一种基于导航图像数据库的导航方法与流程

1.本发明涉及导航领域，具体为一种基于导航图像数据库的导航方法。


背景技术：

2.导航先前的重点是监测和控制工艺或车辆从一个地方移动到另一个地方的过程，导航领域包括四个一般类别，其中分别陆地导航、海洋导航、航空导航和空间导航，随着导航技术的不断成熟，并伴随着交通行业的发展，导航逐步运用至商业，并随着导航成本的降低，导航由商业逐步运用至个人；
3.公开号为cn110196054b的中国专利公开了一种导航方法及系统，包括接收第一移动指令，所述第一移动指令用于指令移动至所述目标位置；获取定位点；形成第二移动指令，所述第二移动指令用于指令移动至所述定位点；根据所述第二移动指令移动至所述定位点；在所述定位点形成第三移动指令，所述第三移动指令用于指令移动至所述目标位置；根据所述第三移动指令移动至所述目标位置。降低导航误差，提高任务执行的流畅度。
4.上述专利的导航方法在实际导航过程中，仅仅是对导航轨迹进行显示，并参照现有位置进行及时调整，而在导航的过程中，使用者不能清楚的参照当前环境进行识别导向，方向感较差的使用者使用时效果较差；因此，不满足现有的需求，对此我们提出了一种基于导航图像数据库的导航方法。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种基于导航图像数据库的导航方法，通过对使用者当前位置的当前全景图片进行检索并提取，并发送至使用者的接收端，使用者可针对当前所处位置并搭配提取的全景图片进行辅助导航，提高导航过程中的效率，避免使用者需要参照周围环境并与俯视角导航轨迹进行对比，并且通过全景图片的提取可以应对复杂交通轨迹，提高使用者的导航精准度以及导航的效率，使得导航得以应对更广泛的人群，便于大众使用，解决了上述背景技术中提出的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于导航图像数据库的导航方法，包括如下步骤：
7.步骤一、由第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块和时差消除北斗卫星向监控站播发信号，监控站将数据传输至主控站，并由主控站进行卫星轨道时钟参数数据处理；
8.步骤二、数据处理并确定第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块和时差消除北斗卫星的位置，由注入站将四个位置分别传给第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块和时差消除北斗卫星，第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块和时差消除北斗卫星向使用用户的位置接收模块播发自身位置；
9.步骤三、位置计算模块计算自身与第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第
三北斗星定位模块和时差消除北斗卫星的距离；
10.步骤四、第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块以对应的距离为半径，形成一个球形区域，通过三个球形区域确定一个交汇点，并由时差消除北斗卫星消除由于第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块相对于用户距离较远造成的时间差；
11.步骤五、由位置连接模块对使用者当前位置以及设定目标进行连线，提供路径，同时，由位置计算模块计算到当前位置后，通过定位数据识别模块针对位置数据进行识别，并通过导航图像提取模块于全景图片储存模块内提取对应位置的对应全景图像，将图像通过导航图像发送模块发送用户；
12.步骤六、在使用同一路段进行返程的过程中，由绑定模块对图像定位系统和流程记录系统分别记录的图像以及流程进行绑定，并由回程辅助系统内的流程反转模块和全景图片反转模块分别对流程以及图像进行反转；
13.步骤七、返程的过程中仅需空间监控系统持续对使用者位置进行定位，并参照流程反转模块和全景图片反转模块反转的流程以及图像进行移动。
14.优选的，包括一种基于导航图像数据库的导航系统，所述一种基于导航图像数据库的导航系统包括用户定位系统、图像定位系统、定时图像记录模块、流程记录系统和流程储存模块，其中：定时图像记录模块：用于对提取的全景图像进行临时的记录，有助于使用者重复进行查看，避免对所需的全景图片进行重复的提取，浪费系统整体运行的过程中，造成系统重复运行可避免流程并使得系统臃肿；流程储存模块：用于对流程过程中的轨迹以及图像进行记录，记录并在后续需要使用时快速的提取，避免后续对位置以及对应图像进行重复提取和检测。
