基于移动增强现实的校园导航方法研究

来源 :华中师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:bittermonkey
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着教育信息化的深入发展,精确高效的校园导航重要性日益凸显。高校的快速发展使得校园内信息纷繁复杂、建筑分布栉比鳞次,校园导航的复杂度越来越高,精确高效的校园导航应用需求十分迫切。此外增强现实技术发展迅猛,苹果、Google、Facebook、Microsoft等大型科技公司均推出了相应的增强现实产品,包括可穿戴增强现实设备、增强现实应用以及开发工具包等,为移动增强现实的导航应用提供了硬件基础。随着智能手机的快速发展,处理器的不断迭代以及各种传感器元件的集成使得移动增强现实的成本越来越大众化,也为精确高效的移动增强现实校园导航提供了成熟的技术支持和用户基础。然而当前移动增强现实校园导航实际应用中,建筑目标及规划路线的识别速度低、效率差,环境信息的虚实融合的准确性低、丰富性不足,影响了增强现实导航的应用模式及其接受程度。针对上述问题,本文结合移动设备的传感器特征,研究了移动增强现实导航中识别技术与可视展示,以公共地图服务作为地图数据基础,提出了 POI信息及目标建筑影像建库策略和虚实融合的移动增强现实的校园导航展示方法。主要内容包括:(1)POI信息及目标建筑影像建库策略首先根据校园建筑分布的平面特点,结合公共地图服务的定位功能,建立了典型建筑位置信息、功能信息等其它应用信息的POI信息库,记录其位置的经纬度坐标、录入其历程与功能描述信息。针对建筑高度不一的情况,以建筑类型分类标准为基础,运用视锥成像的原理,根据建筑类型及建筑环境影响的通视受限情况采用不同,使用建筑底图构建最小包围球,并应用等角度剖分方法,计算增强现实注册影像采集点的位置,在保证视锥的横向与纵向重叠度的基础上,采集不同角度的建筑影像,实现校园建筑的增强现实高效识别影像库的建立。此外针对移动设备屏幕空间小、以及移动设备计算、存储能力有限,在完成POI信息库以及建筑影像库的建立之后,对建筑对象构建凸包,应用凸包为单位对校园范围进行分区管理,来提高增强现实导航应用现的响应速度和识别效率。实时应用中,根据定位信息加载对应分区的POI信息和影像库,实现移动增强现实校园导航实际应用中建筑目标及规划路线的快速识别。(2)虚实融合的移动增强现实校园导航展示方法针对虚实融合展示中,POI信息点定位展示不准、移动应用中实景影像与公共地图没能较好融合、路径导向不清晰、模型叠加不准确等问题,研究了将POI信息点虚拟世界展示空间与现实世界之间的坐标变换算法,通过移动设备传感器定位技术实现POI信息与移动设备方位信息的实时精准匹配,移动设备屏幕上叠加显示方法;结合公共地图服务的路径规划功能,将规划线路与现实世界道路进行实时匹配,并自动调整公共地图缩放比例的融合显示方法;应用基于惯性传感器的方向指引,重新计算规划路径的各路口的转向角度,并将转向箭头等导向信息与实际路口方向进行匹配,实现导航信息贴合展示方法;通过增强现实注册影像库对建筑进行实时识别,研究识别后根据移动设备方位信息调整建筑信息贴合展示方位以及模型叠加展示方法。最后开发了一款移动增强现实导航应用APP进行实验验证,并在校园内设置多条线路的导航应用,验证导航方法的高效和准确性。实际应用体验以及数据统计验证了本文的增强现实导航方法的高效性和准确性。
其他文献
“上海市粮食供需平衡预测和辅助决策系统研究”于 1997年 11月在上海市科委立项。项目由上海市粮食局、上海市气象局和上海市财政局共同承担 ,上海市气象科学研究所为主要技
在渭北石刻艺术中,柱础石刻艺术是其中一只耀眼奇葩。渭北石刻图案丰富多样,寓意深刻,它体现着渭北区域的人民的审美情趣和文化根源。陕西渭北柱础经历数千年的历史的变迁,随
英语是国际通用语言,学习英语对我国教育和社会各方面的发展具有很大作用,加深了国际交流。英语学习与其他课程学习不同,在学习中必须要求学生具有较强的思辨能力。本文主要
在我国经济市场中现行的招投标交易方式宏观来看取得了不小的成效,但在其运行的细节方面仍然存在很多问题,例如成本预算高,秩序混乱等现象时有发生,这些问题如果不能及时解决
期刊
日落后的北川老县城,空无一人。白天欢唱的鸟儿,天黑后也飞到了别处。隔着围栏,凝视着眼前的片片废墟,时间仿佛倒回了五年前天崩地裂的那一刻。合上双眼,救援挖掘的场景缓缓
该文从挂篮荷载计算、施工流程、支座及临时固结施工、挂篮安装及试验、合拢段施工、模板制作安装、钢筋安装、混凝土的浇筑及养生、测量监控等方面人手,介绍了S226海滨大桥
著名的意大利时装品牌Missoni2013秋冬女装高级成衣系列。在意大利众多时装品牌中missoni已然被公认为针织品的掌门人。“衣橱里有一件missoni的服装,无论何时何地都可高枕无忧。”  睡袍般的服装设计,几何菱格的图案带有一丝迷幻,用流动的倦怠的线条呼应着这些睡衣和浴袍,巨大的超级舒适的schmoodqy毛毯披肩,镂空的设计都被大量运用到本次秀场。渐变的设计元素被纯熟运用,巧妙利用颜色成
该文从挂篮荷载计算、施工流程、支座及临时固结施工、挂篮安装及试验、合拢段施工、模板制作安装、钢筋安装、混凝土的浇筑及养生、测量监控等方面人手,介绍了S226海滨大桥
期刊