CN101504805A - 具有路旁全景图像带的电子地图、其制作及标注兴趣点方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电子地图，特别是一种具有路旁全景图像带的电子地图、其制作及标注兴趣点方法，本发明依托现有电子地图的道路信息及其与全景图像带的关联，在电子地图显示的道路上叠加显示道路两旁的全景图像带。所述的全景图像带是一幅狭长的记录了一段道路上所有景物的图片，使用者通过全景图像带能全面、连续、直观地了解该街道两旁的情况，并确定全景图像带中某点在电子地图上的实际位置。

Description

具有路旁全景图像带的电子地图、其制作及标注兴趣点方法

技术领域

本发明涉及一种电子地图，特别是一种具有路旁全景图像带的电子地图、其制作及标注兴趣点方法。

背景技术

现有电子地图主要显示基础道路信息，再加上数量有限的兴趣点。兴趣点的位置信息通过两种方式获得。一是由具有测绘资质的专业机构利用专业设备进行实地采集，测得兴趣点的精确坐标。这种方式得到的信息准确，但缺点是对采集者和采集设备的要求高，操作过程繁琐，耗费巨大。所以这种方式一般适用于一些重要兴趣点的采集，无法顾及为数众多、与普通大众息息相关的餐饮、娱乐及其它生活服务设施等方面的兴趣点，而正是这类兴趣点蕴藏着巨大的商业价值。另一种方式是由互联网用户在电子地图网站上交互式地标注他们所知的兴趣点。这种方式充分利用了互联网的优势，可以发动数量庞大的互联网用户共同参与标注，简便快捷，成本低廉。但缺点是个人行为比较随意，不可预知，缺乏统筹和协调，这样兴趣点信息也很难得到全面覆盖；而且个人标注的兴趣点位置很不准确，多人分别进行标注后势必造成混乱。

中国发明专利CN1845094A公开了一种构建全景电子地图服务的方法，包括如下步骤：1)采集全景图序列；2)在服务器中建立包含全景图序列的数据库：3)建立电子地图与全景图序列之间的位置关联链接；4)搜索定位全景图。该方法要求采集全景图像序列，并建立位置关联。其图像序列中相邻的两幅图像要求前后信息连续，即具有一定的重合空间，但这样存在信息冗余，导致全景图像序列所占的存储空间很大。全景图像序列的每幅图像还要和其地理位置信息关联，建立关联的过程存在一定的技术难度，操作上较为繁琐。

中国发明专利CN101082912A公开了一种通过具有位置信息的图片集对电子地图进行标注的方法，其特征在于包含如下步骤：1)获得具有位置信息的图片集；2)通过图片集中的位置信息，将图片集关联到电子地图上；3)在图片集中找到需要标注的对象做出标记；4)将该标注的对象定位到电子地图中。该方法采用了和中国发明专利CN1845094A相同的原理，即采集连续的图像序列并建立位置关联，所以面临的问题也相同，即图片集所占的存储空间较大和建立位置关联存在一定的复杂度。

中国发明专利CN1367469A公开了一种路途全景图像带的摄取和生成方法，其特征在于按如下步骤进行：1)将摄像机记录在录像带上的沿途景观图像输入计算机，或将摄像机连在带有实时图像输入装置的计算机上，在连续图像中将一图像线上的数据考贝到路途全景图像的内存空间中，构造出路途全景图像带或路途全景图像筒；2)采用图像处理中特征抽取方法，抽取路途全景图像带中与运动方向接近的边，并追踪连续的线段，然后通过中值滤波的方法拉平图像带中的所摄景物的构造线，将车辆或船舶振动所导致的波折成分消去；3)采用分块数字系列传输技术，将路途全景分割为很多的片段，根据用户界面的输入位置，计算地图道路上的位置并动态选择图像段用于实时的传输显示，在显示用户当前正在观察的图像段外，还传输其相邻的图像段，以缓冲对相连图像数据的连续需求，构成虚拟导航；4)使用二维图像变换方法，实现路途侧面视窗显示，路途全景图像带的前方显示，360度环景嵌入显示，全景图像筒的显示；5)利用在城市街道和交叉路口摄取的路途全景图像和局部环景图像，构成完整的城市街景图库，构筑城市空间的视觉模型，用视觉信息提供网上的城市信息检索和虚拟导航。该方法从摄像机的图像序列中实时读出一图像线并将其沿路途方向顺序排列，生成路途全景图像带。这种方法消除了信息冗余，极大节省了存储空间。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对现有技术的上述不足而提供一种具有路旁全景图像带的电子地图、其制作及标注兴趣点方法。

