專(zhuān)利名稱(chēng)：Poi相對(duì)位置信息語(yǔ)音播報(bào)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及ー種移動(dòng)導(dǎo)航中對(duì)POI (用戶感興趣的地物點(diǎn))的相對(duì)位置信息進(jìn)行語(yǔ)音播報(bào)的方法，尤其是一種糾正了 POI信息播報(bào)延時(shí)的語(yǔ)音播報(bào)方法，屬于地理信息系統(tǒng)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
移動(dòng)環(huán)境下的語(yǔ)音導(dǎo)航集成了移動(dòng)GIS技木、GPS技術(shù)和語(yǔ)音合成技木，廣泛應(yīng) 用于車(chē)載導(dǎo)航、智慧旅游、公共服務(wù)等領(lǐng)域。語(yǔ)音導(dǎo)航的準(zhǔn)確性與自然度與播報(bào)觸發(fā)機(jī)制及信息獲取方式有夫。在GPS定位技術(shù)支持下的語(yǔ)音導(dǎo)航相關(guān)產(chǎn)品、論文、專(zhuān)利中，主要采取了系統(tǒng)根據(jù)用戶位置觸發(fā)信息播報(bào)的方式，如名稱(chēng)為“步行導(dǎo)引方法及裝置”、申請(qǐng)?zhí)枮镃N200610036237的專(zhuān)利采用了事先布設(shè)的語(yǔ)音提示點(diǎn)觸發(fā)信息播報(bào)，名稱(chēng)為“限高處語(yǔ)音導(dǎo)航裝置”、申請(qǐng)?zhí)枮镃N200710151574的專(zhuān)利采用了用戶實(shí)時(shí)位置觸發(fā)信息播報(bào)的方式；而信息的獲取方式也集中在事先準(zhǔn)備好的音頻或者文本信息以及實(shí)時(shí)計(jì)算兩種方式上，一般情況下，ー些固定內(nèi)容的播報(bào)信息可以采取事先存儲(chǔ)，實(shí)時(shí)讀取并播報(bào)的方式，如名稱(chēng)為“語(yǔ)音合成裝置、語(yǔ)音合成方法以及GPS語(yǔ)音導(dǎo)航系統(tǒng)”、申請(qǐng)?zhí)枮镃N200610117188的專(zhuān)利采用的是糅合了音頻、文本混合索引播報(bào)方式；而實(shí)時(shí)空間信息，如路ロ轉(zhuǎn)向信息、POI為相對(duì)位置信息，一般采用實(shí)時(shí)計(jì)算的方式，如名稱(chēng)為“ー種導(dǎo)航轉(zhuǎn)向信號(hào)指示方法及裝置”、申請(qǐng)?zhí)枮镃N200610060061的專(zhuān)利根據(jù)用戶的當(dāng)前位置與目標(biāo)位置確定導(dǎo)航信息。以上研究播報(bào)觸發(fā)時(shí)刻與信息獲取時(shí)刻及信息播報(bào)時(shí)刻基本是同步的，然而現(xiàn)實(shí)中，由于信息播報(bào)時(shí)間較長(zhǎng)，在觸發(fā)時(shí)刻獲取到的空間信息，往往在播報(bào)時(shí)刻與用戶親眼所見(jiàn)的情況不一致。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)目前景區(qū)智能導(dǎo)游服務(wù)系統(tǒng)在移動(dòng)環(huán)境下的語(yǔ)音導(dǎo)航的準(zhǔn)確性和自然度不足等問(wèn)題，尤其是用戶運(yùn)動(dòng)速度較快的情況下，POI播報(bào)觸發(fā)時(shí)刻的位置信息與播報(bào)時(shí)刻的位置信息不一致的現(xiàn)象，本發(fā)明提供了ー種能夠模擬人的空間認(rèn)知思維模式、改進(jìn)現(xiàn)有位置信息播報(bào)模型、獲取更為準(zhǔn)確的位置信息的POI相對(duì)位置信息語(yǔ)音播報(bào)方法，主要包括如下步驟(I)將用戶行經(jīng)的路段集合記為Path，將POI播報(bào)路段記為Part，則Path表示為 Path{PartN0, PartN1，· · ·，PartNn_J，Ni 是 Part 對(duì)應(yīng)的 POI 的編號(hào)；利用 GPS 獲取用戶當(dāng)前位置的經(jīng)緯度坐標(biāo)P (L, B)，將其轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)表示形式P (X，Y)，計(jì)算位置點(diǎn)到各路段的距離，綜合所有距離得到值最小的作為計(jì)算結(jié)果，即Dis(P，Path) =Min (Dis (P,Parti)), i=0, I,…，n, i是Part的序號(hào)，η是Path數(shù)組的長(zhǎng)度；令得到的最近路段序號(hào)為ID，則Path[ID]即認(rèn)為是用戶當(dāng)前位置所關(guān)聯(lián)的POI播報(bào)路段，記為Part1= {Pi= (Xi, Yi) | i=0, I, · · ·，n}, Pi 