定位技術

SenseMARS能夠提供定位，因為可從多幀照片，快速重建高精度3D數碼地圖，即使是室外大尺度場景，亦無問題。

電腦J手記

今日，不少人都對於衛星導航技術習以為常，不過室內定位發展相對落後。不少人在超市要購物都會迷途。

目前定位以藍牙iBeacon 或者Wi-Fi，成本凖確度一般，Wi-Fi要在場所安裝3倍以上AP，成本驚人，誤差又大，iBeacon則近距離尚可，一旦離開信標較遠，或者藍牙訊號受干擾，位置就會「飄移」不定。

藍牙 v5.1版本終於加入定位新功能，成本比iBeacon更低，凖確性也更高，由於定位在物聯網應用好重要，中港臺不少初創都在開發類似應用，其實藍牙 v5.1 之前，藍牙有定位服務不過凖確性一般，無法在iBeacon距離較遠情況下準確估計。藍牙 v5.1以到達角 (AoA)/發射角 (AoD) 方向搜尋功能，位置定位精度更遠更凖，誤差數公分。

新一代藍牙功耗低，用於定位相對有利，本港有初創正開發。

不過，本港獨角獸商湯以視覺運算，開發SenseMARS火星混合現實平台，毋須部署發射信標，直接用視覺以及電話，就可達到室內外精凖定位及AR導航，相當有趣，因為全部用圖片重構，所以毋須做。鐳射雷達雲點（Point Cloud），只要用大量照片學習，就可重構室內外3D。

以往室內場景定位，必須做大量地圖數據採集及製作，商湯呢人固方案由浙江大學─商湯科技三維視覺聯合實驗室合作開發，簡化高精度三維數碼地圖構建、可以跨平台和終端作空間感知計算、提供厘米級雲端空間定位，類似（Structure from Motion，SfM），以多幅照片運動重建3D，從無時間序列2D圖像推算3D信息，呢種技術經常用於電影，令圖片視覺有3D錯覺，但凖確度到可以用於跟蹤定位，則有相當難度。

商湯技術可支援Android/iOS/Web/微信小程序等，利用手機、平板電腦、AR/MR眼鏡等終端，在室內、室外建立AR/MR、導航和導覽，用途相當廣泛，目前有幾個導遊項目，正用SenseMARS。

以導航用途，首先構建高精度三維數碼地圖，然後基於視覺重定位及同時定位與地圖構建（Simultaneous localization and mapping ，SLAM）技術，就可用手機等實現連續精凖跟蹤。SLAM經常用於機器人，以光學鏡頭、雷射光達(LiDAR)、超聲波感測器，移動過程測定附近地圖特徵（牆角、柱子、傢俬等等）定位自身位置，根據位置增量式構建地圖，達到同時定位和地圖構建，因為LiDAR感測距離和精準度比較好，所以SLAM多類用LiDAR配合，商湯則用全景相機、慣性測量單元(IMU)感應器、GPS等採集，再融合重新建成地圖。

用戶手機拍攝圖像，APP分析圖像特徵與地圖資料中特徵，如果配合就同地圖作2D-3D對應，計算圖像相機位置，以手機IMU數據計算出6DoF，確定路標與拍攝圖像位置一致。類似定位對手機運算能力，要求相當高，商湯推出較簡單Web SLAM，甚至毋須安裝APP。

類似湯商技術，商場毋須安裝AP或者iBeacon，毋須供電及維護，擁有成本低，對於室內定位及路標服務，相當吸引。

上週末去中移動沙田馬場廂房，遇到唔少創新企業。中移動發掘5G商用，其中有以AI發展視覺運算，有一家叫smadt，專門以視像鏡頭蒐集商業數據，例如商場人流，亦研究利用遙距視覺運算控制機器人。