一种增强现实方法、装置和系统与流程

技术特征：

1.一种增强现实方法，用于在移动终端上对拍摄的实景进行增强现实，其特征在于，所述增强现实方法，包括：

打开移动终端摄像头，对准实景目标建筑物，获取移动终端当前的空间参数；

根据移动终端当前的空间参数，结合预设的低精度三维模型，通过低精度三维模型中的空间关系计算出在低精度三维模型中与实景目标建筑物对应的虚拟目标建筑物，获取虚拟目标建筑物在低精度三维模型中对应的基础信息；

将获取的基础信息在实景目标建筑物上叠加显示。

2.如权利要求1所述的增强现实方法，其特征在于，所述移动终端当前的空间参数包括经纬度、高度、方向角、俯仰角、翻转角。

3.如权利要求2所述的增强现实方法，其特征在于，所述通过低精度三维模型中的空间关系计算出在低精度三维模型中与实景目标建筑物对应的虚拟目标建筑物，包括：

步骤201、根据移动终端当前的空间参数，将移动终端的实际经纬度和高度转换为低精度三维模型投影坐标系下的虚拟坐标位置O；

步骤202、以点O为圆点在水平方向上建立设定距离的缓冲区，在低精度三维模型中检索落在该缓冲区范围内的虚拟建筑物得到虚拟建筑集合S；

步骤203、以虚拟建筑物m为单位，开始遍历虚拟建筑集合S，从m＝1开始；

步骤204、判断m是否小于等于虚拟建筑集合S中虚拟建筑物的个数，若是，执行步骤205，否则执行步骤215；

步骤205、判断虚拟建筑物m是否在移动终端摄像头视域一侧，若是，执行步骤206，否则执行步骤213；

步骤206、选取移动终端摄像头视域中从O点出发的视线集合R，以视线集合R中的视线γn为单位进行遍历；

步骤207、判断视线集合R是否遍历完毕，若是，执行步骤208，否则执行步骤213；

步骤208、采用视线γn和点O确定唯一的一个平面Pn，其中视线γn与Pn的法线平行，点O为Pn上的一点；

步骤209、将虚拟建筑物m的虚拟三维坐标垂直投影到平面Pn上，得到虚拟建筑物m在平面Pn上的多边形轮廓βn；

步骤210、判断点O是否在βn内部，若是，表示虚拟建筑物m在移动终端摄像头视域内，则执行步骤211，否则执行步骤214；

步骤211、计算虚拟建筑物m和虚拟建筑物m-1分别离点O的距离，并记录两者的最小值D；

步骤212、退出步骤207的遍历；

步骤213、m＝m+1，m指向下一幢建筑，返回步骤204继续执行；

步骤214、n＝n+1，n指向下一条视线，返回步骤207继续执行；

步骤215、遍历完毕，在虚拟建筑集合S中，使得D值最小的那幢虚拟建筑物即为虚拟目标建筑物。

4.一种增强现实装置，用于在移动终端上对拍摄的实景进行增强现实，其特征在于，所述增强现实装置，包括：

参数获取模块，用于打开移动终端摄像头，对准实景目标建筑物，获取移动终端当前的空间参数；

虚拟目标计算模块，用于根据移动终端当前的空间参数，结合预设的低精度三维模型，通过低精度三维模型中的空间关系计算出在低精度三维模型中与实景目标建筑物对应的虚拟目标建筑物，获取虚拟目标建筑物在低精度三维模型中对应的基础信息；

增强现实模块，用于将获取的基础信息在实景目标建筑物上叠加显示。

5.如权利要求4所述的增强现实装置，其特征在于，所述移动终端当前的空间参数包括经纬度、高度、方向角、俯仰角、翻转角。

6.如权利要求5所述的增强现实装置，其特征在于，所述虚拟目标计算模块通过低精度三维模型中的空间关系计算出在低精度三维模型中与实景目标建筑物对应的虚拟目标建筑物，执行如下操作：

