什麼是視覺定位系統(VPS)?

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vihije9334@
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什麼是視覺定位系統(VPS)?

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您可能聽說過有關一種名為視覺定位系統 (VPS) 的新技術的傳言,該技術僅使用相機影像即可幫助確定位置和方向。在這篇文章中,我們將用簡單的術語解釋 VPS 背後天生的天才和直觀的邏輯 - 沒有花哨的術語!

那麼,我們先來了解什麼是視覺定位系統呢?

定義-視覺定位系統(VPS)
視覺定位系統(VPS)是指一類先進的定位和導航技術,它使用攝影機影像和電腦視覺技術來確定設備、車輛或其他物體的精確位置和方向。

VPS 正在成為替代 GPS 等衛星定位系統的可行擴增實境替代品,適用於需要高室內精度、定向能力或在衛星訊號不可用的環境中進行定位的用例。

隨著 VPS 技術的成熟,它有望透過提供以前不可能實現 牙買加電話號碼數據 的強大動態定位功能來改變運輸、物流、行銷和緊急應變等行業。

在本深入指南中,我們深入探討了視覺位置系統的各個面向:

視覺定位系統(VPS)如何運作?
視覺定位系統如何運作?想想那些手機應用程序,只需透過麥克風收聽,就可以命名咖啡館中播放的朗朗上口的曲調。 Google 地圖中的 VPS 工作原理類似,但使用相機視覺而不是聲音!

VPS 對相機拍攝的影像進行數位處理,從映射到已知位置的預先捕捉的照片資料庫中識別獨特的匹配模式。透過將即時場景與這些參考快照進行比較,設備可以確定精確的室內位置。

讓我們一步步分解視覺定位系統的工作原理:

首先,探索和拍攝新空間。特別團隊對購物中心或工廠等目標區域進行徹底調查,拍攝數萬張照片,將每一寸的紋理、角落和燈具的小細節進行分類。每張照片還記錄了精確的 GPS 座標或位置,例如「三樓、第二走廊、左側第四扇門」。
使用標籤儲存照片資料庫。將此照片集視為包含獨特地表徵不同點的指紋的視覺地圖,就像沒有兩個人類指紋是相同的一樣。最先進的程式可以快速搜尋包含數百萬張此類圖像的資料庫。
掃描周圍環境以觸發記憶。現在,當人們拿著 VPS 手機在這裡導航時,內建相機會自動持續掃描周圍環境。軟體可快速將連續即時視圖中的圖案、線條和視覺提示與儲存的參考圖片進行配對。
像我們的大腦一樣精確定位。如果攝影機看到熟悉的花盆、牆壁海報和沙發佈置,VPS 就知道它與二樓娛樂室先前映射的圖像相匹配!幾乎就像我們的大腦根據視覺線索識別房間一樣。根據先前標記的位置,VPS 可以精確定位該區域的方向和定位。
很酷吧?谷歌地圖中的視覺定位系統模仿人類場景辨識來解鎖新的位置感知功能!

VPS 相對於 GPS 有哪些特殊權力?
什麼是 VPS 與 GPS?全球定位系統 (GPS) 和視覺定位系統 (VPS) 是兩種用於定位的技術,但有一些關鍵差異:

GPS 利用衛星訊號,而 VPS 則依賴相機影像和視覺分析。
GPS 在室外工作可靠,但在室內或衛星訊號無法穿透的區域則表現不佳。 VPS 在室內定位或 GPS 無法辨識的區域中表現出色。
GPS 硬體通常更便宜,而 VPS 系統需要更複雜的相機裝備和運算資源來進行視覺處理。
VPS 提供方向和位置資訊。 GPS 僅提供位置。
消費性 GPS 設備的精度約為 5 米,而 VPS 在最佳測繪條件下可達到 30 公分以下的精度。
因此,總結一下什麼是 VPS 與 GPS,GPS 非常適合戶外使用場景,而室內定位則需要視覺定位系統技術。兩者可以結合以獲得最佳的跨環境定位。

視覺定位系統有趣又實用的應用
Google 地圖中的視覺定位系統不僅用於指示方向。它們就像聰明的眼睛,讓事情變得有趣且有用。他們將遊戲變成現實生活中的冒險,幫助您在商店中尋找東西,引導您進入室內,甚至教您在博物館裡很酷的東西。他們使用您手機的相機讓生活變得更有趣、更輕鬆。

Google 地圖中 VPS 的準確性和動態定位能力創造了多種用例的可能性:

自動駕駛車輛可以利用 VPS 衍生的地圖來識別地標和物體,而不僅僅是 GPS 座標來繪製路線。
零售應用程式利用店內 VPS,向您推送您可能喜歡但錯過的貨架區域附近商品的即時報價。
在複雜的手術中,佩戴 VPS 資訊耳機的醫生可以召喚關鍵的醫學影像或鎖定在視野中的患者解剖結構的指導。
進入不熟悉的建築工地的消防員可以使用 VPS 系統獲得即時空間定位並精確定位傷亡人員的位置。
目前 VPS 採用緩慢帶來了哪些挑戰?
找出為什麼不是每個人都使用視覺定位系統 (VPS) 向我們展示了阻止它的問題。有些因素,例如技術限製或人們不習慣,使得 VPS 很難普及。讓我們看看為什麼 VPS 的採用速度沒有我們預期的那麼快。 VPS 也持續解決一些初期問題:

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事先需要對站點進行冗長的測繪,這需要時間和訪問權限。飛行預定路線的自動攝影無人機可以大大加快這一過程。
視覺線索暫時退化,例如為音樂會安裝的煙霧機啟動時,可能會暫時影響定位精確度。帶有陀螺儀等感測器的混合解決方案填補了這種感知空白。
需要連續攝影機監控會出現隱私問題。安全的計算協議和僅存儲不可識別的視覺數據的嚴格規定維護了公眾的信任。
然而,像蘋果這樣的公司和擁有優秀工程師的新創公司正在積極解決這些問題,同時豐富 VPS 功能。

視覺定位系統何時能普及?
考慮到技術的成熟軌跡,在未來 5 年內,視覺定位系統有望使室內空間像 GPS 使室外空間一樣直觀地導航。 VPS 可能很快就會從技術會議轉向體現在需要根據位置和方向與環境互動的日常手機、穿戴式裝置、車輛和電器中。

它的適用範圍涵蓋了渴望空間智慧的產業——從提供互動式混合實境體驗的娛樂場所到監控室內老年居民的輔助生活設施。即使您的下一個上鏡假期可能會看到您不僅拍攝自拍照,還拍攝可建立成完整 3D 漫遊記憶的環境地圖!

結論
正如我們透過幾個日常例子探索了什麼是視覺定位系統一樣,它為精確和動態的室內定位帶來了便利。此外,從 VPS 與 GPS 的比較中,我們了解到 GPS 深刻影響了依賴戶外導航的活動,而 VPS 則有望在室內帶來類似的革命。 VPS 利用態勢智慧增強從倉庫到手術室的工作流程。

只有當核心技術牢固地融入日常消費者和企業基礎設施時,無限的可能性才會擴大。谷歌地圖中的視覺定位系統似乎有望成為下一波具有開創性的創新浪潮,使準確的位置和方向智慧環境像電力一樣。
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