是 Part 上有序點(diǎn)集的點(diǎn)元素，i 為序號(hào)；(2)當(dāng)POI播報(bào)路段的ID改變，記錄此時(shí)用戶位置坐標(biāo)，作為相應(yīng)POI的播報(bào)觸發(fā)點(diǎn)，記為Ps (Xs, Ys)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的POI位置坐標(biāo)記為Pp(XP，Yp);確定路段PartT上緊鄰觸發(fā)點(diǎn)Ps的下一點(diǎn)，記為Psn ；(3)獲取用戶的運(yùn)動(dòng)速度V，結(jié)合語(yǔ)音合成引擎合成頻率η以及采用的相對(duì)位置信息自然語(yǔ)言描述的句法規(guī)則下產(chǎn)生的播報(bào)詞長(zhǎng)I，計(jì)算延時(shí)播報(bào)距離S=Ivn ；(4)令位于Ps之后的點(diǎn)坐標(biāo)集合為{PS，PSN…，Pn-J,累加從播報(bào)觸發(fā)點(diǎn)Ps開(kāi)始的路段PartT上剰余點(diǎn)集中兩兩之間的距離，點(diǎn)點(diǎn)之間的距離累加計(jì)算公式為
=，i是上述點(diǎn)集合中的點(diǎn)序號(hào)；從己開(kāi)始計(jì)算累加距離，直到累加的
O
距離值與延時(shí)距離之間符合|ps，pm|〈s〈|ps，pm+1|為止，確定目標(biāo)延時(shí)播報(bào)點(diǎn)相鄰的兩個(gè)點(diǎn)
P P .
丄 Λ 丄 m+1 (5)采用向量定比分點(diǎn)公式內(nèi)插得到延時(shí)播報(bào)點(diǎn)的位置PD(XD，YD)，比例λ=ΥΥ~，則 Pd 的 X 坐標(biāo) XD = ^m^ZX,n+i，即 P 的坐標(biāo)為
/ I + ^m+i Ym + 沿:+1 \ ·
' 丨+ /I ’ 1 + A如果計(jì)算結(jié)果超過(guò)播報(bào)路段的長(zhǎng)度，則將下一播報(bào)路段添加到上一段的數(shù)據(jù)末端，繼續(xù)參與距離計(jì)算；(6)計(jì)算POI點(diǎn)位置Pp與延時(shí)播報(bào)點(diǎn)Pd之間的相對(duì)位置關(guān)系，包括方向關(guān)系及距離關(guān)系，并用自然語(yǔ)言對(duì)其進(jìn)行描述；(7)將含有相對(duì)位置信息的POI相關(guān)文本輸入到語(yǔ)音合成引擎中，進(jìn)行語(yǔ)音輸出與播報(bào)。其中，步驟(2)中所述緊鄰觸發(fā)點(diǎn)Ps的下一點(diǎn)Psn的計(jì)算流程為(I)計(jì)算Ps與PartT上各點(diǎn)之間的距離，綜合所有距離得到值最小的作為計(jì)算結(jié)果，即Dis (Ps, Part1) =Min (Dis (Ps, Pi)),令得到的最近點(diǎn)序號(hào)為Index,貝丨J P [Index]為最近點(diǎn)；(2)確定Ps位于哪兩個(gè)點(diǎn)之間計(jì)算Ps到線段的垂足，如果垂足存在，則Ps位于該線段上或者附近；如果lndex>0,貝丨J P [Index-Ι] > P [Index+1]分別是最近點(diǎn)P [Index]的上一點(diǎn)與下一點(diǎn);如果Ps位于線段P[Index-l]P[Index]上或者附近,則Psn為P[Index]；如果Ps位于線段P [Index] P [Index+1]上或者附近,貝丨J Psn為P [Index+1];如果Index=O,貝丨JPsn 也為 P [Index+1]。其中，步驟(6)中所述Pp與Pd之間相對(duì)位置關(guān)系的計(jì)算過(guò)程如下(I)計(jì)算方向關(guān)系直角坐標(biāo)系內(nèi)的兩點(diǎn)A(Xa，Ya)，B(Xb, Yb)，之間的向量角是以直角坐標(biāo)系的X正軸為方向起算線，令A(yù)X=Xb-Xa, AY=Yb-Ya,向量角的計(jì)算公式為
權(quán)利要求
1.ー種POI相對(duì)位置信息語(yǔ)音播報(bào)方法，其特征在于，包括如下步驟 (1)將用戶行經(jīng)的路段集合記為Path，將POI播報(bào)路段記為Part，則Path表示為Path{PartN0，PartN1,…，PartNn_J ,Ni是Part對(duì)應(yīng)的POI的編號(hào)；利用GPS獲取用戶當(dāng)前位置的經(jīng)緯度坐標(biāo)P (L, B)，將其轉(zhuǎn)換為地理坐標(biāo)表示形式P (X，Y)，計(jì)算位置點(diǎn)到各路段的距離，綜合所有距離得到值最小的作為計(jì)算結(jié)果，即Dis (P, Path) =Min (Dis (P, Parti)) ，i=0, I, ...