15.优选的，所述用户定位系统包括位置接收模块和位置计算模块，其中：位置接收模块：对检测所得的使用者当前位置信息进行接收并记录，并作为整个系统中用户的接收端；位置计算模块：对位置接收模块所接收的位置信息进行汇总，汇总并计算并得出当前时间使用者所处的位置信息。
16.优选的，所述图像定位系统包括定位数据识别模块、导航图像提取模块、全景图片储存模块和导航图像发送模块，其中：定位数据识别模块：用于对位置计算模块计算的数据进行识别，随着使用人员当前位置的不断变化而持续的对当前位置进行识别，识别并有助于后续的全景照片的检索；导航图像提取模块：针对当前位置的数据，提取当前位置的全景图片，作为导航过程中的参考；全景图片储存模块：用于对提前录制的全景图片进行记录和储存，便于后续使用者的直接取出并作为导航人员的参照；导航图像发送模块：将使用人员当前位置对应的全景图片进行发送，发送至用户接收端。
17.优选的，所述导航图像发送模块包括视觉数据提取单元、视角死角标记单元、导航方向确定单元、导航预警提示单元和导航数据发送单元，其中：
18.视觉数据提取单元：用于对当前位置的全景图片进行视觉定位，确定所述全景图片的观测视角，同时，获取使用人员在当前位置的行驶观测视角；
19.视角死角标记单元：用于将所述观测视角与行驶观测视角进行对比，获得视角误差，基于所述视角误差，确定使用人员的观测图像与全景图片的观测差异，根据所述观测差异，在所述全景图片上标记出使用人员的视角死角位置，得到标记全景图片；
20.导航方向确定单元：用于根据全景图片的全局特征，获取纵向查看范围内的行驶环境特征，得到当前位置前方道路的实际行驶数据，确定使用人员的待行驶区域，结合使用人员的当前位置与目的地位置之间的位置关系，在所述行驶区域内标记出当前位置对应的导航方向，得到指向全景图片；
21.导航预警提示单元：用于将标记全景图片作为参考图片，在指向全景图片上标记视觉死角位置，获得最终全景图片，同时，基于全景图片的全局特征，确定各个视角死角位置对应的行驶环境风险，根据使用人员在当前位置的实际行驶范围，确定有效行驶环境风险，并根据有效行驶环境风险生成导航提示语音；
22.导航数据发送单元：用于将使用人员当前位置对应的最终全景图像以及作为伴随数据的导航提示语音发送至用户接收端。
23.优选的，所述流程记录系统包括定时位置记录模块、位置连接模块和绑定模块，其中：定时位置记录模块：对于使用者移动的轨迹进行定时的记录；位置连接模块：将定时记录的位置的点与相邻的记录点进行连线，由此生成符合使用者走向的轨迹；绑定模块：用于将定时图像记录模块定时记录的全景图片搭配对应的移动轨迹进行组合和绑定，绑定并储存和记录，有助于提高后续对当前轨迹的重复使用，避免需要重复计算位置以及重复提取全景图片，提高效率。
24.优选的，还包括回程辅助系统，所述回程辅助系统包括流程反转模块和全景图片反转模块，其中：流程反转模块：对位置连接模块所连接的轨迹流程进行反转，可直接将原先的出发点转变成终点，而将原先的终点转变成出发点；全景图片反转模块：用于将定时图像记录模块记录的全景图片进行的朝向进行镜像反转，镜像翻转并可对应流程反转模块所反转的移动轨迹，避免使用者在持续移动的过程中，系统需要再次检索位置，并于全景图片储存模块内通过导航图像提取模块进行提取全景图片。
25.优选的，还包括地面监控系统，所述地面监控系统包括监控站、主控站和注入站，其中：监控站：用于将太空中飞行卫星所发出的信息进行接收；主控站：用于对监控站所接收的信息进行处理，进行卫星轨道时钟参数等数据的处理，由此确定卫星在太空中的位置；注入站：用于将主控站计算的数据传输给太空中的卫星。
26.优选的，还包括空间监控系统，所述空间监控系统包括第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块、时差消除北斗卫星和后方交汇点确定模块，其中：第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块和第三北斗星定位模块：用于向用户端接收机广播包含时间和自身位置等信息的卫星信号；时差消除北斗卫星：消除本地接收机时钟和卫星时钟之间存在的钟差，消除钟差对定位的影响；后方交汇点确定模块：以卫星为圆心，以卫星和接收端为半径生成的圆的交汇点进行确定，并准确的得知接收端当前的位置。
