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一种基于AR的旅游纪念信息处理系统及方法

阅读：88发布：2020-05-14

专利汇可以提供一种基于AR的旅游纪念信息处理系统及方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明属于AR旅游技术领域，公开了一种基于AR的旅游纪念信息处理系统及方法，所述基于AR的旅游纪念信息处理系统包括用户管理模块用于用户信息管理，包括注册、修改等；AR旅游功能模块用于AR识别、自定义AR纪念贴纸并发送、保存分享AR图片、聚焦已标记的据点，查看相应景物景点的AR贴纸；贴纸单元具备生成并发布绑定实物实景的预设或自定义AR纪念贴纸功能；地图功能模块用于定位，展示周围2公里内的已标记据点，并为用户使用AR旅游模块生成AR贴纸绑定景物景点时自动生成标记据点-“回忆点”；回忆模块用于以图片(AR截图)与短文方式实现用户间的分享与互动。本发明基于AR技术，融入“纪念贴纸”，对游客纪念、回忆方式进行优化升级。，下面是一种基于AR的旅游纪念信息处理系统及方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种基于AR的旅游纪念信息处理系统，其特征在于，所述基于AR的旅游纪念信息处理系统包括：
用户管理模块，用于用户信息管理、注册及修改；
AR旅游功能模块，用于AR识别、自定义AR纪念贴纸并发送、保存分享AR图片、聚焦已标记的据点，查看相应景物景点的AR贴纸；
地图功能模块，用于利用LBS技术实现定位，展示周围2公里内的已标记据点，并为用户使用AR旅游模块生成AR贴纸绑定景物景点时自动生成标记据点-回忆点；
回忆模块，用于以图片与短文方式实现用户间的分享与互动。
2.如权利要求1所述的基于AR的旅游纪念信息处理系统，其特征在于，
用户管理模块包括信息管理单元、故事管理单元、景点收藏单元以及私信单元；
回忆模块包括感想推荐单元、感想发布单元、感想观看单元；
所述回忆模块具体包括：
感想推荐单元：具有Tag关键字分类系统以及用户爱好设置功能，可根据不同个性的用户推送用户感兴趣的或当前社会关注度较高的旅途感想；
感想发布单元：用户可点击首页发布按钮，进入发布稿件页面，叙述分享属于自己的旅途故事与感想；
感想观看单元：用于展示旅客自发发布的旅途故事或感想，进入旅途故事详情页面，浏览发布者旅途故事详情并可点赞、留言、分享。
3.如权利要求1所述的基于AR的旅游纪念信息处理系统，其特征在于，所述AR旅游功能模块具体包括：
物体识别与跟踪单元：实现识别与跟踪实现物体、模型移动缩放；打开AR旅游功能，等待自动对焦完整，即可识别已标记景物或跟踪标记目前景物，通过云识别技术，可实现虚拟数据与应用平台分离；
贴纸单元：纪念贴纸分为预设与自定义AR涂鸦，采用纪念贴纸绑定实物实景的方式，结合云识别技术，构建云据点库，AR纪念贴纸数据可长久保存在服务器端；
AR截图单元：为AR识别效果保存，服务于旅途回忆分享平台，用于网络分享与传输。
4.如权利要求1所述的基于AR的旅游纪念信息处理系统，其特征在于，所述地图功能模块具体包括：
用户定位单元：以LBS为基础技术，基于百度地图SDK开发，提供用户定位与地图；
标记生成与查看单元：利用AR旅游模块生成纪念贴图时自动生成的标记点，指示标记地方存有旅客添加的技能贴纸，配合地图LBS定位技术以及地理围栏检索周围是否存在回忆点，显示2公里内的回忆点。
5.一种运行权利要求1所述基于AR的旅游纪念信息处理系统的基于AR的旅游纪念信息处理方法，其特征在于，所述基于AR的旅游纪念信息处理方法包括：
步骤一，用户输入注册电话号码，检查注册电话号码，若电话号码仍未被注册，则将注册状态置为可注册，否则将注册状态置为不可注册；若注册状态置为可注册，用户输入名称、年龄、登录密码，选择籍贯、性别、职业进行注册；若注册成功，则为用户生成唯一的ID；
登录后，可对个人基本信息进行修改；
步骤二，打开AR旅游功能，聚焦值得留念的场景或事物，等待自动对焦完全，添加预设图案或自定义涂鸦AR贴纸，点击顶部导航栏处的相机图标进行截图留念或分享；聚焦已标记的据点，可查看相应景物景点的AR贴纸；
步骤三，打开地图功能，地图自动为用户定位，也可点击左下定位按钮进行定位，利用地理围栏技术展示周围2公里内的已标记据点；
步骤四，系统根据不同用户个性化推送不同的关注度较高的其他用户旅途故事分享，用户可通过故事短文分享平台配合AR旅游功能观看他人的旅途回忆，也可发布旅途动态；
点击所推送的分享，进入发布者简介，查看发布者及发布故事简介；进入故事短文详情，浏览发布者旅途故事详情并点赞、留言。
6.一种实现权利要求5所述基于AR的旅游纪念信息处理方法的计算机程序。
7.一种实现权利要求5所述基于AR的旅游纪念信息处理方法的信息数据处理终端。
8.一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求5所述的基于AR的旅游纪念信息处理方法。

