[发明专利]一种智能机增强现实实现方法

说明书

技术领域

本发明涉及信息技术领域，具体涉及一种智能机增强现实实现方法。

背景技术

增强现实技术是将虚拟的目标标签叠加到现实场景中，提示信息给用户，并能支持用户与其进行交互。

近年来GPS，北斗定位技术日益成熟和受到关注。然而由于智能机姿态不一样，同样的定位位置看到的现实场景不一样，智能机姿态的精度影响导航路径方向的精度，避免南辕北辙，因此智能机姿态的精确测定具有同样重要的意义。

传统技术无法适应增强现实和任意姿态高精度导航需求。因为传统智能机姿态测定主要依赖方向传感器的单轴航向角信息，对智能机姿态摆放有特定要求，比如要求智能机摆放姿态平行于地面，或垂直于地面，而各种实际情况中用户手持智能机的姿态千变万化，用户手持或车载智能机并不一定严格平行或者垂直于地面，这将导致导航方位不准，此外用户增强现实应用中对智能机姿态精度的要求也越来越高，因此迫切需要一种考虑智能机X-Y-Z三轴旋转的姿态测定算法。

传统的以经纬度建立的2维坐标系进行定向和定位的技术，在纬度30度附近的中国区域近似正确，但在高纬度和赤道附近的其他国家和地区，则会出现较大误差。在增强现实应用中出现拍摄目标与其叠加标签的位置出现偏差会极大的影响用户体验。因此建立一种严谨支持全球任意区域的更加精确的增强现实三维定位方法是很有必要的。

基于位置的服务LBS日益受关注，但用户更关心的不仅是位置，而是自己与目标间的方向和距离。很多老年人和方向感不强的人很难将实际看到的生活场景与地图中的东南西北联系在一起，因此智能机任意角度摆放情况下，叠加在实景视频上的目标信息及其相关服务将给用户带来所见即所指的极大便利，将成为未来信息服务的发展新趋势，我们将这种服务称为“智能机全方位信息叠加服务”。

应用：

1.为商铺以及供需双方发布相对于其他海量用户的方位和距离提供视觉叠加；

2.为用户相对于指定地名，指定单位的方位与距离提供视觉叠加服务；

3.为用户之间相互联络提供方位和距离视觉叠加；

4.为车、船、物流提供货物相对于目的地的方位和距离视觉叠加。

传统的导航服务是地图导航服务，用户看到的是地图，用户需要费力的去把实景与地图联想起来才能得到正确的方向。另外传统的地图服务的更新主要是服务上定期下载，缺少用户的参与，不是动态的。

传统的姿态检测技术主要用于飞机，汽车等大型设备，追求很高精度，用于军事、工业等领域，而且非常贵重，而本发明主要考虑用廉价的智能机终端实现普通个人周边地区的视频信息叠加服务。

本发明不仅考虑方向传感器的value[0]得到的航向角，在有其他传感器，如重力加速度磁力计和陀螺仪情况下，还考虑了其他几种姿态传感器捕获到的数据，使得检测到的姿态更加精确，在没有这些传感器条件下也能得到粗略姿态。智能机的姿态对于全方位信息叠加有着重要作用。本发明可以在智能机，诸如Andriod，苹果系统上方便地实现查找好友，商铺的位置，商铺广告信息的叠加发布等功能。

本发明提供的是基于视频的实景智能机全方位信息叠加服务，用户看到的是智能机载相机拍摄的实景图像，地名，方向、用户需要查找的地名都可以在实景视频图像上作标注，智能机用户（手机、平板电脑或相机）客户端之间也可以进行方便的用视频实景预览观察相互之间的位置、方位关系。这样就为用户提供了一种非常便捷、直观的可视化信息服务，同时商铺也能借助服务平台广泛发布其广告信息。

本发明中智能机的含义包括内置相机、视频的手机系统，内置网络IP的摄像头系统，内置网络IP的相机系统，IPhone,平板电脑，以及各种同时植入摄像机和网络IP的系统等。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种智能机增强现实实现方法，该方法可使用户在智能机上获得便捷、直观的可视化信息。

本发明提供的技术方案是，一种智能机增强现实实现方法，包括以下步骤：

1)通过智能机获取智能机周边目标i在局部坐标系的三维坐标(Xi，Yi，Zi);

其中局部坐标系是指原点在智能机，Z轴指向地球表面法方向,Y轴或X轴与纬线相平行的坐标系；

上述三维坐标(Xi，Yi，Zi)中的Xi，Yi，Zi可通过如下转换方法获取：

其中R_v=

θ_a是智能机纬度，是智能机经度;

T_i是目标i的地球坐标, 可通过地图资料预先测定得到或采用现有的已标定数据；