27.优选的，所述绑定模块包括：
28.图片特征获取单元，用于在所述全景图片上建立坐标顺序，确定坐标特征，并确定每个坐标特征对应的第一颜色特征；
29.图片旋转单元，用于对所述全景图片进行多角度旋转，确定旋转后的每个坐标特征对应的第二颜色特征；
30.所述第二颜色特征的计算公式如下：
[0031][0032]
其中，b(x
ij
)表示旋转后的全景图片在第i行第j列的第二颜色特征，a(x
ij
)表示旋转前的全景图片在第i行第j列的第一颜色特征，θ表示所述全景图片的旋转角度，m表示所述全景图片的坐标特征的列数，n表示所述全景图片的坐标特征的行数，arctan表示反正切函数，π表示自然常数，取值为3.14，σ
00
表示旋转中心特征值，取值为(0，1)；
[0033]
特征确定单元，用于根据坐标特征、第一颜色特征和第二颜色特征，确定所述全景图片的绑定特征；
[0034]
绑定单元，用于将所述全景图片的绑定特征与移动轨迹对应的坐标点进行绑定；
[0035]
所述绑定特征的计算公式如下：
[0036][0037]
其中，c表示绑定特征，s表示标准检测颜色特征个数；
[0038]
存储单元，用于对绑定结果进行存储和记录。
[0039]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0040]
1、本发明通过在实际导航过程中对使用者当前位置的当前全景图片进行检索并提取，并发送至使用者的接收端，使用者可针对当前所处位置并搭配提取的全景图片进行辅助导航，提高导航过程中的效率，避免使用者需要参照周围环境并与俯视角导航轨迹进行对比，并且通过全景图片的提取可以应对复杂交通轨迹，提高使用者的导航精准度以及导航的效率，使得导航得以应对更广泛的人群，便于大众使用。
[0041]
2、本发明通过在实际导航的过程中对于单次导航结束并需要参照当前导航轨迹进行返回的过程中，对于先前导航过程中所提取的对应位置的对应全景图片由定时图像记录模块进行记录，并由回程辅助系统内的全景图片反转模块进行全景图像的镜面反转，避免相同对应位置的全景图片需要重复于全景图片储存模块内通过导航图像提取模块提取全景图片，造成导航方式整体复杂。
附图说明
[0042]
图1为本发明的导航方法流程图；
[0043]
图2为本发明的基于导航图像数据库的导航系统示意图；
[0044]
图3为本发明的回程辅助系统示意图；
[0045]
图4为本发明的用户定位系统、图像定位系统和流程记录系统示意图。
具体实施方式
[0046]
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他
实施例，都属于本发明保护的范围。
[0047]
为了进一步了解本发明的内容，请参阅图1、图2、图3和图4，本实施例提供以下技术方案：
[0048]
一种基于导航图像数据库的导航方法，包括如下步骤：
[0049]
步骤一、由第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块和时差消除北斗卫星向监控站播发信号，监控站将数据传输至主控站，并由主控站进行卫星轨道时钟参数数据处理；
[0050]
步骤二、数据处理并确定第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块和时差消除北斗卫星的位置，由注入站将四个位置分别传给第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块和时差消除北斗卫星，第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块和时差消除北斗卫星向使用用户的位置接收模块播发自身位置；
[0051]
步骤三、位置计算模块计算自身与第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块和时差消除北斗卫星的距离；
[0052]
步骤四、第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块以对应的距离为半径，形成一个球形区域，通过三个球形区域确定一个交汇点，并由时差消除北斗卫星消除由于第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块相对于用户距离较远造成的时间差；
[0053]