说明书全文

一种基于AR的旅游纪念信息处理系统及方法

技术领域

[0001] 本发明属于AR旅游技术领域，尤其涉及一种基于AR的旅游纪念信息处理系统及方法。

背景技术

[0002] 目前，业内常用的现有技术是这样的：

[0003] 目前，世界经济形势对我国旅游市场，特别是入境旅游带来了一定的挑战，但是我国旅游业发展良好的基本面没有改变，有利条件和机遇仍然很多，我国旅游业仍处于黄金发展期。据世界旅游协会预测，到2020年，全球旅游产业收入将增至16万亿美元，相当于全球GDP的10％；能够提供3亿个工作岗位，占全球就业总量的9.20％。

[0004] 但是在景点游览、旅途感想分享环节仍存在着明显的不足，其一大痛点是大部分旅客对旅途纪念、留念的方式仍停留在以往的观念，且旅客间互动少，纪念方式局限于传统的拍照摄像、手信，仅仅是把回忆存放起来带回来，无法实现把回忆留存在景点处，例如买一些当地的传统美食或工艺品作为纪念，更普遍的是拍照留念，而旅客旅途结束后总偏向于想留下点东西而非带回什么东西，例如镶满硬币的树，留满留言的墙，甚至有以破坏文物的刻字行为。

[0005] 综上所述，现有技术存在的问题是：

[0006] (1)对旅途纪念、留念的方式保持以往观念，表现方式单一、环境代价大；

[0007] (2)旅客间互动少、纪念方式局限于传统的拍照摄像、手信、刻录，在信息化处理方面受其本身设备限制，联网程度低，无法实现动态联网处理、实时更新信息。

[0008] (3)无法实现把纪念信息留存在景点处及上传网络，缺乏观赏性，游客信息和纪念信息难于联网保存与管理。

[0009] 解决上述技术问题的难度：

[0010] (1)不适合通过增加或升级现有硬件设备升级信息处理系统，因为该方式必定增加成本，降低便携性，无法满足大众旅游用户的日常使用需求；

[0011] (2)摄像、手信等传统纪念信息记录介质容量有限，备份单一，易于掉失、损坏，造成信息数据源缺失；

[0012] (3)摄像、手信等传统纪念信息方式联网程度低，信息处理速度低、无法实现实时动态处理，目前尚没有有效的方案能够提前其信息处理性能。

[0013] 解决上述技术问题的意义：

[0014] (1)改善现有纪念信息处理系统，大大提升旅游纪念信息处理速度，实现动态更新，联网保存及管理；

[0015] (2)既能减低环境成本，又能提高旅客互动行为，改善旅客用户体验。

发明内容

[0016] 针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于AR的旅游纪念信息处理系统及方法。

[0017] 本发明是这样实现的，一种基于AR的旅游纪念信息处理系统，所述基于AR的旅游纪念信息处理系统包括：

[0018] 用户管理模块：包括信息管理单元、故事管理单元、景点收藏单元以及私信单元；用于用户信息管理，包括注册、修改，故事管理以及收藏管理；

[0019] AR旅游功能模块：包括物体识别与跟踪单元、AR截图单元、贴纸单元；用于AR识别、自定义AR 纪念贴纸并发送、保存分享AR图片、聚焦已标记的据点，查看相应景物景点的AR贴纸；贴纸单元具备生成并发布绑定实物实景的预设或自定义AR纪念贴纸功能；

[0020] 地图功能模块：包括用户定位单元、标记生成与查看单元；用于利用LBS技术实现定位，展示周围 2公里内的已标记据点，并为用户使用AR旅游模块生成AR贴纸绑定景物景点时自动生成标记据点-“回忆点”；

[0021] 回忆模块：包括感想推荐单元、感想发布单元、感想观看单元；用于以图片与短文方式实现用户间的分享与互动。

[0022] 进一步，所述用户管理模块具体包括：

[0023] 信息管理单元：用于管理用户信息，包括用户登录、注册和退出，可查看、修改用户名、密码、手机号码、邮箱等用户信息；

[0024] 故事管理单元：用于管理用户发布的故事文章信息，可修改删除用户自身发布的故事文章，以及其他用户对于该文章的评论管理；

[0025] 景点收藏单元：用于管理用户景点收藏，包括增添收藏、删除收藏以及分享收藏，设置收藏公开或不公开查看权限；

[0026] 私信单元：用于用户间的信息交流，私信内容包含但不限于图文、视频、语音。

[0027] 进一步，所述AR旅游功能模块具体包括：

[0028] 物体识别与跟踪单元：实现识别与跟踪实现物体、模型移动缩放；打开AR旅游功能，等待自动对焦完整，即可识别已标记景物或跟踪标记目前景物，通过云识别技术，可实现虚拟数据与应用平台分离；

