2021年2月24日 机器视觉与计算机视觉技术

用3D绘制世界地图使我们能够用增强现实描绘街道

如果我们要获得真实的,针对特定地点的AR或精确的机器人交付服务,那计算机需要获得精确的导航地图。

科技乐观主义者认为,10年后自动驾驶汽车将无处不在,无人机将为我们提供包裹配送服务,机器人将为我们带来食品。不久的将来,我们的城市将被涂上增强现实的色彩,获得不一般的视觉体验。

要让这些技术变为现实,其中至关重要的一项难题就是:超精确的定位技术。全球定位系统(GPS)和智能手机地图应用程序上的定位服务对我们在一个陌生的城市导航非常有用,但对计算机来说就并不适用。因为他们需要知道物体精确到厘米的位置。

总部位于伦敦的初创企业Scape认为,这正是它所能提供的。据该公司联合创始人爱德华•米勒(Edward Miller)说,公司的视觉定位服务使用GPS和多幅摄像头图像,在两到三秒钟内精确定位出你所在的位置。它收集了超过20亿张街道图像,精确地绘制了全球100多个城市的3d地图,包括伦敦、旧金山、巴黎、莫斯科和东京。其中一些数据是由骑着自行车在城市中骑行的员工收集的,他们的自行车上安装了摄像头,但Scape的平台可以处理任何来源的图像。

在使用中,Scape的算法从任何图像中提取“兴趣点”(如街道标志,店面或灯柱),以便将其与数据库中已有的数十亿进行比较。然后,它的系统使用三角测量来推断观察物体的角度和距离,并将其精确位置返回给最终用户。与GPS或其他技术相比,这种精确度将AR更好地锚定到世界各地, 使用用户获得更好的体验。

“Scape不仅把定位精度提升到一个新的水平。而且把这种能力扩展到一个充满活力的世界“米勒说。

AR在我们的生活已经有了一些成功的应用,比如:仅仅几天前,Snapchat通过在纽约释放虚拟龙来庆祝最新一季的权力游戏的推出。但许多商业公司也希望AR产品在客户穿越城市时锁定在特定的地方。目前,依靠GPS来实现这一点并不是很有效(除了像《Pokemon Go》这样的游戏)。

“使用现有的定位技术, 精确度只有几米 ,你可以在城市中导航。但是对于增强现实,你需要一个完全不同的精度水平。”

当然,这种准确性不仅仅是AR应用程序的福音。如何使计算机了解周围环境的挑战是许多公司正在努力解决的问题。

例如,Waymo为其汽车配备了GPS,激光雷达,相机和雷达传感器,以帮助他们自主导航。提供机器人交付服务的Starship Technologies采用类似的方法。这里的不同之处在于精度水平以及Scape纯粹使用相机的事实,这些相机比激光雷达和其他激光技术便宜得多。其平台在生成可以应对环境变化的地图方面也与其他平台不同,这对于为人和计算机创建统一的世界版本至关重要。例如,这对于让人类收集机器人或无人机交付非常重要。

Scape希望利用其定位服务成为无人驾驶汽车,机器人和增强现实服务所依赖的底层基础设施。

“我们的最终目标是覆盖一切的世界一对一地图,”米勒说。 “我们的目标是像今天的GPS一样无处不在。”

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