步骤201、根据移动终端当前的空间参数，将移动终端的实际经纬度和高度转换为低精度三维模型投影坐标系下的虚拟坐标位置O；

步骤202、以点O为圆点在水平方向上建立设定距离的缓冲区，在低精度三维模型中检索落在该缓冲区范围内的虚拟建筑物得到虚拟建筑集合S；

步骤203、以虚拟建筑物m为单位，开始遍历虚拟建筑集合S，从m＝1开始；

步骤204、判断m是否小于等于虚拟建筑集合S中虚拟建筑物的个数，若是，执行步骤205，否则执行步骤215；

步骤205、判断虚拟建筑物m是否在移动终端摄像头视域一侧，若是，执行步骤206，否则执行步骤213；

步骤206、选取移动终端摄像头视域中从O点出发的视线集合R，以视线集合R中的视线γn为单位进行遍历；

步骤207、判断视线集合R是否遍历完毕，若是，执行步骤208，否则执行步骤213；

步骤208、采用视线γn和点O确定唯一的一个平面Pn，其中视线γn与Pn的法线平行，点O为Pn上的一点；

步骤209、将虚拟建筑物m的虚拟三维坐标垂直投影到平面Pn上，得到虚拟建筑物m在平面Pn上的多边形轮廓βn；

步骤210、判断点O是否在βn内部，若是，表示虚拟建筑物m在移动终端摄像头视域内，则执行步骤211，否则执行步骤214；

步骤211、计算虚拟建筑物m和虚拟建筑物m-1分别离点O的距离，并记录两者的最小值D；

步骤212、退出步骤207的遍历；

步骤213、m＝m+1，m指向下一幢建筑，返回步骤204继续执行；

步骤214、n＝n+1，n指向下一条视线，返回步骤207继续执行；

步骤215、遍历完毕，在虚拟建筑集合S中，使得D值最小的那幢虚拟建筑物即为虚拟目标建筑物。

7.一种增强现实系统，用于在移动终端上对拍摄的实景进行增强现实，其特征在于，所述增强现实系统包括移动终端和服务器端，其中：

移动终端，用于打开移动终端摄像头，对准实景目标建筑物，获取移动终端当前的空间参数发送给服务器端，接收服务器端发回的基础信息在实景目标建筑物上叠加显示；

服务器端，用于接收移动终端当前的空间参数，结合预设的低精度三维模型，通过低精度三维模型中的空间关系计算出在低精度三维模型中与实景目标建筑物对应的虚拟目标建筑物，获取虚拟目标建筑物在低精度三维模型中对应的基础信息，发送给移动终端。

8.如权利要求7所述的增强现实系统，其特征在于，所述移动终端当前的空间参数包括经纬度、高度、方向角、俯仰角、翻转角。

9.如权利要求8所述的增强现实系统，其特征在于，所述服务器端在通过低精度三维模型中的空间关系计算出在低精度三维模型中与实景目标建筑物对应的虚拟目标建筑物时，执行如下操作：

步骤201、根据移动终端当前的空间参数，将移动终端的实际经纬度和高度转换为低精度三维模型投影坐标系下的虚拟坐标位置O；

步骤202、以点O为圆点在水平方向上建立设定距离的缓冲区，在低精度三维模型中检索落在该缓冲区范围内的虚拟建筑物得到虚拟建筑集合S；

步骤203、以虚拟建筑物m为单位，开始遍历虚拟建筑集合S，从m＝1开始；

步骤204、判断m是否小于等于虚拟建筑集合S中虚拟建筑物的个数，若是，执行步骤205，否则执行步骤215；

步骤205、判断虚拟建筑物m是否在移动终端摄像头视域一侧，若是，执行步骤206，否则执行步骤213；

步骤206、选取移动终端摄像头视域中从O点出发的视线集合R，以视线集合R中的视线γn为单位进行遍历；

步骤207、判断视线集合R是否遍历完毕，若是，执行步骤208，否则执行步骤213；

步骤208、采用视线γn和点O确定唯一的一个平面Pn，其中视线γn与Pn的法线平行，点O为Pn上的一点；

步骤209、将虚拟建筑物m的虚拟三维坐标垂直投影到平面Pn上，得到虚拟建筑物m在平面Pn上的多边形轮廓βn；

步骤210、判断点O是否在βn内部，若是，表示虚拟建筑物m在移动终端摄像头视域内，则执行步骤211，否则执行步骤214；

步骤211、计算虚拟建筑物m和虚拟建筑物m-1分别离点O的距离，并记录两者的最小值D；

步骤212、退出步骤207的遍历；

步骤213、m＝m+1，m指向下一幢建筑，返回步骤204继续执行；

步骤214、n＝n+1，n指向下一条视线，返回步骤207继续执行；

步骤215、遍历完毕，在虚拟建筑集合S中，使得D值最小的那幢虚拟建筑物即为虚拟目标建筑物。