[0029] 贴纸单元：纪念贴纸分为预设与自定义AR涂鸦，采用纪念贴纸绑定实物实景的方式，结合云识别技术，构建云据点库，AR纪念贴纸数据可长久保存在服务器端；

[0030] AR截图单元：为AR识别效果保存，服务于旅途回忆分享平台，用于网络分享与传输。

[0031] 进一步，所述回忆模块具体包括：

[0032] 感想推荐单元：具有Tag关键字分类系统以及用户爱好设置功能，可根据不同个性的用户推送用户感兴趣的或当前社会关注度较高的旅途感想；

[0033] 感想发布单元：用户可点击首页发布按钮，进入发布稿件页面，叙述分享属于自己的旅途故事与感想；

[0034] 感想观看单元：用于展示旅客自发发布的旅途故事或感想，进入旅途故事详情页面，浏览发布者旅途故事详情并可点赞、留言、分享。

[0035] 进一步，所述地图功能模块具体包括：

[0036] 用户定位单元：以LBS为基础技术，基于百度地图SDK开发，提供用户定位与地图；

[0037] 标记生成与查看单元：利用AR旅游模块生成纪念贴图时自动生成的标记点，指示标记地方存有旅客添加的技能贴纸，配合地图LBS定位技术以及地理围栏检索周围是否存在回忆点，显示2公里内的回忆点。

[0038] 本发明的另一目的在于提供一种运行所述基于AR的旅游纪念信息处理系统的基于AR的旅游纪念信息处理方法，所述基于AR的旅游纪念信息处理方法包括：

[0039] 步骤一，用户通过前端系统输入注册电话号码，系统自动向后台数据库发送请求，检查注册电话号码的使用情况。若电话号码未被注册，系统则将向前端系统回复请求，将该电话号码的注册状态置为可注册，否则将注册状态置为不可注册；若注册状态置为可注册，用户通过前端表单输入名称、年龄、登录密码，选择籍贯、性别、职业等信息进行注册；若注册成功，则为用户生成唯一的ID，用于后台系统验证用户及后续信息处理操作；用户通过前端系统登录后，可对个人基本信息进行修改及使用系统全部功能；

[0040] 步骤二，用户通过前端系统打开AR旅游功能模块，聚焦值得留念的场景或事物，等待系统自动对焦完成，点击添加预设图案或自定义涂鸦AR贴纸，系统将向后台系统发送请求，运行AR程序自动将图案与现实场景关联，并同步到互联网上进行纪念信息保存与动态处理；通过聚焦已标记的据点，可查看相应景物景点的AR贴纸；点击顶部导航栏处的相机图标进行截图留念或分享；

[0041] 步骤三，用户通过前端系统打开地图功能模块，在用户允许位置使用权限后，前端系统将向百度等地图开发平台发起请求，返回用户位置信息，前端系统实时处理位置信息并同步前端地图视图，实现自动为用户定位，用户也可点击左下定位按钮进行定位；地图功能模块利用地理围栏技术，向后台系统获取已标记据点的位置信息后，自定义程序运行，与周围2公里内的位置进行核对，向前端系统返回处理数据，为用户展示周围2公里内的已标记据点；

[0042] 步骤四，系统根据数据分析，为不同用户个性化推送关注度较高的用户旅途故事分享；用户可通过系统中的故事短文分享平台配合AR旅游功能，观看他人的旅途回忆，也可发布旅途动态；可通过系统点击所推送的分享，进入发布者简介，查看发布者及发布故事简介；可通过系统进入故事短文详情，浏览发布者旅途故事详情并点赞、留言。

[0043] 本发明的另一目的在于提供一种实现所述基于AR的旅游纪念信息处理方法的计算机程序。

[0044] 本发明的另一目的在于提供一种实现所述基于AR的旅游纪念信息处理方法的信息数据处理终端。

[0045] 本发明的另一目的在于提供一种计算机可读存储介质，包括指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行所述的基于AR的旅游纪念信息处理方法。

[0046] 综上所述，本发明的优点及积极效果为：

[0047] 本发明基于AR技术，融入“纪念贴纸”，对游客纪念、回忆方式进行优化升级，实现了可识别跟踪景物生成AR纪念贴纸，纪念贴纸因其虚拟性和AR 增强现实技术，可长久留存在景地，不随旅途结束而逝去，且用户可通过旅途回忆分享平台配合AR旅游模块，即可观看他人旅途留下的纪念贴纸，增强了旅客间在纪念方面的互动，达到与其他用户分享“回忆”的效果，带给用户全新的、更具有先进性的对旅途的纪念方式。本发明对ORB-SLAM的改进使器具有远超其他方案的稳健性：即使对于较差的场景，较差的标定内参，ORB-SLAM都能够顺利地工作，为AR模块提供更好的特征点，同时为地图模块提供标记坐标。 LBS的主要优势在于，第一、无需硬件投入：如此强大的管理功能都基于最基础的移动技术实现，业务人员只要稍加培训就可以利用自己的手机用wap上报数据。第二、无法破坏：与其它定位方式相比，本发明采用的定位技术不依赖单独的硬件设备，人员手机开机即取得其位置，无法破坏，因此更加可靠稳定。与现有传统旅游纪念信息处理方法功能对比如表1所示：

[0048] 表1基于AR的旅游纪念信息处理方法与传统方法的功能对比

[0049]