本发明所提供的具有路旁全景图像带的电子地图、其制作及标注兴趣点方法是由如下技术方案来实现的。

本发明依托现有电子地图已有的基础道路信息，显示道路两侧真实街景的整幅全景图像带；并基于该全景图像带标注兴趣点，所述的全景图像带是一幅狭长的图片，该图片记录了一段距离内的所有景物。

一种具有路旁全景图像带的电子地图，其中所述电子地图的数据库文件中储存有道路两侧真实街景的整幅全景图像带，所述电子地图的用户界面上设有显示全景图像带的控件，通过人机交互设备指定路段，服务程序响应这一请求，在所选路段的两侧叠加显示与之相关联的全景图像带。所述的具有路旁全景图像带的电子地图，其中所述控件至少包括功能按钮和/或菜单；所述人机交互设备包括鼠标和/或键盘。本发明还提供一种上述具有路旁全景图像带的电子地图的制作方法。

本发明还提供一种上述具有路旁全景图像带的电子地图的制作方法，包括如下步骤：

1)获取具有一定长度的道路两侧真实街景的长幅全景图像带；

2)将全景图像带存成数据库文件，数据库的每条记录包含一段全景图像带、其所在的道路名称和两端对应的道路节点；

3)根据道路名称和节点信息将电子地图的道路数据与各路段的全景图像带建立关联，在电子地图的路段上叠加显示与之对应的全景图像带。

所述的具有路旁全景图像带的电子地图的制作方法，其中所述获取道路两侧真实街景的长幅全景图像带，包括用数码图像摄录设备对道路两侧进行拍摄，获取连续的图像序列；将连续的图像序列拼接成长幅全景图像带。

所述的具有路旁全景图像带的电子地图的制作方法，其中所述全景图像带起止点的确定是在道路上选取有代表性的节点，对道路进行分段，然后以路段为单位采集序列图像并进行图像拼接，生成各路段的全景图像带；或先获取一长幅全景图像，再选取一些道路节点，在长幅全景图像上找到各道路节点的对应点，以这些对应点为界对长幅全景图像进行分段。

所述的具有路旁全景图像带的电子地图的制作方法，其中所述根据道路名称和节点信息将电子地图的道路数据与各路段的全景图像带建立关联是：电子地图道路数据库的每条记录包含一条道路的名称以及该道路上的数个节点，而全景图像带数据库的每条记录包含一段全景图像带、其所在的道路名称和两端对应的道路节点，以所选路段的道路名称和起止节点为关键字对全景图像带数据库进行检索，找到与该路段对应的全景图像带。

本发明还提供一种基于上述全景电子地图标注兴趣点的方法，包括如下步骤：

1)在全景电子地图上找出欲标注兴趣点的路段AB，并根据电子地图的道路数据得出所述路段AB的长度S_AB；

2)在全景电子地图欲标注兴趣点的路段AB的全景图像带上，通过激活用户界面上进行标注的控件，并通过人机交互设备在全景图像带上选定欲标注的兴趣点，并得出全景图像带上所述兴趣点到A端点的像素距离L或到B端点的像素距离R；

3)根据全景图像带上所述兴趣点与全景图像带端点之间的像素距离L或R，以及所述道路节点与全景图像带端点之间的关联，求得兴趣点相对于A或B的实际道路长度S_A或S_B；

