创建和显示与实时图像相关的地图投影的系统和方法技术方案

本发明专利技术提供了一种创建并显示设备的实时取景区的地图投影以描绘虚拟对象的方法和系统，虚拟对象提供在设备取景区内显示的实时对象的反射图，此方法包括：在显示器显示从一个地理位置拍摄的设备取景区的实时图像；检索地图投影以将反射图呈现为关于设备当前地理位置并根据设备取景区的地面的抬高视图；将地图投影重叠在显示器上并叠加在实时图像的上部；定义被配置为显示地图投影与实时图像之间的关系的一个或多个标记，各标记叠加在显示器上并被配置为连接地图投影中的虚拟对象和实时图像上的相应实时对象。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本申请涉及在用户界面上的地图投影的交互式可视表示(interactivevisualpresentation，交互式可视显示)。具体地，本申请涉及一种在用户界面上显示地图投影以描绘在用户/设备取景区内显示的实时对象的反射图的系统和方法。
技术介绍
目前，已存在许多导航系统， 提供关于用户周边情况和地理状况的信息。一些GPS导航系统在BlackBerry 、iPhone 、手机等特定设备或Garmin 等特定GPS设备上显示出动画2D图像。这些2D系统被设计来提供动画街景地图的导航信息。GPS系统可提供街景视图、卫星视图以及地图混合视图。但观看第二设备会分散用户查看其周围环境的注意力。要把动画地图和用户看到的真实世界图像结合起来，同时还要尝试导航，用户也会感到迷惘。同样地，关于用户周围环境，这些GPS设备/应用程序也只能提供有限的信息。例如，它们可能提供动画街景地图、指南针以及方向信息来将用户指引至目的地。也有一些3D GPS系统在车辆或飞机的挡风玻璃上提供有限量的导航信息。这样的导航系统成为平视显示，针对用户目前所在地和/或目的地来为用户投射基本方向信息。例如，一种情况就是将虚拟电缆线路投射到挡风玻璃上，以显示用户应在高速公路上行驶的方向。或者，在战斗机的窗户上投射3D指南针，以显示飞机的当前位置、高度以及方位，从而让飞行员了解其正朝向哪个方向。通常情况下，术语增强现实(AR)是指物理现实世界环境的实时取景，物理现实世界环境的元素融合了虚拟电脑生成的影像，创造出混合现实。电脑生成影像显示为在用户观看到的物理世界之上的层。随着这种额外信息呈现给用户，物理世界被加强而超越了用户的正常经验。AR系统也同样用于日常生活中的移动设备，比如iPhone 和BlackBerry ，设备的屏幕用来显示来自摄像机并融合了显示在屏幕上的虚拟元素的即时视频。采用增强现实方法的导航通常对现场场景进行了注释和文本描述以提供关于物理世界的信息。但这种方法遮蔽了现场场景并且只能提供关于物理世界的有限信息。另外，用户也很难将虚拟影像和物理世界联系起来。相应地，现有GPS系统对用户的周围环境只能呈现有限的信息，用户难以在参考并尝试将GPS设备屏幕上显示的动画地图与现实世界联系起来而导航到目的地。
技术实现思路
根据一方面，提供了一种导航系统，可将现实世界图像与虚拟地像联系起来并改进了导航。虚拟地像包括例如虚拟航空和/或卫星影像、栅格(raster)或矢量地像。根据本方面，导航系统显示地图投影，包括用户/设备取景区User/device’ sviewing area,用户/设备可视区)内观看到的实时对象的反射虚拟视图，以辅助导航并增强对当前周围环境的了解。根据一方面，提供了一种创建并显示设备实时取景区的地图投影的方法，以描绘提供设备取景区内的实时对象的反射图(reflected view,反射视图)的虚拟对象,此方法包括在显示器(display，显示部分)上显示从一个地理位置拍摄的设备取景区的实时图像；检索地图投影以便将反射图展现为关于设备当前地理位置并根据设备取景区的地面的抬高视图(elevated view);将地图投影重叠在实时图像的上部的显示器上；定义一个或多个标记，被配置为示出地图投影与实时图像之间的关系，各标记重叠在显示器上并被配置为连接地图投影中的虚拟对象和实时图像上的对应实时对象。