[0050] 由于基于AR的旅游纪念信息处理系统既有虚拟的成分，同时也有现实世界的真实环境，使得其具有极高的沉浸感的环境。增强现实系统将成为一种新型的媒介，其中跟踪注册技术是增强现实系统最为关键的技术之一，注册实际上就是将计算机生成的虚拟物体和真实环境中景象“对齐”的过程。注册必须先确定虚拟物体与观察者之间的关系，然后通过正确的几何投影将虚拟物体投影到观察者的视野外一种是通过仿射变换来实现注册。基于AR的旅游纪念信息处理系统以跟踪注册技术为基础，把旅游纪念信息与真实环境中的景象进行“对齐”，从而实现旅游纪念信息与地理位置跟踪注册，解决了传统纪念信息处理系统中不支持信息与现实地理位置绑定的问题，其中注册技术包括但不限于以下方式：

[0051] (1)通过对相机定标注册

[0052] 相机定标就是获取相机的内部参数，然后根据这些参数和获取的图像来计算相机的位置和方向。这实际上是一个从三维场景到二维成像平面的转换过程。通常关心的相机参数包括镜头的焦距以及传感器像元的高度、宽度、高宽比等。

[0053] (2)通过仿射变换注册

[0054] 通过仿射变换注册实际上是计算机图形学和计算机视觉技术在增强现实系统设计中的一个运用。 Konenderink等人曾提出，给定三维空间中任何至少四个不共面的点，空间中任何一个点的投影变换都可以用这四个点的变换结果的线性组合来表示。通过引入全局仿射坐标系的定义，将虚拟物体和真实世界置于同一个统一的坐标系下面，从而很方便地实现了注册。不仅如此，该注册方法也实现了深度的估计。国外Kiriakos等人也讨论过类似的系统，并且通过该方法设计出了具体的增强现实系统。通过仿射变换实现注册是增强现实注册技术的一个突破，它绕开了传统的跟踪、定标等一些繁琐而且容易出现较大误差的注册方法，实现了通过计算机视觉的分析进行注册。

[0055] 同时本发明在纪念信息交互中支持语音、手势交互等新型交互技术，在这类交互技术中，计算机及移动设备等捕捉用户的语音、手势、动作等作为输入，较之传统信息交互方式更为直观、自然。他们能够以更准确的方式让使用者在真实世界中实现与虚拟信息的互动，是更自然的虚实融合的人机交互方式，更适合应用于增强现实系统中。如何有效地在AR显示器上表现信息，与虚拟信息进行交互是很困难的，AR交互手段研究有两个趋势:第一,使用不同的设备,取各家之长；第二,通过切实可行的界面,使虚拟对象与自然界成为一个整体.对于AR显示中的显示信息,要解决以下问题：

[0056] (1)错误估计的可视化。AR系统定位错误很难避免,解决的方法有两个:一是根据预测的跟踪和测量错误,在屏幕中可视化地显示一块区域,以绘制对象.二是当绘制被真实对象遮挡的虚拟对象时,沿着遮挡区域的边缘,逐渐地淡出隐藏的虚拟对象,使定位错误减少；

[0057] (2)数据密度。如果用大量的虚拟信息增强真实世界,那么显示就会变得混乱和不易读使用基于空间交互模型,把所显示的信息量减少到最小,只在视图中保留重要的信息；

[0058] (3)真实感绘制。在AR应用中,改善虚拟对象绘制质量的关键是能够自动获取环境的光照和反射信息。目前有三个方法:使用模型估计光照参数,基于图像的绘制以及动态范围的光照获取；

[0059] (4)调节现实(MediatedReality)。为了删除真实对象系统必须能够分割场景中的单独对象Lepetit 论述了一个半自动的方法,通过轮廓区分对象和它们在场景中的位置,在某些情况下,无需对环境进行3D重构,就能够插入虚拟对象以及删除真实对象。

[0060] 近年来，我国旅游业对GDP的贡献额持续增长。2017年，我国旅游业对GDP的综合贡献为9.13万亿元，占GDP总量的11.04％，与2014年对比，旅游业对GDP的综合贡献增长了2.52万亿元，占GDP 总量的比重亦有所提升，旅游业对经济增长的拉动作用增强，如图
132014-2017中国旅游业对GDP的综合贡献对比图所示。2019年春节假期，全国旅游接待总人数4.15亿人次，实现旅游收入5139亿元，同比增长8.2％。文化和旅游部19年1月12日公布，2018年国内旅游人数55.39亿人次，出境游人数逼近1.5亿人次。由数据可见随着人们生活水平的提高，旅游消费增长巨大，市场宏大。

[0061] 随着旅游行业市场的增大，及互联网技术的普及发展，物联网、大数据、云计算等技术的兴起，极大地推进了智慧旅游的发展，智慧旅游已经从概念进入到实际应用层面，智慧旅游为旅游业带来数值化的变革，由传统服务业向现代服务业加速转变。但在旅游纪念方面仍未出现纪念方式的现代化转变，仍以传统旅游纪念的摄像、书信及信息刻录为主，其受其本身设备限制，联网程度低，无法实现动态联网处理、实时更新信息，及语音、手势等交互。基于AR的旅游信息处理系统可以改善现有纪念信息处理系统，实现信息界面可视化和手势交互，大大提升旅游纪念信息处理速度，实现动态更新，联网保存及管理，既能减低环境成本，又能提高旅客互动行为，改善旅客用户体验，填补了国内外纪念信息处理市场需现代化改革的空白。附图说明