步骤五、由位置连接模块对使用者当前位置以及设定目标进行连线，提供路径，同时，由位置计算模块计算到当前位置后，通过定位数据识别模块针对位置数据进行识别，并通过导航图像提取模块于全景图片储存模块内提取对应位置的对应全景图像，将图像通过导航图像发送模块发送用户；
[0054]
步骤六、在使用同一路段进行返程的过程中，由绑定模块对图像定位系统和流程记录系统分别记录的图像以及流程进行绑定，并由回程辅助系统内的流程反转模块和全景图片反转模块分别对流程以及图像进行反转；
[0055]
步骤七、返程的过程中仅需空间监控系统持续对使用者位置进行定位，并参照流程反转模块和全景图片反转模块反转的流程以及图像进行移动。
[0056]
为了解决现有的导航方法在实际导航过程中，仅仅是对导航轨迹进行显示，并参照现有位置进行及时调整，而在导航的过程中，使用者不能清楚的参照当前环境进行识别导向，方向感较差的使用者使用时效果较差的问题，请参阅图1、图2、图3和图4，本实施例提供以下技术方案：
[0057]
包括一种基于导航图像数据库的导航系统，一种基于导航图像数据库的导航系统包括用户定位系统、图像定位系统、定时图像记录模块、流程记录系统和流程储存模块，其中：定时图像记录模块：用于对提取的全景图像进行临时的记录，有助于使用者重复进行查看，避免对所需的全景图片进行重复的提取，浪费系统整体运行的过程中，造成系统重复运行可避免流程并使得系统臃肿；流程储存模块：用于对流程过程中的轨迹以及图像进行记录，记录并在后续需要使用时快速的提取，避免后续对位置以及对应图像进行重复提取和检测，用户定位系统包括位置接收模块和位置计算模块，其中：位置接收模块：对检测所得的使用者当前位置信息进行接收并记录，并作为整个系统中用户的接收端；位置计算模块：
对位置接收模块所接收的位置信息进行汇总，汇总并计算并得出当前时间使用者所处的位置信息，图像定位系统包括定位数据识别模块、导航图像提取模块、全景图片储存模块和导航图像发送模块，其中：定位数据识别模块：用于对位置计算模块计算的数据进行识别，随着使用人员当前位置的不断变化而持续的对当前位置进行识别，识别并有助于后续的全景照片的检索；导航图像提取模块：针对当前位置的数据，提取当前位置的全景图片，作为导航过程中的参考；全景图片储存模块：用于对提前录制的全景图片进行记录和储存，便于后续使用者的直接取出并作为导航人员的参照；导航图像发送模块：将使用人员当前位置对应的全景图片进行发送，发送至用户接收端，通过全景图片的提取可以应对复杂交通轨迹，提高使用者的导航精准度以及导航的效率，使得导航得以应对更广泛的人群，便于大众使用。
[0058]
在一个实施例中，所述导航图像发送模块包括视觉数据提取单元、视角死角标记单元、导航方向确定单元、导航预警提示单元和导航数据发送单元，其中：
[0059]
视觉数据提取单元：用于对当前位置的全景图片进行视觉定位，确定所述全景图片的观测视角，同时，获取使用人员在当前位置的行驶观测视角；
[0060]
视角死角标记单元：用于将所述观测视角与行驶观测视角进行对比，获得视角误差，基于所述视角误差，确定使用人员的观测图像与全景图片的观测差异，根据所述观测差异，在所述全景图片上标记出使用人员的视角死角位置，得到标记全景图片；
[0061]
导航方向确定单元：用于根据全景图片的全局特征，获取纵向查看范围内的行驶环境特征，得到当前位置前方道路的实际行驶数据，确定使用人员的待行驶区域，结合使用人员的当前位置与目的地位置之间的位置关系，在所述行驶区域内标记出当前位置对应的导航方向，得到指向全景图片；
[0062]
导航预警提示单元：用于将标记全景图片作为参考图片，在指向全景图片上标记视觉死角位置，获得最终全景图片，同时，基于全景图片的全局特征，确定各个视角死角位置对应的行驶环境风险，根据使用人员在当前位置的实际行驶范围，确定有效行驶环境风险，并根据有效行驶环境风险生成导航提示语音；
[0063]
导航数据发送单元：用于将使用人员当前位置对应的最终全景图像以及作为伴随数据的导航提示语音发送至用户接收端。
[0064]
本实施例中，观测视角是指当前位置的全景图片的拍摄视觉角度。
[0065]
本实施例中，行驶观测视角是指使用人员在当前位置的肉眼可见的全景图片的视觉角度。
[0066]
本实施例中，视角误差是指观测视角和行驶观测视角之间的视觉角度差异。
[0067]
本实施例中，观测差异是指根据视觉误差使用人员在当前位置肉眼可见图像与全景图像之间的差异。
[0068]