4)将兴趣点信息，包括兴趣点相对于A或B的实际道路长度S_A或S_B，存成数据库文件。

所述的全景地图标注兴趣点的方法，其中所述的根据电子地图的道路数据得出所述路段AB的长度S_AB：若所述路段AB为直线，则所述路段长度S_AB为两端点A、B之间的距离；若所述路段为折线A、C、D、..B，则所述路段长度S_AB为构成所述路段的各折线长度之和；若所述路段为曲线，则所述路段长度S_AB为所述路段的曲线长度；

所述的全景地图标注兴趣点的方法，其中所述兴趣点到道路节点的距离S_A或S_B，根据以下公式求得：

S_A＝S_AB×L/(L+R)

S_B＝S_AB×R/(L+R)。

本发明的优点在于：

1、本发明的电子地图能显示道路两侧真实街景的整幅全景图像带，使用者能全面、连续、直观地了解该街道两旁的情况。

2、本发明的全景地图制作方法简单、快捷、无需复杂的设备。

3、全景图像带无冗余信息，所占的存储空间小。

4、全景图像带本身就能提供像素点之间的相对位置信息，只需建立全景图像带端点与实际道路节点之间的关联，无需建立额外的位置关联，依托电子地图现有的道路信息，就能确定全景图像带中某点在电子地图上的实际位置。基于全景图像带标注兴趣点不仅方便快捷，成本低廉，而且所得到的兴趣点位置相对准确，不会造成标注的混乱。

为对本发明的结构特征及其功效有进一步了解，兹列举具体实施例并结合附图详细说明如下。

附图说明

图1是本发明全景电子地图显示效果图。

图2是本发明具有路旁全景图像带的电子地图的制作方法的步骤图。

图3是本发明全景电子地图标注兴趣点方法的步骤图。

具体实施方式

本发明所提供的一种具有路旁全景图像带的电子地图，其中所述电子地图的数据库文件中储存有道路两侧真实街景的整幅全景图像带，所述电子地图的用户界面上设有显示全景图像带的控件，通过人机交互设备指定路段，服务程序响应这一请求，在所选路段的两侧叠加显示与之相关联的全景图像带(如图1所示)。

所述控件至少包括功能按钮和/或菜单；所述人机交互设备包括鼠标和/或键盘。

本发明还提供一种上述具有路旁全景图像带的电子地图的制作方法。

图2是上述具有路旁全景图像带的电子地图的制作方法，包括如下步骤：

1)获取具有一定长度的道路两侧真实街景的长幅全景图像带；

2)将全景图像带存成数据库文件，数据库的每条记录包含一段全景图像带、其所在的道路名称和两端对应的道路节点；

3)根据道路名称和节点信息将电子地图的道路数据与各路段的全景图像带建立关联，在电子地图的路段上叠加显示与之对应的全景图像带。

所述获取道路两侧真实街景的长幅全景图像带，包括用数码图像摄录设备对道路两侧进行拍摄，获取连续的图像序列；将连续的图像序列拼接成长幅全景图像带，该图记录了路旁的真实街景。如何将图像序列拼接成长幅全景图像带属于公知技术，不再赘述。

拍摄时，沿道路平移摄像机(或有摄像功能的其它采集设备)，拍摄路旁的景物，得到一系列连续的视频图像即所述图像序列。通过调整平移速度以及摄像机的帧率，使相邻视频图像之间具有适当的重合度。

所述全景图像带起止点的确定是在道路上选取有代表性的节点，对道路进行分段，然后以路段为单位采集序列图像并进行图像拼接，生成各路段的全景图像带；或先获取一长幅全景图像，再选取一些道路节点，在长幅全景图像上找到各道路节点的对应点，以这些对应点为界对长幅全景图像进行分段。所述电子地图上选取有代表性的节点通常是选相邻两交叉路口，如王府井到东单；或是包含多个交叉路口的路段，如东长安街。