[0062] 图1是本发明实施例提供的基于AR的旅游纪念信息处理系统结构示意图。

[0063] 图中：1、用户管理模块；2、AR旅游功能模块；3、地图功能模块；4、回忆模块；5、信息管理单元； 6、故事管理单元；7、景点收藏单元；8、私信单元；9、物体识别与跟踪单元；10、AR截图单元；11、贴纸单元；12、用户定位单元；13、标记生成与查看单元；14、感想推荐单元；15、感想发布单元；16、感想观看单元。

[0064] 图2是本发明实施例提供的基于AR的旅游纪念信息处理系统功能示意图。

[0065] 图3是本发明实施例提供的ORB特征检测流程图。

[0066] 图4是本发明实施例提供的SLAM 算法流程图。

[0067] 图5是本发明实施例提供的SLAM技术应用图。

[0068] 图6是本发明实施例提供的抖动优化算法图。

[0069] 图7是本发明实施例提供的双手缩放算法流程图。

[0070] 图8是本发明实施例提供的模型拖动算法流程图。

[0071] 图9是本发明实施例提供的LBS定位流程图。

[0072] 图10是本发明实施例提供的地理围栏算法流程图。

[0073] 图11是本发明实施例提供的基于AR的旅游纪念信息处理流程图。

[0074] 图12是本发明实施例提供的测试环境网络拓扑图。

[0075] 图13是本发明实施例提供的2014-2017中国旅游业对GDP的综合贡献对比图。

具体实施方式

[0076] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0077] 下面结合附图对本发明应用原理做进一步描述。

[0078] 如图1-图2所示，本发明实施例提供的基于AR的旅游纪念信息处理系统包括：

[0079] 用户管理模块1、AR旅游功能模块2、地图功能模块3、回忆模块4；

[0080] 用户管理模块1：包括信息管理单元5、故事管理单元6、景点收藏单元7以及私信单元8；用于用户信息管理，包括注册、修改等；

[0081] AR旅游功能模块2：包括物体识别与跟踪单元9、AR截图单元10、贴纸单元11；用于AR识别、自定义AR纪念贴纸并发送、保存分享AR图片、聚焦已标记的据点，查看相应景物景点的AR贴纸；贴纸单元具备生成并发布绑定实物实景的预设或自定义AR纪念贴纸功能；

[0082] 地图功能模块3：包括用户定位单元12、标记生成与查看单元13；用于利用LBS技术实现定位，展示周围2公里内的已标记据点，并为用户使用AR旅游模块生成AR贴纸绑定景物景点时自动生成标记据点-“回忆点”；

[0083] 回忆模块4：包括感想推荐单元14、感想发布单元15、感想观看单元16；用于以图片(AR截图)与短文方式实现用户间的分享与互动。

[0084] 进一步，所述AR旅游功能模块2具体包括：

[0085] 物体识别与跟踪单元9：以ORB算法和SLAM技术为基础，基于easyAR SDK开发，优化模型抖动问题与交互，实现识别与跟踪实现物体、模型移动缩放；打开AR旅游功能，等待自动对焦完整，即可识别已标记景物或跟踪标记目前景物，通过云识别技术，可实现虚拟数据与应用平台分离；

[0086] AR截图单元10：主要为AR识别效果保存，服务于旅途回忆分享平台，用于网络分享与传输；

[0087] 贴纸单元11：纪念贴纸分为预设与自定义AR涂鸦，例如图片贴纸、文字贴纸、动态贴纸等有纪念性的图案，采用纪念贴纸绑定实物实景的方式，结合云识别技术，构建云据点库，AR纪念贴纸数据可长久保存在服务器端。

[0088] 本发明实施例提供的ORB算法具体包括：

[0089] ORB(Oriented FAST and Rotated BRIEF)是一种快速特征点提取和描述的算法；ORB算法分为两部分，分别是特征点提取和特征点描述；特征提取是由FAST(Features from Accelerated Segment Test)算法发展来的，特征点描述是根据BRIEF(Binary Robust IndependentElementary Features)特征描述算法改进的；主要为SLAM技术提供更优秀的特征点识别技术。

[0090] 本发明实施例提供的SLAM技术具体包括：

[0091] SLAM(simultaneous localization and mapping),也称为CML(Concurrent Mapping and Localization), 即时定位与地图构建，或并发建图与定位；通过SLAM技术采集据点构建三维地图，为AR旅游模块提供场景的三维几何信息，使得AR旅游模型能够让虚拟物体和场景交互，其中定位(运动追踪)和建图(稀疏或者稠密地图)构成了SLAM的核心功能；SLAM技术在AR旅游模块主要应用场景如下5种：