本实施例中，视角死角位置是指与全景图片对比在使用人员的实际行驶过程中观测不到的位置。
[0069]
本实施例中，标记全景图片是指标记了使用人员的视角死角位置的全景图片。
[0070]
本实施例中，纵向查看范围是指使用人员当前行驶方向整个纵向包括的区域。
[0071]
本实施例中，行驶环境特征是指使用人员当前位置的纵向查看范围内环境特征。
[0072]
本实施例中，实际行驶数据包含当前位置道路延伸方向、可查看的前后方相邻行
驶车辆的行驶情况、路面损伤等。
[0073]
本实施例中，待行驶区域是指当前位置的前方道路上使用人员可以安全行驶的区域。
[0074]
本实施例中，指向全景图片是指标记出当前位置行驶方向即导航方向的全景图片。
[0075]
本实施例中，最终全景图片是指即标记了当前位置导航方向有标记了当前位置使用人员视觉死角的全景图片。
[0076]
本实施例中，行驶环境风险是指当前位置使用人员视觉死角存在的风险。
[0077]
本实施例中，实际行驶范围是指使用人员当前驾驶车辆的道路占用面积。
[0078]
本实施例中，有效行驶环境风险是指在使用人员实际行驶范围预设距离内的视觉死角位置对应的行驶环境风险。
[0079]
本实施例中，导航提示语音是指对提示使用人员在当前行驶位置注意有效行驶环境风险的提示语音。
[0080]
上述实施例的工作原理：本发明通过视觉数据提取单元对全景图片的拍摄视角进行定位，确定全景图片与使用人员在当前位置的观测视角，再通过视角死角标记单元得到视角误差从而确定观测图像与全景图像观测到的图像的差异，得到使用人员的在当前位置的视觉死角并再全景图像上进行标记，得到指明使用人员视觉死角的全景图像。然后，通过导航方向确定单元根据全景图片的全局特征，获取纵向查看范围内的行驶环境特征，得到当前位置前方道路的实际行驶数据，确定使用人员的待行驶区域，结合使用人员的当前位置与目的地位置之间的位置关系，在所述行驶区域内标记出当前位置对应的导航方向，得到表明了当前位置行驶方向的指向全景图片，再经过导航预警提示单元将标记全景图片作为参考图片对指向全景图片进行处理后得到可以使用人员实际导航使用的最终全景图片，同时还根据全景图像的的全局特征，确定各个视角死角位置对应的行驶环境风险，并根据使用人员的实际行驶范围，确定有效行驶环境风险，并根据有效行驶环境风险生成导航提示语音，最后通过导航数据发送单元将使用人员当前位置对应的最终全景图像以及作为伴随数据的导航提示语音发送至用户接收端。
[0081]
上述实施例的有益效果：本发明对当前位置的全景图片进行处理确定当前位置导航方向，实时为使用人员指明接下来的行驶方向，避免方向感较差的使用人员出现不清楚导航指向的情况，使得使用人员即使在复杂交通轨迹上也可以随时找到正确的行驶方向，提高使用者的导航精准度以及导航使用效率；同时根据全景图片观测视角与使用人员在当前位置的行驶观测视角确定使用人员的视角死角，确定行驶环境风险，再根据使用人员的实际行驶范围，确定有效行驶环境风险生成导航提示语音，实时提醒使用人员行驶过程中的潜在危险，有效规避行驶环境风险，提升使用人员的出行安全度，减低事故发生概率。
[0082]
为了解决现有的导航过程中往返相同路径时需要重复提取数据以及对应全景图像的问题，请参阅图1、图2、图3和图4，本实施例提供以下技术方案：
[0083]
流程记录系统包括定时位置记录模块、位置连接模块和绑定模块，其中：定时位置记录模块：对于使用者移动的轨迹进行定时的记录；位置连接模块：将定时记录的位置的点与相邻的记录点进行连线，由此生成符合使用者走向的轨迹；绑定模块：用于将定时图像记录模块定时记录的全景图片搭配对应的移动轨迹进行组合和绑定，绑定并储存和记录，有
助于提高后续对当前轨迹的重复使用，避免需要重复计算位置以及重复提取全景图片，提高效率，一种基于导航图像数据库的导航系统还包括回程辅助系统，回程辅助系统包括流程反转模块和全景图片反转模块，其中：流程反转模块：对位置连接模块所连接的轨迹流程进行反转，可直接将原先的出发点转变成终点，而将原先的终点转变成出发点；全景图片反转模块：用于将定时图像记录模块记录的全景图片进行的朝向进行镜像反转，镜像翻转并可对应流程反转模块所反转的移动轨迹，避免使用者在持续移动的过程中，系统需要再次检索位置，并于全景图片储存模块内通过导航图像提取模块进行提取全景图片，由回程辅助系统内的全景图片反转模块进行全景图像的镜面反转，避免相同对应位置的全景图片需要重复于全景图片储存模块内通过导航图像提取模块提取全景图片，造成导航方式整体复杂。