所述根据道路名称和节点信息将电子地图的道路数据与各路段的全景图像带建立关联是：电子地图道路数据库的每条记录包含一条道路的名称以及该道路上的数个节点，而全景图像带数据库的每条记录包含一段全景图像带、其所在的道路名称和两端对应的道路节点，以所选路段的道路名称和起止节点为关键字对全景图像带数据库进行检索，找到与该路段对应的全景图像带。

全景图像带数据库文件与电子地图的其它数据库文件结合，并运行电子地图显示程序，可以呈现道路两侧的真实街景。电子地图显示程序和上述数据可以存在光盘等介质上，以单机版的形式提供给用户，也可以是存在web服务器上，为用户提供web服务。用户在浏览电子地图时，可通过人机交互设备(如鼠标、键盘等)指定路段并点击用户界面上显示全景图像带的控件(如功能按钮、菜单等)，请求显示某一特定路段的真实街景，电子地图显示程序收到请求后，从图像数据库中调出与该路段相关联的全景图像带，叠加显示在电子地图上当前道路的两侧。显示效果如图1所示。

本发明还提供一种基于上述全景电子地图标注兴趣点的方法。所述的标注兴趣点是在全景图像带上用鼠标点击想要标注的真实景物，以获得其在电子地图上的实际位置。全景图像带本身提供了景物的像素距离，且全景图像带是真实空间的反映，所以各景物间的相对距离在一定精度范围内是准确的。只需建立全景图像带端点与实际道路节点之间的关联，无需建立额外的位置关联，依托电子地图现有的道路信息，利用道路长度与像素距离之间的比例关系就能确定全景图像带中各点在电子地图上的实际位置。

一种基于前述全景电子地图标注兴趣点的方法，包括如下步骤：

1)在全景电子地图上找出欲标注兴趣点的路段AB，并根据电子地图的道路数据得出所述路段AB的长度S_AB；

2)在全景电子地图欲标注兴趣点的路段AB的全景图像带上，通过激活用户界面上进行标注的控件，并通过鼠标在全景图像带上选定欲标注的兴趣点，并得出全景图像带上所述兴趣点到A端点的像素距离L(单位：像素)或到B端点的像素距离R(单位：像素)；

3)根据鼠标点击处与全景图像带端点之间的像素距离L或R，以及所述道路端点与全景图像带端点之间的关联，求得兴趣点相对于A或B的实际道路长度S_A或S_B；

4)将兴趣点信息，包括兴趣点相对于A或B的实际道路长度，存成数据库文件。

用这种方式标注兴趣点不仅方便快捷，而且兴趣点的位置相对准确。

所述的根据电子地图的道路数据得出所述路段AB的长度S_AB：若所述路段AB为直线，则所述路段长度S_AB为两端点A、B之间的距离；若所述路段为折线A、C、D、..B，则所述路段长度S_AB为构成所述路段的各折线长度之和；若所述路段为曲线，则所述路段长度S_AB为所述路段的曲线长度。

所述兴趣点到道路节点的距离S_A、或S_B，根据以下公式求得：

S_A＝S_AB×L/(L+R)

S_B＝S_AB×R/(L+R)

在生成全景图像带后，可以由电子地图数据供应商或电子地图服务商利用上述方法统一提取全部的兴趣点，或开放给互联网用户自由标注，或由前者提取一部分重要兴趣点，其余由后者自由标注。无论何种模式均不会造成标注的混乱。标注的兴趣点信息包括地址、单位名称、单位类型(如餐饮、娱乐、机关、医院等)、电话、服务项目、服务时间等。兴趣点数据存成数据库文件，作为电子地图的数据，可极大地丰富电子地图的功能。而且，有了全景图像带，实景信息就与兴趣点信息建立起关联。用户在浏览全景图时，鼠标停留在全景图上的某个位置时，程序会自动弹出与之对应的兴趣点信息。这对街道两旁的商家尤其具有商业价值，电子地图服务商可向商家收取一定的费用以向用户显示商铺的信息。兴趣点信息还可为用户提供定位搜索服务和导航服务，即用户输入某个地点的名称，程序在电子地图上显示该地点的位置以及相应的全景图，使用户获得身临其境的感受，对所搜寻的地点形成深刻而直观的认识。