[0092] (1)通过摄像头视野观察周围地标如建筑、大树、花坛等，并记录其特征，为图像识别提供最基本功能特征提取；

[0093] (2)根据系统内部环境特征数据，把特征地标在三维地图中重建(三维重建)；

[0094] (3)在环境变化时，不断获取新的特征地标，并且校正自己系统中的地图模型(bundle adjustment or EKF)；

[0095] (4)根据系统内的特征地标，分析确定自己的位置(trajectory)。

[0096] 本发明实施例提供的基于easyAR SDK开发具体包括：

[0097] EasyAR SDK是国内强大的AR(Augmented Reality，增强现实)引擎；本发明中EasyAR SDK的应用包括：

[0098] (1)结合SLAM技术：通过SLAM技术，获取更精确的物体特征点信息，实现了单目实时6 自由度相机姿态跟踪，实现了单帧初始化、快速重定位、运动模糊鲁棒、移动端优化、低纹理场景优化；

[0099] (2)物体识别与跟踪：通过特征点匹配，对平面图像、3D物体进行实时识别与跟踪，获取物体空间位置属性，使得AR纪念贴纸模型能够准确跟踪现实景物；对模型抖动进行优化，若抖动范围大于预设值则保持上一次位置，核心抖动优化算法有如下几点：

[0100] 1)首先获取本次镜头移动x轴、y轴和z轴的角度，对其进行判断，若其变化角度大于270，则使用算法优化，强制把所有不在1～270以内的变化角度，转换为-270～270；

[0101] 2)如果本次镜头抖动范围大于预设值，当模型抖动超过一定范围时，不修正模型的坐标角度，仅记录本次坐标和角度为上一次坐标；若模型抖动范围过小时，则修正模型坐标为上一次正确的坐标。

[0102] (3)自定义涂鸦模型：支持自定义模型，AR自定义涂鸦功能，通过涂鸦面板获取用户自定义纪念图案，传递给AR模块，绑定现实物体；

[0103] (4)支持屏幕手势交互，模型实现多点触摸,放大缩小，以及位移，以及截图与录像分享；

[0104] 1)多点触摸缩放算法：算法以屏幕新触摸点2点间距离与上一次触摸点2点间距离相比较，其距离差为正表示放大手势，为负表示缩小手势，核心算法有如下几点：

[0105] 1、若没有触摸，就是触摸点为0或少于0，则不进行操作；

[0106] 2、若多点触摸,包括放大缩小，记录其触摸点坐标，从第2点刚开始接触屏幕,只记录，不做处理；

[0107] 3、对以上记录的触摸点，计算旧的两点距离和新的两点间距离，若两点间距离为正表示放大手势，为负表示缩小手势；

[0108] 4、利用放大因子产量，一个像素按0.01倍来算(100可调整)，若放大或缩小的x、y、z轴比例因数大于等于0.05f，则进行放大缩小；

[0109] 5、记住最新的触摸点，用于下次比对。

[0110] 2)算法以贴图屏幕空间坐标与世界空间坐标转换，计算拖到后屏幕空间坐标与世界空间坐标偏差值，更新贴图世界空间坐标，核心算法如下所示：

[0111] 1、把目标物体的世界空间坐标转换到它自身的屏幕空间坐标，存储鼠标的屏幕空间坐标(Z值使用目标物体的屏幕空间坐标)；

[0112] 2、计算目标物体与鼠标物体在世界空间中的偏移量；

[0113] 3、当鼠标左键按下，存储鼠标的屏幕空间坐标(Z值使用目标物体的屏幕空间坐标)；

[0114] 4、把鼠标的屏幕空间坐标转换到世界空间坐标(Z值使用目标物体的屏幕空间坐标)，加上偏移量，以此作为目标物体的世界空间坐标；

[0115] 5、更新目标物体的世界空间坐标。

[0116] (5)云识别平台：云识别服务由EasyAR提供，基于云端的图像识别检索服务，包括图像目标云端检索功能和图像目标管理功能：

[0117] 1)云识别本地化：云识别一次成功后，云识别图可以缓存到本地识别库，即使无网络也可对目标进行快速精准的重复识别；

[0118] 2)构建云据点库：通过构建云据点库，与移动互联网结合减少局限性，结合大数据实现数据的有序化管理与构建。

[0119] 本发明实施例提供的地图功能模块3具体包括：

[0120] 用户定位单元12：以LBS为基础技术，基于百度地图SDK开发，提供用户定位与地图，还包括旅游最佳路线、住宿推荐、交通路线；

[0121] 标记生成与查看单元13：利用AR旅游模块生成纪念贴图时自动生成的标记点，指示标记地方存有旅客添加的技能贴纸，配合地图LBS定位技术以及地理围栏检索周围是否存在回忆点，显示2公里内的回忆点。

[0122] 本发明实施例提供的LBS技术具体包括：

[0123] LBS(Location-Based Services)，又称位置服务，LBS是由移动通信网络和卫星定位系统结合在一起提供的一种增值业务，通过一组定位技术获得移动终端的位置信息(如经纬度坐标数据)，提供给移动用户本人或他人以及通信系统，实现各种与位置相关的业务。

[0124] 本发明实施例提供的地理围栏具体包括：

[0125] 地理围栏(Geo-fencing)是LBS的一种应用，即用一个虚拟的栅栏围出一个虚拟地理边界，可感知周围边界的标记；利用该技术，在地图模块实现已标记据点的检索，以及AR回忆据点的自动标记，然后通过图标在地图模块上展示给用户。