[0084]
一种基于导航图像数据库的导航系统还包括地面监控系统，地面监控系统包括监控站、主控站和注入站，其中：监控站：用于将太空中飞行卫星所发出的信息进行接收；主控站：用于对监控站所接收的信息进行处理，进行卫星轨道时钟参数等数据的处理，由此确定卫星在太空中的位置；注入站：用于将主控站计算的数据传输给太空中的卫星，一种基于导航图像数据库的导航系统还包括空间监控系统，空间监控系统包括第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块、时差消除北斗卫星和后方交汇点确定模块，其中：第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块和第三北斗星定位模块：用于向用户端接收机广播包含时间和自身位置等信息的卫星信号；时差消除北斗卫星：消除本地接收机时钟和卫星时钟之间存在的钟差，消除钟差对定位的影响；后方交汇点确定模块：以卫星为圆心，以卫星和接收端为半径生成的圆的交汇点进行确定，并准确的得知接收端当前的位置，通过空间监控系统持续的对使用者接收端进行当前位置的检测，便于导航过程中的持续定位，避免偏移原有导航轨迹。
[0085]
在一个实施例中，所述绑定模块包括：
[0086]
图片特征获取单元，用于在所述全景图片上建立坐标顺序，确定坐标特征，并确定每个坐标特征对应的第一颜色特征；
[0087]
图片旋转单元，用于对所述全景图片进行多角度旋转，确定旋转后的每个坐标特征对应的第二颜色特征；
[0088]
所述第二颜色特征的计算公式如下：
[0089][0090]
其中，b(x
ij
)表示旋转后的全景图片在第i行第j列的第二颜色特征，a(x
ij
)表示旋转前的全景图片在第i行第j列的第一颜色特征，θ表示所述全景图片的旋转角度，m表示所述全景图片的坐标特征的列数，n表示所述全景图片的坐标特征的行数，arctan表示反正切函数，π表示自然常数，取值为3.14，σ
00
表示旋转中心特征值，取值为(0，1)；
[0091]
特征确定单元，用于根据坐标特征、第一颜色特征和第二颜色特征，确定所述全景图片的绑定特征；
[0092]
绑定单元，用于将所述全景图片的绑定特征与移动轨迹对应的坐标点进行绑定；
[0093]
所述绑定特征的计算公式如下：
[0094][0095]
其中，c表示绑定特征，s表示标准检测颜色特征个数；
[0096]
存储单元，用于对绑定结果进行存储和记录。
[0097]
在该实施例中，所述全景图片的旋转中心越靠近图片中心，对应的旋转中心特征值越小。
[0098]
在该实施例中，同一坐标特征下的第二颜色特征相比于第一颜色特征是不同。
[0099]
在该实施例中，所述全景图片的旋转中心越靠近图片中心，对应的旋转中心特征值越小。
[0100]
在该实施例中，同一坐标特征下的第二颜色特征相比于第一颜色特征是不同。
[0101]
在该实施例中，标准检测颜色特征个数根据全景图片的尺寸大小和颜色丰富度确定。
[0102]
上述设计方案的工作原理是：通过对全景图片的颜色特征进行分析来确定全景图片的报那个顶特征，在确定颜色特征的过程，进一步当前角度的全景图片的颜色特征进行提取，还对全景图片进行多角度旋转，确定在各个旋转角度下对应的颜色特征，通过全部角度的颜色特征，结合坐标特征来确定最终的绑定特征，之后将绑定特征保证至对应的轨迹点，完成在轨迹上进行全景图片的绑定。
[0103]
上述设计方案的有益效果是：通过对全景图片进行多角度旋转，确定在各个旋转角度下对应的颜色特征，都加入至绑定特征中进行存储和记录，实现了轨迹方向不同时，全景图片的对应变化和识别，可以将其应用在之后的轨迹导航中，提高导航展示的效率，实现通过全景图片的提取可以应对复杂交通轨迹，提高使用者的导航精准度以及导航的效率，使得导航得以应对更广泛的人群，便于大众使用。
[0104]
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0105]