，n，i是Part的序號(hào)，η是Path數(shù)組的長(zhǎng)度；令得到的最近路段序號(hào)為ID，則Path[ID]即認(rèn)為是用戶當(dāng)前位置所關(guān)聯(lián)的POI播報(bào)路段，記為PartT= (Pi=(XiJi) I i=0，l，…，η }，Pi是Part上有序點(diǎn)集的點(diǎn)元素，i為序號(hào)； (2)當(dāng)POI播報(bào)路段的ID改變，記錄此時(shí)用戶位置坐標(biāo)，作為相應(yīng)POI的播報(bào)觸發(fā)點(diǎn)，記為Ps (Xs，Ys)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的POI位置坐標(biāo)記為Pp (XP，Yp);確定路段PartT上緊鄰觸發(fā)點(diǎn)Ps的下一點(diǎn)，記為Psn ; (3)獲取用戶的運(yùn)動(dòng)速度V，結(jié)合語(yǔ)音合成引擎合成頻率η以及采用的相對(duì)位置信息自然語(yǔ)言描述的句法規(guī)則下產(chǎn)生的播報(bào)詞長(zhǎng)I，計(jì)算延時(shí)播報(bào)距離S=Ivn ； (4)令位于己之后的點(diǎn)坐標(biāo)集合為{Ps，Psn…，Pn_J，累加從播報(bào)觸發(fā)點(diǎn)Ps開(kāi)始的路段PartT上剰余點(diǎn)集中兩兩之間的距離，點(diǎn)點(diǎn)之間的距離累加計(jì)算公式為 ,
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征是步驟(2)中所述緊鄰觸發(fā)點(diǎn)Ps的下一點(diǎn)Psn的計(jì)算流程為 (1)計(jì)算Ps與PartT上各點(diǎn)之間的距離，綜合所有距離得到值最小的作為計(jì)算結(jié)果，即Dis (Ps, PartT) =Min (Dis (Ps, Pi)),令得到的最近點(diǎn)序號(hào)為Index,則P [Index]為最近點(diǎn); (2)確定Ps位于哪兩個(gè)點(diǎn)之間計(jì)算Ps到線段的垂足，如果垂足存在，則Ps位于該線段上或者附近；如果lndex>0,則P [Index-1] >P [Index+1]分別是最近點(diǎn)P [Index]的上一點(diǎn)與下一點(diǎn)；如果Ps位于線段P [Index-1] P [Index]上或者附近,則Psn為P [Index];如果Ps位于線段P [Index] P [Index+1]上或者附近，貝丨J Psn為P [Index+1];如果Index=O,則 Psn 也為 P [Index+1]。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其特征是步驟(6)中所述Pp與Pd之間相對(duì)位置關(guān)系的計(jì)算過(guò)程如下 (1)計(jì)算方向關(guān)系 直角坐標(biāo)系內(nèi)的兩點(diǎn)A(XA, Ya)，B(XB, Yb)，之間的向量角是以直角坐標(biāo)系的X正軸為方向起算線,令ΔΧ = X, - Xj, Mr = Y8 -Yi ,向量角的計(jì)算公式為
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種POI相對(duì)位置信息語(yǔ)音播報(bào)方法，以解決目前景區(qū)智能導(dǎo)游服務(wù)系統(tǒng)在移動(dòng)環(huán)境下的語(yǔ)音導(dǎo)航的準(zhǔn)確性和自然度不足的問(wèn)題。主要包括以下步驟獲取用戶當(dāng)前位置坐標(biāo)并確定其關(guān)聯(lián)的POI播報(bào)路段，在此基礎(chǔ)上確定某POI播報(bào)路段上的播報(bào)觸發(fā)點(diǎn)及對(duì)應(yīng)的POI；根據(jù)用戶的速度及播報(bào)詞長(zhǎng)得到延時(shí)播報(bào)距離；根據(jù)播報(bào)觸發(fā)點(diǎn)位置、延時(shí)播報(bào)距離以及播報(bào)路段點(diǎn)集合，預(yù)測(cè)延時(shí)播報(bào)點(diǎn)位置；計(jì)算延時(shí)播報(bào)點(diǎn)與POI之間的相對(duì)位置關(guān)系；將計(jì)算結(jié)果轉(zhuǎn)換為相對(duì)位置信息的自然語(yǔ)言描述文字；語(yǔ)音合成引擎將最終的描述文字合成為語(yǔ)音輸出給用戶。采用本發(fā)明的方法可以很好的解決景區(qū)內(nèi)相對(duì)位置信息播報(bào)的延時(shí)問(wèn)題，使播報(bào)更準(zhǔn)確、人性化。
文檔編號(hào)G09F25/00GK102645218SQ20121014503
公開(kāi)日2012年8月22日 申請(qǐng)日期2012年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月11日
發(fā)明者嚴(yán)瑞, 李德鵬, 鄭玥, 龍毅 申請(qǐng)人:常熟南師大發(fā)展研究院有限公司