[0126] 本发明实施例提供的基于百度地图SDK开发平台具体包括：

[0127] 百度地图Android SDK是一套基于Android4.0及以上版本设备的应用程序接口，可实现导航以及据点标记等功能，本发明具体应用包括：

[0128] (1)地图及导航：地图包括普通地图(2D，3D)、卫星图和实时交通图，且支持手势控制实现地图的点击、双击、长按、缩放、旋转、改变视角等操作；导航可提供公交信息查询、步行线路规划、驾车线路规划等线路规划功能；

[0129] (2)据点显示与自动标记：结合地理围栏算法，实现以用户为中心，检索距离中心半径2公里内圆形区域的回忆据点，并可显示据点信息详情；在AR旅游模块生成纪念贴图时，通过LBS定位技术，自动在地图标记生成回忆据点；

[0130] (3)地理围栏检索机制：

[0131] 周边检索：以用户为中心，指定距离为半径2公里，进行检索；

[0132] 区域检索：在指定矩形区域内、根据关键词进行检索；

[0133] 城市内检索：在某一城市内，根据用户输入的关键字进行检索；

[0134] 详情检索：根据回忆点ID等信息，检索据点详情。

[0135] 本发明实施例提供的回忆模块4具体包括：

[0136] 感想推荐单元14：具有Tag关键字分类系统以及用户爱好设置功能，可根据不同个性的用户推送用户感兴趣的或当前社会关注度较高的旅途感想；

[0137] 感想发布单元15：用户可点击首页发布按钮，进入发布稿件页面，叙述分享属于自己的旅途故事与感想；

[0138] 感想观看单元16：用于展示旅客自发发布的旅途故事或感想，进入旅途故事详情页面，浏览发布者旅途故事详情并可点赞、留言、分享。

[0139] 本发明实施例提供的基于AR的旅游纪念信息处理系统还包括：

[0140] (1)系统时间特性：

[0141] 1)响应时间要求：软件开启关闭响应小于0.5秒，地图定位响应小于1s，AR模块首次启动要求小于 3s；

[0142] 2)更新处理时间要求：推荐更新小于1.5秒，地图更新小于2s，AR模型更新小于2s；

[0143] 3)数据的转换和传送时间要求：模块与服务器交互小于2秒；

[0144] (2)系统灵活性：

[0145] 1)运行环境的变化：适合主流Android平台；

[0146] 2)精度和有效时限的变化：精度变化要对APP的影响减小到最小；

[0147] 1)计划的变化或改进：较易改进。

[0148] (3)系统保密性：

[0149] 用户信息对其他用户是保密的，以保证用户的个人隐私权；在用户登录时需要验证用户名及密码，对于三次密码输入错误的使用者则必须等待3分钟后才能重新输入。

[0150] 本发明实施例提供的基于AR的旅游纪念信息处理方法包括：

[0151] S101，用户输入注册电话号码，检查注册电话号码，若电话号码仍未被注册，则将注册状态置为可注册，否则将注册状态置为不可注册；若注册状态置为可注册，用户输入名称、年龄、登录密码，选择籍贯、性别、职业进行注册；若注册成功，则为用户生成唯一的ID；登录后，可对个人基本信息进行修改；

[0152] S102，打开AR旅游功能，聚焦值得留念的场景或事物，等待自动对焦完全，添加预设图案或自定义涂鸦AR贴纸，点击顶部导航栏处的相机图标进行截图留念或分享；聚焦已标记的据点，可查看相应景物景点的AR贴纸；

[0153] S103，打开地图功能，地图自动为用户定位，也可点击左下定位按钮进行定位，利用地理围栏技术展示周围2公里内的已标记据点；

[0154] S104，系统根据不同用户个性化推送不同的关注度较高的其他用户旅途故事分享，用户可通过故事短文分享平台配合AR旅游功能观看他人的旅途回忆，也可发布旅途动态；点击所推送的分享，进入发布者简介，查看发布者及发布故事简介；进入故事短文详情，浏览发布者旅途故事详情并点赞、留言。

[0155] 下面结合具体实施例对本发明应用原理做进一步描述。

[0156] 具体实施例：

[0157] 1、系统测试

[0158] (1)测试类型及测试方法

[0159]

[0160]

[0161] (2)测试环境

[0162] 1)测试环境与配置

[0163]

[0164] 2)网络拓扑，如图12所示。

[0165] (3)测试人员

[0166]职务姓名 E-mail 电话
开发工程师张** 24**@qq.com 178**
测试人员1 莫** 73**@qq.com 159**
测试人员2 吴** 78**@qq.com 136**

[0167] (4)测试问题

[0168] 在app开始测试及投入使用的过程中，一直存在或多或少的影响用户使用体验的问题存在，至今仍有小部分问题没有彻底解决。

[0169] 2、测试总结

[0170] (1)测试用例执行结果

[0171]

[0172]

[0173] (2)兼容测试

[0174]

[0175] (3)安装、卸载测试 1)安装

[0176]

[0177]

[0178] 2)卸载

[0179]

