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多時段融合方案

多時段融合定位是一項旨在解決複雜光照環境下 Mega 體驗持久性的進階功能。透過建構涵蓋不同時間的地圖集,系統能夠克服晝夜交替、季節變化對視覺特徵的干擾,確保應用在全天任何時段都能提供公分級的精准定位。

核心挑戰

Mega 主要基於環境的視覺特徵進行定位,儘管演算法已經針對光照及季節變化等進行了針對性優化,但晝夜交替帶來的劇烈光照差異,仍可能導致同一地點的視覺特徵發生根本性改變。因此,僅基於單一時間點(如僅白天)採集的地圖數據,在另一時間段(如夜晚)往往會因特徵差異大而無法匹配,導致定位失敗。

解決方案

為了解決全天候定位的問題,Mega 平台提供了多時段數據融合定位能力,透過在雲端對不同時段的數據進行融合處理,進一步提高系統適應光照變化的能力。

工作原理

  1. 多時段採集:針對同一個物理場景,分別在具有代表性的不同光照條件下(如白天、黑夜)進行數據採集。
  2. 雲端數據融合:將所有採集的數據上傳至 Mega 雲端,雲端服務會自動處理這些不同時段的數據。透過特徵融合優化,建構出一個包含不同時段的地圖資料庫。
  3. 自動匹配與定位: 在應用運行時,系統會根據相機即時捕捉到的畫面特徵,在融合後的地圖數據中自動檢索並匹配最接近當前光照條件的地圖,並返回該影像在地圖中的位姿。

最佳實務

為了達到最佳融合效果,建議遵循以下採集規範:

  • 覆蓋關鍵時段:至少包含一組「白天」和一組「夜晚」的數據。對於光照變化極大的場景(如景觀燈定點開啟的廣場),建議增加「開燈前」和「開燈後」的採集。
  • 路徑一致性:儘管是在不同時間採集,建議每次採集的行走路徑和拍攝角度盡量保持一致,這有助於雲端更高效地進行特徵對齊與融合。

實施流程

要啟用多時段融合定位,需遵循特定的採集與配置工作流。

  1. 採集規劃

    評估場景的光照變化情況,確定需要採集的時段組合

    • 基礎組合:一組白天數據 + 一組夜晚數據(建議路燈全開後)
    • 增強組合:如果黃昏時段人流量大且光照特殊,可再增加一組黃昏數據
  2. 數據採集

    採集每個時段的數據時,需要保證行走路徑和拍攝角度盡可能相同。例如:白天是沿著街道中心線從南向北走,晚上也應保持同樣的路線。這有助於雲端更高效地計算不同時段地圖之間的幾何關係,大幅提升地圖對齊的精度。

    開始採集不同時段數據之前,需要:

  3. 地圖建構

  4. 查看建圖結果

    建圖完成之後,您可以查看建圖結果,包括採集路線和空間模型:

    提示
  5. 測試定位效果

重要事項

再次提醒: 採集每個時段的數據時,需要保證每次採集時行走路徑和拍攝角度盡可能相同。這有助於雲端更高效地計算子區域之間的空間關係,並提升地圖對齊的精度。

提示

多時段地圖是經過優化融合得到的,地圖之間是嚴格對齊的,標註內容只需要擺放一次即可。

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