内导航场景的定位技本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种端云融合的室内Web AR导航方法及系统，其主要特征与流程如图1所示，包括：S11，用户在浏览器输入链接发起请求，远程服务器接收后，将系统前端js文件发送给用户；S12，用户选择所要到达的目的地，并提示用户举起手机扫描周围环境以进行定位；Web端通过WebRTC实时获取视频流，将当前帧和用户提交信息上传至服务器端；S13，服务器端对上传视频帧进行视觉定位求解位姿，如果定位成功，则根据用户目的地信息和当前位姿进行路径规划，返回位姿信息和路径信息，以更新虚拟相机的位姿；否则，提示用户定位失败，持续上传视频帧，直至定位成功；S14，初始定位成功后，根据更新后的相机位姿和系统提供的AR模型（标识），使用Three.js进行渲染锚定，并将结果输出至视频帧，呈现给用户，实现导航效果；S15，之后进入跟踪阶段，持续上传视频帧获取位姿信息，在与服务器通信及计算位姿期间，通过WebSensor获取IMU数据进行行人航位推算维持短期位姿跟踪，最后融合行人航位推算和云端位姿以更新虚拟相机位姿，实现实时跟踪。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤S13还包括：S31，基于单目图像的离线建图算法，包括：建图，尺度恢复，兴趣点标识，拓扑图构建以及混合地图存储；建图，采用三维重建，从相机运动中恢复周围环境，根据拍摄图像，构建稀疏点云地图用于视觉定位方案；尺度恢复，由于三维重建旨在从单目相机中构建地图，故而需要引入尺度信息恢复至真实世界坐标；在地图构建中引入AprilTag，从图片中识别后，根据多视图三角化恢复至稀疏点云坐标系下的三维坐标，并基于已知AprilTag角点距离与坐标系下三维坐标间的距离计算得到尺度因子s；兴趣点（Point of Interest，简称POI）标识与拓扑图构建，在完成稀疏点云地图的建立和处理后，在点云地图中设定导航所需的兴趣点，并根据兴趣点构建拓扑地图用于路径规划，得到最...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔秀全，刘家睿，黄亚坤，商彦磊，
申请(专利权)人：北京邮电大学，
类型：发明
国别省市：