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种基于导航图像数据库的导航方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一、由第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块和时差消除北斗卫星向监控站播发信号，监控站将数据传输至主控站，并由主控站进行卫星轨道时钟参数数据处理；步骤二、数据处理并确定第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块和时差消除北斗卫星的位置，由注入站将四个位置分别传给第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块和时差消除北斗卫星，第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块和时差消除北斗卫星向使用用户的位置接收模块播发自身位置；步骤三、位置计算模块计算自身与第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块和时差消除北斗卫星的距离；步骤四、第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块以对应的距离为半径，形成一个球形区域，通过三个球形区域确定一个交汇点，并由时差消除北斗卫星消除由于第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块相对于用户距离较远造成的时间差；步骤五、由位置连接模块对使用者当前位置以及设定目标进行连线，提供路径，同时，由位置计算模块计算到当前位置后，通过定位数据识别模块针对位置数据进行识别，并通过导航图像提取模块于全景图片储存模块内提取对应位置的对应全景图像，将图像通过导航图像发送模块发送用户；步骤六、在使用同一路段进行返程的过程中，由绑定模块对图像定位系统和流程记录系统分别记录的图像以及流程进行绑定，并由回程辅助系统内的流程反转模块和全景图片反转模块分别对流程以及图像进行反转；步骤七、返程的过程中仅需空间监控系统持续对使用者位置进行定位，并参照流程反转模块和全景图片反转模块反转的流程以及图像进行移动。2.根据权利要求1所述的一种基于导航图像数据库的导航方法，其特征在于：包括一种基于导航图像数据库的导航系统，所述一种基于导航图像数据库的导航系统包括用户定位系统、图像定位系统、定时图像记录模块、流程记录系统和流程储存模块，其中：定时图像记录模块：用于对提取的全景图像进行临时的记录，方便使用者重复进行查看；流程储存模块：用于对流程过程中的轨迹以及图像进行记录，记录并在后续需要使用时快速的提取。3.根据权利要求2所述的一种基于导航图像数据库的导航方法，其特征在于：所述用户定位系统包括位置接收模块和位置计算模块，其中：位置接收模块：对检测所得的使用者当前位置信息进行接收并记录，并作为整个系统中用户的接收端；位置计算模块：对位置接收模块所接收的位置信息进行汇总，汇总并计算并得出当前时间使用者所处的位置信息。4.根据权利要求3所述的一种基于导航图像数据库的导航方法，其特征在于：所述图像定位系统包括定位数据识别模块、导航图像提取模块、全景图片储存模块和导航图像发送
模块，其中：定位数据识别模块：用于对位置计算模块计算的数据进行识别，随着使用人员当前位置的不断变化而持续的对当前位置进行识别，识别并有助于后续的全景照片的检索；导航图像提取模块：针对当前位置的数据，提取当前位置的全景图片，作为导航过程中的参考；全景图片储存模块：用于对提前录制的全景图片进行记录和储存，便于后续使用者的直接取出并作为导航人员的参照；导航图像发送模块：将使用人员当前位置对应的全景图片进行发送，发送至用户接收端。5.根据权利要求4所述的一种基于导航图像数据库的导航方法，其特征在于：所述导航图像发送模块包括视觉数据提取单元、视角死角标记单元、导航方向确定单元、导航预警提示单元和导航数据发送单元，其中：视觉数据提取单元：用于对当前位置的全景图片进行视觉定位，确定所述全景图片的观测视角，同时，获取使用人员在当前位置的行驶观测视角；视角死角标记单元：用于将所述观测视角与行驶观测视角进行对比，获得视角误差，基于所述视角误差，确定使用人员的观测图像与全景图片的观测差异，根据所述观测差异，在所述全景图片上标记出使用人员的视角死角位置，得到标记全景图片；导航方向确定单元：用于根据全景图片的全局特征，获取纵向查看范围内的行驶环境特征，得到当前位置前方道路的实际行驶数据，确定使用人员的待行驶区域，结合使用人员的当前位置与目的地位置之间的位置关系，在所述行驶区域内标记出当前位置对应的导航方向，得到指向全景图片；导航预警提示单元：用于将标记全景图片作为参考图片，在指向全景图片上标记视觉死角位置，获得最终全景图片，同时，基于全景图片的全局特征，确定各个视角死角位置对应的行驶环境风险，根据使用人员在当前位置的实际行驶范围，确定有效行驶环境风险，并根据有效行驶环境风险生成导航提示语音；导航数据发送单元：用于将使用人员当前位置对应的最终全景图像以及作为伴随数据的导航提示语音发送至用户接收端。