根据一方面，地图投影包括航空和/或卫星影像、栅格或矢量地像。根据本专利技术的另一方面，提供了一种变换地图投影的方法和系统。地图投影显示实时平面中的实时对象的反射图。地图投影被变换到至少具有以下表面中的一种的表面上抛物线表面、弧形表面、平面、成角度的平面(angled planar surface)、旋转曲面、相对于所显示的实时对象偏移的表面、相对于地图投影至少一部分被放大的表面、相对于地图投影至少一部分被压缩的表面、具有提供在地图投影中的虚拟对象子集的表面。变换的选择基于预定标准(即用于提供改善的特定虚拟对象可见性或聚焦在此虚拟对象的特定区域 的用户偏好)进行。附图说明参考以下附图和对优选实施方式的具体说明，可更好地理解本专利技术的这些以及其他实施方式，其中图IA是可视化工具的数据处理系统的框图，而图IB是具体细节的框图；图2是根据一个实施方式的可视化工具和关联部件的框图；图3是根据另一实施方式的具有变换模块的可视化工具的框图；图4是根据实施方式的可视化工具的代表性屏幕截图，示出了显示在实时图像上的投影图像及它们之间的关系；图5A至图9C是根据其他实施方式的描绘可视化工具的变换模块应用到投影图像上的其他变换的代表性视图；图10是根据一个实施方式的可视化工具的代表性屏幕截图，示出了显示在实时图像上的投影图像，采用一个或多个矢量地图、矢量、注释和符号来表示投影的虚拟图像；图11至图14和图16是描绘根据其他实施方式的由变换模块对投影图像进行其他变换的代表性视图；图15是示出了根据一个实施方式的创建和显示地图投影的过程的示意图。具体实施例方式数据处理系统100参考图1A，可视化数据处理系统100包括检索和处理虚拟图像信息14的集作为至用户界面202的输入数据元素的可视化工具12。虚拟图像信息14提供卫星和/或航空影像作为投影图像22 (本文中也称为地图投影或虚拟图像)。虚拟图像信息14还提供与投影图像22相关的地理信息24。地理信息24可包括例如与投影图像22相关的位置信息、投影图像内的位置名称、或其他特征信息、投影图像22内的对象的物理特征。地理信息24可包括任何可用在例如图形信息系统(GIS)中的信息。可视化工具12还配置为处理用户/设备事件109。用户/设备事件109包括随着设备101的位置变化而由设备101 (参见图1B)观看/捕捉到的实时图像34。实时图像34也可称为设备101取景区内捕捉到的图像。用户/设备事件109还包括定义与在预定情况下观看或捕捉到的实时图像34相关的任何时间和空间信息的实时事件信息32。例如，实时事件信息32可提供关于设备101当前位置、朝向、与一个或多个预定实时对象之间距离、设备101当前取景区内外的地标、取景区内对象的物理特征(即尺寸)、取景区内对象之间距离、用户/设备当前位置与实时取景区内一个或多个对象之间距离的信息。事件信息32还可包括关于实时图像上的缺乏对象的位置的信息(即确定无建筑、树木、人或其他对象的实时图像的上部)。缺乏对象的确定可用来定义一个位置(即实时图像的上部)，在此位置上可叠加投影图像而不会阻挡任何对象。关联16虚拟图像信息14可与各关联16集合相结合以在可视界面(VI)202上生成交互式可视表示18，关联16通过工具12定义了投影图像22与实时图像34之间的关系。关联16的集合可由工具12的用户(即分析者)预先定义，以定义虚拟图像信息14与用户事件109提供的实时图像34之间的关系。或者，关联16的集合也可由工具12根据投影地理信息24(即虚拟对象的位置)和关于捕捉到的实时图像34的实时事件信息32 (即实时对象的估计位置)来生成。关联16可由工具12产生来例如将设备101取景区内的一个或多个对象(实时图像34中捕捉到的对象)和投影图像22内的相应虚拟对象链接。关联16在可视表示18上显本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·卡普拉斯，威廉·怀特，罗宾·塞尼奥尔，
申请(专利权)人：奥库路斯信息有限公司，
类型：
国别省市：