一种AR与路牌相结合的互动展示方法与流程

本发明属于路牌导向的技术领域，具体涉及一种ar与路牌相结合的互动展示方法。

背景技术：

随着经济全球化和世界经济一体化的深入发展，旅游业进入了快速发展的黄金时代。人们外出旅游日益频繁，而在人们旅游途中，对导航类app的需求也越来越高。

路牌起到了标识、导向等作用，由于城市公交的日益发达，路牌已发展成为城市一个不可或缺的重要组成部分。然而传统路牌单一的引导信息使得路牌的作用越来越低，而动态电子路牌又造价高昂。

增强现实技术(augmentedreality,ar)是一种实时地计算摄影机影像的位置及角度并加上相应图像、视频、3d模型的技术，这种技术的目标是在屏幕上把虚拟世界套在现实世界并进行互动。它是一种将真实世界信息和虚拟世界信息“无缝”集成的新技术，是把原本在现实世界的一定时间空间范围内很难体验到的实体信息（视觉信息，声音，味道，触觉等），通过电脑等科学技术，模拟仿真后再叠加，将虚拟的信息应用到真实世界，真实的环境和虚拟的物体实时地叠加到了同一个画面或空间同时存在并被人类感知，从而达到超越现实的感官体验。

技术实现要素：

本发明的目的在于将新兴的ar技术与随处可见的路牌相结合，提供一种ar与路牌相结合的互动展示方法，从而解决传统路牌功能单一性问题。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种ar与路牌相结合的互动展示方法，包括以下步骤：

步骤一：收录路牌的特征数据，建立服务端路牌特征数据库；

步骤二：移动端使用ar软件摄像头扫描被收录过特征数据的路牌，识别所述路牌的特征数据；

步骤三：服务端根据路牌的特征数据与特征数据库的路牌数据进行匹配，匹配完成后向移动端回传路牌信息；

步骤四：服务器回传的路牌信息叠加展示在移动端扫描的路牌图像上，用户根据需要点选获取不同路牌信息，从而实现互动展示。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的步骤一中，服务端路牌特征数据库建立方法如下：

对于区分度大的路牌，实地拍摄实景路牌，对拍摄的路牌图像进行裁剪和拆解分析，生成路牌特征数据，为所述特征数据生成内部识别id；

对于区分度小的路牌，使用二维码生成工具生成内部识别二维码，制作成贴纸，贴在路牌上，构成内部识别id；所述内部识别id和路牌特征数据构成路牌特征数据库。

对拍摄的路牌图像按照长宽2：1的比例，像素不低于480pixel的方式对路牌的核心路名区域进行裁剪。

对裁剪过的图片使用ar框架(arkit，vuforia)生成路牌的特征数据，所述路牌的特征数据包括图像的颜色，纹理，形状和空间关系信息。

上述的步骤三中，匹配方法为：通过计算机视觉算法，得到一组颜色，纹理，形状和空间关系特征，将获取到的特征点与预制好的路牌特征数据库进行匹配，所述匹配过程为特征点对撞匹配，若两特征点相似度达到80%以上，则移动端扫描的路牌图像与路牌特征库图像匹配成功。

上述的步骤三中，路牌信息包括目的地引导箭头、宣传视频、宣传图片、距离、时间和提醒信息。

上述的步骤四中，互动展示包括ar导航，目的地宣传和智能推荐。

本发明具有以下有益效果：

1）本发明方法可以让用户在外出游玩、旅行时，通过随手扫描路边的路牌获得由ar技术实现的实景和虚拟图像相结合的精准化导航服务，加上app的周边服务、景点预览、普通导航等功能，为用户提供旅游地有价值信息的同时带来新颖的感官体验，以此达到改善用户旅行体验的目的。

2）在一些著名的主题旅行地，在扫描路牌后，通过ar趣味性展示功能，在主题景区，将ar技术与景区主题相结合，呈现ar个性化展示，让游客在ar实景中参与景区个性化互动环节，在为用户带去新颖体验的同时，也为各大旅游景区带来品牌效应，提高景区品牌知名度。

3）本发明不仅限于旅游地，同样适用大型广场，各类街道，只需扫描路边路牌即可享受有趣的精准化导航服务，或是手动搜索目的地，即可开启ar导航功能，在扫描后会呈现精准的导航技术，创意有趣的ar画面，利用ar技术创建一个旅游生态，无疑会受到广大用户的欢迎和喜爱。