6.根据权利要求5所述的一种基于导航图像数据库的导航方法，其特征在于：所述流程记录系统包括定时位置记录模块、位置连接模块和绑定模块，其中：定时位置记录模块：对于使用者移动的轨迹进行定时的记录；位置连接模块：将定时记录的位置的点与相邻的记录点进行连线，由此生成符合使用者走向的轨迹；绑定模块：用于将定时图像记录模块定时记录的全景图片搭配对应的移动轨迹进行组合和绑定，绑定并储存和记录。7.根据权利要求6所述的一种基于导航图像数据库的导航方法，其特征在于：所述导航系统还包括回程辅助系统，所述回程辅助系统包括流程反转模块和全景图片反转模块，其中：流程反转模块：对位置连接模块所连接的轨迹流程进行反转，将原先的出发点转变成终点，而将原先的终点转变成出发点；
全景图片反转模块：用于将定时图像记录模块记录的全景图片进行的朝向进行镜像反转，镜像翻转并可对应流程反转模块所反转的移动轨迹，避免使用者在持续移动的过程中，系统需要再次检索位置，并于全景图片储存模块内通过导航图像提取模块进行提取全景图片。8.根据权利要求7所述的一种基于导航图像数据库的导航方法，其特征在于：所述导航系统还包括地面监控系统，所述地面监控系统包括监控站、主控站和注入站，其中：监控站：用于将太空中飞行卫星所发出的信息进行接收；主控站：用于对监控站所接收的信息进行处理，进行卫星轨道时钟参数等数据的处理，由此确定卫星在太空中的位置；注入站：用于将主控站计算的数据传输给太空中的卫星。9.根据权利要求8所述的一种基于导航图像数据库的导航方法，其特征在于：所述导航系统还包括空间监控系统，所述空间监控系统包括第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块、第三北斗星定位模块、时差消除北斗卫星和后方交汇点确定模块，其中：第一北斗星定位模块、第二北斗星定位模块和第三北斗星定位模块：用于向用户端接收机广播包含时间和自身位置的卫星信号；时差消除北斗卫星：消除本地接收机时钟和卫星时钟之间存在的钟差，消除钟差对定位的影响；后方交汇点确定模块：以卫星为圆心，以卫星和接收端为半径生成的圆的交汇点进行确定，并准确的得知接收端当前的位置。10.根据权利要求6所述的一种基于导航图像数据库的导航方法，其特征在于：所述绑定模块包括：图片特征获取单元，用于在所述全景图片上建立坐标顺序，确定坐标特征，并确定每个坐标特征对应的第一颜色特征；图片旋转单元，用于对所述全景图片进行多角度旋转，确定旋转后的每个坐标特征对应的第二颜色特征；所述第二颜色特征的计算公式如下：其中，b(x
ij
)表示旋转后的全景图片在第i行第j列的第二颜色特征，a(x
ij
)表示旋转前的全景图片在第i行第j列的第一颜色特征，θ表示所述全景图片的旋转角度，m表示所述全景图片的坐标特征的列数，n表示所述全景图片的坐标特征的行数，arctan表示反正切函数，π表示自然常数，取值为3.14，σ
00
表示旋转中心特征值，取值为(0，1)；特征确定单元，用于根据坐标特征、第一颜色特征和第二颜色特征，确定所述全景图片的绑定特征；绑定单元，用于将所述全景图片的绑定特征与移动轨迹对应的坐标点进行绑定；所述绑定特征的计算公式如下：
其中，c表示绑定特征，s表示标准检测颜色特征个数；存储单元，用于对绑定结果进行存储和记录。

技术总结
本发明公开了一种基于导航图像数据库的导航方法，属于导航领域。本发明的一种基于导航图像数据库的导航方法，由位置连接模块对使用者当前位置以及设定目标进行连线，提供路径，同时，由位置计算模块计算到当前位置后，通过定位数据识别模块针对位置数据进行识别，并通过导航图像提取模块于全景图片储存模块内提取对应位置的对应全景图像，将图像通过导航图像发送模块发送用户。本发明解决了现有导航方法使用者不能清楚的参照当前环境进行识别导向的问题，本发明对使用者当前位置的当前全景图片进行检索并提取，并发送至使用者的接收端，使用者可针对当前所处位置并搭配提取的全景图片进行辅助导航，提高导航过程中的效率。提高导航过程中的效率。提高导航过程中的效率。


技术研发人员：韦博 黄子革 崔雨波 陈贵金 李文付 胡斌 张镇麒
受保护的技术使用者：北京云恒科技研究院有限公司
技术研发日：2023.06.21
技术公布日：2023/8/31