Claims (9)

1、一种具有路旁全景图像带的电子地图，其特征在于所述电子地图的数据库文件中储存有道路两侧真实街景的整幅全景图像带，所述电子地图的用户界面上设有显示全景图像带的控件，通过人机交互设备指定路段，服务程序响应这一请求，在所选路段的两侧叠加显示与之相关联的全景图像带。

2、根据权利要求1所述的具有路旁全景图像带的电子地图，其特征在于所述控件至少包括功能按钮和/或菜单；所述人机交互设备包括鼠标和/或键盘。

3、一种权利要求1所述具有路旁全景图像带的电子地图的制作方法，包括如下步骤：

1)获取具有一定长度的道路两侧真实街景的长幅全景图像带；

2)将全景图像带存成数据库文件，数据库的每条记录包含一段全景图像带、其所在的道路名称和两端对应的道路节点；

3)根据道路名称和节点信息将电子地图的道路数据与各路段的全景图像带建立关联，在电子地图的路段上叠加显示与之对应的全景图像带。

4、根据权利要求3所述的具有路旁全景图像带的电子地图的制作方法，其特征在于所述获取道路两侧真实街景的长幅全景图像带，包括用数码图像摄录设备对道路两侧进行拍摄，获取连续的图像序列；将连续的图像序列拼接成长幅全景图像带。

5、根据权利要求3所述的具有路旁全景图像带的电子地图的制作方法，其特征在于所述全景图像带起止点的确定是在道路上选取有代表性的节点，对道路进行分段，然后以路段为单位采集序列图像并进行图像拼接，生成各路段的全景图像带；或先获取一长幅全景图像，再选取一些道路节点，在长幅全景图像上找到各道路节点的对应点，以这些对应点为界对长幅全景图像进行分段。

6、根据权利要求3所述的具有路旁全景图像带的电子地图的制作方法，其特征在于所述根据道路名称和节点信息将电子地图的道路数据与各路段的全景图像带建立关联是：电子地图道路数据库的每条记录包含一条道路的名称以及该道路上的数个节点，而全景图像带数据库的每条记录包含一段全景图像带、其所在的道路名称和两端对应的道路节点，以所选路段的道路名称和起止节点为关键字对全景图像带数据库进行检索，找到与该路段对应的全景图像带。

7、一种基于权利要求1所述全景电子地图标注兴趣点的方法，包括如下步骤：

1)在全景电子地图上找出欲标注兴趣点的路段AB，并根据电子地图的道路数据得出所述路段AB的长度S_AB；

2)在全景电子地图欲标注兴趣点的路段AB的全景图像带上，通过激活用户界面上进行标注的控件，并通过人机交互设备在全景图像带上选定欲标注的兴趣点，并得出全景图像带上所述兴趣点到A端点的像素距离L或到B端点的像素距离R；

3)根据全景图像带上所述兴趣点与全景图像带端点之间的像素距离L或R，以及所述道路节点与全景图像带端点之间的关联，求得兴趣点相对于A或B的实际道路长度S_A或S_B；

4)将兴趣点信息，包括兴趣点相对于A或B的实际道路长度S_A或S_B，存成数据库文件。

8、根据权利要求7所述的全景地图标注兴趣点的方法，其特征在于所述的根据电子地图的道路数据得出所述路段AB的长度S_AB：若所述路段AB为直线，则所述路段长度S_AB为两端点A、B之间的距离；若所述路段为折线A、C、D、..B，则所述路段长度S_AB为构成所述路段的各折线长度之和；若所述路段为曲线，则所述路段长度S_AB为所述路段的曲线长度。

9、根据权利要求7所述的全景地图标注兴趣点的方法，其特征在于所述兴趣点到道路节点的距离S_A或S_B，根据以下公式求得：

S_A＝S_AB×L/(L+R)

S_B＝S_AB×R/(L+R)。

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