附图说明

图1是本发明方法的流程框图；

图2是本发明实施例建立路牌特征数据库的流程框图；

图3是本发明实施例移动端扫描识别结果示意图；

图4是本发明实施例服务端功能框图；

图5是本发明实施例移动端功能框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

参见图1，本发明的一种ar与路牌相结合的互动展示方法，包括以下步骤：

步骤一：收录路牌的特征数据，建立服务端路牌特征数据库；

步骤二：移动端使用ar软件摄像头扫描被收录过特征数据的路牌，识别所述路牌的特征数据；

步骤三：服务端根据路牌的特征数据与特征数据库的路牌数据进行匹配，匹配完成后向移动端回传路牌信息；

步骤四：服务端回传的路牌信息叠加展示在移动端扫描的路牌图像上，用户根据需要点选获取不同路牌信息，从而实现互动展示。

参见图2，实施例中，服务端路牌特征数据库建立方法如下：

对于区分度大的路牌，实地拍摄实景路牌，对拍摄的路牌图像进行裁剪和拆解分析，生成路牌特征数据，为所述特征数据生成内部识别id；

对于区分度小的路牌，使用二维码生成工具生成内部识别二维码，制作成贴纸，贴在路牌上，构成内部识别id；所述内部识别id和路牌特征数据构成路牌特征数据库。

实施例中，对拍摄的路牌图像按照长宽2：1的比例，像素不低于480pixel的方式对路牌的核心路名区域进行裁剪。

实施例中，对裁剪过的图片使用ar框架(arkit，vuforia)生成路牌的特征数据，所述路牌的特征数据包括图像的颜色，纹理，形状和空间关系信息。

实施例中，步骤三所述匹配方法为：通过计算机视觉算法，得到一组颜色，纹理，形状和空间关系特征，将获取到的特征点与预制好的路牌特征数据库进行匹配，所述匹配过程为特征点对撞匹配，若两特征点相似度达到80%以上，则移动端扫描的路牌图像与路牌特征库图像匹配成功。

参见图3，实施例中，步骤三所述路牌信息包括目的地引导箭头、宣传视频、宣传图片、距离、时间和提醒信息。

当用户使用软件的摄像头扫描一个已经被路牌特征数据库收录过的路牌时，这时在移动端屏幕中的实体路牌指向方向会出现一个虚拟的箭头，此箭头附着在路牌上，摄像头扫描到的多个路牌都会出现此箭头。引导箭头可交互，点击此箭头，前往目的地的路牌上将出现一条虚拟的引导，此条虚拟引导路线与真实的gps数据结合，可大大增加指引的准确性

展示的宣传视频可以拖动进度条了解后面的内容了解更多，也可以单击视频区域进行暂停，点击重播按钮进行重新播放。

参见图4和图5，实施例中，步骤四所述互动展示包括ar导航，目的地宣传和智能推荐等功能。

路牌互动展示的具体实施例如下：

1.ar导航

根据匹配到的路牌信息，服务器推送此路牌引导的路线gps信息到移动端，移动端根据服务器发送的gps信息在路牌箭头指引处生成一个虚拟的按钮，按下此按钮会去获取标记的路牌点到目的地点的路径gps数据（此路线信息有第三方提供），通过高精度的ar与gps数据相结合算法，在此路线上每米添加一个指引箭头，然后添加到真实场景中，在真实路面上叠加一条虚拟的箭头引导路径。

2.目的地宣传

根据匹配到的路牌信息，服务器推送此路牌目的地的宣传视频，宣传视频通过在ar真实捕捉的场景中添加一个节点，然后将视频添加到此节点上，将次节点添加到根节点上然后展示在移动端上。移动端单击视频可以暂停，可以拖动音量滑动条放大缩小音量，可以拖动视频进度条前进后退视频，还可以滑动了解其他视频；点击图片可以了解更多的目的地信息。

3.智能推荐

移动端根据识别的路牌的特定目的地信息，针对性的去推送目的地的路况信息，拥挤程度，注意信息等，实现精准推荐。

本发明方法可以在ar实景界面动态的显示附近加油站，厕所，停车场，银行等兴趣点，此兴趣点的ar实景显示通过创建在以移动端所在点为零点的三维坐标系为中心，创建一个围绕手机的一圈的环形面板，然后根据用户的位置与手机陀螺仪所获取的方向，在此环形面板对应的方向上设置不同兴趣点所在的方向，在实景中的生成实际的图标

当同一个目的地有不同的路线时，会针对不同的路线进行判别，将不同的路线分为：最近路线，风景路线，美食路线，针对不同目的的用户进行特定的推荐，并显示在ar实景中供用户选择。具体的判别方法是根据对比不同路线的距离的长短，景点，餐馆数量品质综合加权对比而来。

当用户扫描路牌后，根据用户的位置信息与第三方的交通事件库中时间的发生地的位置信息进行对比，当用户的位置与交通事件发生的位置范围内时，在ar实景中以文字形式进行提醒，比如：交通事故，施工，道路封闭，临检，管制；还可根据前方路况的拥堵信息，包括拥堵的程度，拥堵的长度及拥堵方向，拥堵的地点和终点，拥堵程度可包括：畅通，缓慢，拥堵；动态地展示此信息。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。