[发明专利]一种自动标注地名的空中全景图像显示方法

说明书

本发明涉及一种自动标注地名的空中全景图像显示方法，属于图像处理技术领域，包括获取平面全景图的大地坐标；通过查找地名，确定各地名点的大地坐标；进行球面建模，利用平面全景图与球面全景图之间的关系，得到球面全景图；然后依据球面全景图视点的大地坐标和地名点大地坐标，计算映射到球面上的地名坐标；最后根据地名点方向与中心视线方向的夹角，判断是否渲染地名标志；然后计算文中标记在球面全景图内的方向，按照此方向渲染地名注记即可。本发明解决了三维球面全景图上的地名显示问题，提高了球面全景图像空间可读性，可帮助观察者认知地理地形分布以及自身定位。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，具体涉及一种自动标注地名的空中全景图像显示方法。

背景技术

随着测绘技术的不断发展，数据的获取手段，可视化形式正朝着多元化、专业化方向发展。全景图实景照片可对现实世界进行更为全面、直接的表达，在近几年里得到迅猛发展。全景图显示向多样化、多维化、专业化方向发展，从二维柱面显示逐渐发展到三维立体显示和球面显示，广泛应用于地图街景、场馆介绍、物品展示等领域。其中，球面全景图像成为传统地图、虚拟地理环境外，记录现实世界，传递信息的三维实景工具，是人们认识世界的良好途径。为满足用户认知周围环境以及视点在场景中定位需求，在球面全景图上添加标签，准确指示空间分布，从认知维提高用户体验感。

地名标注是以现实地理地名数据为基础，在标注载体上对对应地点进行文字注记，提高可读性，可信性，可用于目标概略定位。随着全景技术的发展，全景图成为人们认识世界的又一工具。但全景图成像是真实事实，没有地名等人文方面的信息，降低了全景图可读性，一定程度影响显示效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动标注地名的空中全景图像显示方法，用于解决现有球面全景图可读性较低的问题。

基于上述目的，一种自动标注地名的空中全景图像显示方法的技术方案如下：

获取拍摄平面全景图像时视点的大地坐标，以及设定范围内各地名点的大地坐标；

对平面全景图进行球面全景建模，计算平面全景图到球面全景图的映射关系，将平面全景图映射到空间三维球面上，得到一个球面全景图；

建立所述视点周围的地名点的大地坐标与三维球面上坐标点之间的关系，利用该关系结合拍摄点的大地坐标和周围地名点的大地坐标，计算出各地名点在球面坐标系上的映射点，即地点映射点；

获取中心视线方向与各地点映射点方向间的夹角，将该夹角与设定的夹角阈值进行比较，判断是否渲染地名标注；如果所述夹角在设定的夹角阈值内，判定对应地名点在渲染范围内，根据待显示的文字标注与视点的连线方向，实时调整文字标注的显示方向，进行地名点渲染。

上述技术方案的有益效果是：

本发明采用坐标投影算法将平面全景图改成球面全景图模型，并渲染全景图；根据地名点与视线方向的关系判断是否渲染，实时根据视线方向调整文字显示的朝向，渲染地名注记，从而实现三维虚拟球面的地名标记定点定位，提高了球面全景图上的显示效果，提高了球面全景图像空间可读性，可帮助观察者认知地理地形分布以及自身定位。

进一步的，为了求得球面全景图，所述平面全景图到球面全景图的映射关系的计算式如下：

式中，(x_p，y_p，z_p)为P点在球面坐标系下的坐标，(x′_p，y′_p，z′_p)为球面上投影点P′在相机坐标系下的坐标，参数t的计算式如下：

式中，f为拍摄相机的焦距。