[0180] (4)UI测试 1)导航测试

[0181]测试内容测试结果
在不同的连接页面之间需要导航是
是否易于导航，导航是否直观是
是否有搜索引擎是
导航帮助是否准确直观是
导航与页面结构、菜单、连接页面的风格是否一致是

[0182] 2)图形测试

[0183]

[0184]

[0185] 3)内容测试

[0186]

[0187] (5)功能测试 1)运行

[0188]测试内容测试结果
App安装完成后的试运行，可正常打开软件是
App打开测试，是否有加载状态进度提示是
App打开速度测试，速度是否可观否
App页面间的切换是否流畅，逻辑是否正确逻辑正确，切换不够流畅

[0189] 2)注册

[0190]测试内容测试结果
后台可否增加用户是
用户名密码长度是否限制是
注册后是否有提示页面否
前台注册页面和后台的管理页面数据是否一致是
注册后，在后台管理中页面提示否

[0191] 3)登录

[0192]

[0193] 4)注销

[0194]

[0195] 5)应用的前后台切换

[0196]

[0197] 6)免登入

[0198]

[0199] 7)数据更新

[0200]

[0201] 8)离线浏览

[0202]测试内容测试结果
在无网络情况可以浏览本地数据否
退出app再开启app时能正常浏览否
切换到后台再切回前台可以正常浏览否
锁屏后再解屏回到应用前台可以正常浏览否
在对服务端的数据有更新时会给予离线的相应提示否

[0203] 9)APP更新

[0204]

[0205]

[0206] 10)时间测试

[0207]测试内容测试结果
修改系统时间，后台发布信息时间是否随之更改是
修改手机时间，推送信息时间是否随之更改否

[0208] 11)性能测试

[0209] a.响应测试

[0210]测试内容测试结果
运行App时断掉网络，是否影响手机其它使用否
安装、卸载的响应时间，是否能够接受是
App各类功能性操作的响应时间，是否能够接受否(推荐项目订阅功能响应有点慢) 反复进行安装卸载，查看系统资源是否正常是

[0211] b.交叉性事件测试

[0212]

[0213] (6)安全测试

[0214] 1)软件权限

[0215] a.扣费风险

[0216]测试内容是否扣费备注
收发短信否接收短信无费用(如短信验证码)
拨打电话是拨打APP内提供的客服电话有费用(由运营商收取)
连接网络是连接2G、3G、4G及WIFI网络有费用(由运营商收取)

[0217] b.隐私泄漏风险

[0218]

[0219] c.限制性测试

[0220]测试内容是否限制
限制/允许使用手机发送接受信息功能允许
限制/允许应用程序来注册自动启动应用程序允许
限制/允许使用手机读取用户数据允许
限制/允许使用手机写人用户数据允许

[0221] 2)安装与卸载安全性

[0222]

[0223] 3)数据安全性

[0224]

[0225]

[0226] 4)通讯安全性

[0227]

[0228]

[0229] 5)人机接口安全性

[0230]

[0231] 6)用户体验测试

[0232]

[0233] 3、评价准则

[0234] (1)范围

[0235] 所选择测试用例能够进行基本的正误判断，能够检查出用户名及密码是否合法，从而给出用户权限，但其权限只有在管理员进行信息修改时才能够进行检查判断，此次局部测试需要在最后的整体测试才可完全完成

[0236] 在整个测试过程中，测试用例可以检查出系统的各种错误，基本实现系统要求的功能，而且系统的处理速度是用户可以接受的。但测试仍有其局限性，既无法完全包括各种情况，如用户在同一时间进行大量访问时系统的承受能力等。

[0237] (2)数据整理

[0238] 为了将数据整理成为便于评价的适当形式，需要运用的转换处理技术为手工方式，需要用一部分测试人员将记录的输入输出数据进行处理。

[0239] (3)尺度

[0240] 合理的输出结果的类型为：清晰明白的表示出系统使用过程中出现的各种情况，而且容易理解，在出现错误时具有错误处理路径；测试输出结果与预期输出之间容许有少许偏离，即输出结果有时不能正确判断问题所在，就需要测试人员进行更进一步的测试，帮助开发人员进行查错；允许中断或停机的最大次数暂无确切限制。

[0241] 应当注意，本发明的实施方式可以通过硬件、软件或者软件和硬件的结合来实现。硬件部分可以利用专用逻辑来实现；软件部分可以存储在存储器中，由适当的指令执行系统，例如微处理器或者专用设计硬件来执行。本领域的普通技术人员可以理解上述的设备和方法可以使用计算机可执行指令和/或包含在处理器控制代码中来实现，例如在诸如磁盘、CD或DVD-ROM的载体介质、诸如只读存储器(固件)的可编程的存储器或者诸如光学或电子信号载体的数据载体上提供了这样的代码。本发明的设备及其模块可以由诸如超大规模集成电路或门阵列、诸如逻辑芯片、晶体管等的半导体、或者诸如现场可编程门阵列、可编程逻辑设备等的可编程硬件设备的硬件电路实现，也可以用由各种类型的处理器执行的软件实现，也可以由上述硬件电路和软件的结合例如固件来实现。

[0242] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

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