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
- 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。
- 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。
- 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。
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
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:
- 進行採集路線規劃
- 檢查GoPro Max 裝置配置
- 閱讀並熟悉採集方法
- 熟悉匯出 GoPro Max 數據步驟
地圖建構
- 若您是第一次使用 Mega 建圖,需要新建建圖專案
- 在 Mega 開發中心,建立超大範圍多圖融合任務,上傳採集的多時段數據
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:
測試定位效果
- 如果您是第一次使用 Mega 定位,首先需要配置定位庫
- 快速驗證定位庫是否可用
- 查看模擬運行效果
- 查看現場真實運行效果
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。